JP4692512B2 - Piston and internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関に用いられるピストンに関し、詳細には、対向するピストンピンボスと、スカートと、ピストンピンボスとスカートとを接続する接続壁が、頂部から延設されているピストンの構造に関する。   The present invention relates to a piston used in an internal combustion engine, and more particularly to a piston structure in which a piston pin boss, a skirt, and a connection wall that connects the piston pin boss and the skirt are extended from the top.

内燃機関に用いられるピストンには、通常、シリンダボア内におけるピストンの首振り挙動を抑制するために、ピストンスカート(以下、単に「スカート」)と記す)が設けられている。スカートがシリンダボアの内壁面(以下、シリンダ壁と記す)に摺接し、撓み変形することで、ピストンの首振り挙動を抑制しつつ、ピストンとシリンダ壁との摩擦が増大することを抑制している。加えて、ピストンには、ピストンピンを介して連接棒(以下、コンロッドと記す)と接続するために、ピストンピンを嵌め込むピストンピンボス(以下、単に「ピンボス」と記す)が設けられている。   A piston used in an internal combustion engine is usually provided with a piston skirt (hereinafter simply referred to as “skirt”) in order to suppress the swinging behavior of the piston in the cylinder bore. The skirt is in sliding contact with the inner wall surface of the cylinder bore (hereinafter referred to as the cylinder wall) and is deformed by bending, thereby suppressing an increase in friction between the piston and the cylinder wall while suppressing a swinging behavior of the piston. . In addition, the piston is provided with a piston pin boss (hereinafter simply referred to as “pin boss”) into which the piston pin is fitted in order to be connected to a connecting rod (hereinafter referred to as connecting rod) via the piston pin.

スカートは、ピストンとシリンダ壁との摩擦を低減するため、適度に撓み変形することが求められており、通常、薄い壁体で構成されている。スカートの特にピストン周方向の端部(以下、スカート周端部と記す)を補強するために、ピストンには、一般的に、スカートの周端とピンボスとを接続する壁体(以下、接続壁と記す)が設けられている。これら、接続壁、スカート及びピンボスは、ピストン頂部からピストンの中心軸方向に突出して設けられており、筒状をなしている。   The skirt is required to be appropriately bent and deformed in order to reduce friction between the piston and the cylinder wall, and is usually formed of a thin wall body. In order to reinforce the end of the skirt, particularly in the circumferential direction of the piston (hereinafter referred to as the skirt peripheral end), the piston generally has a wall body (hereinafter referred to as a connection wall) that connects the peripheral end of the skirt and the pin boss. Is provided). These connection walls, skirts, and pin bosses are provided so as to protrude from the top of the piston in the direction of the central axis of the piston, and form a cylindrical shape.

また、下記の特許文献1に記載のピストンでは、スカートを補強するため、スカートとピンボスを接続する補強用リブを設けている。補強用リブを設けることで、スカートの剛性を局所的に向上させている。   Further, in the piston described in Patent Document 1 below, in order to reinforce the skirt, a reinforcing rib for connecting the skirt and the pin boss is provided. By providing reinforcing ribs, the rigidity of the skirt is locally improved.

実開平2−149852号公報Japanese Utility Model Publication No. 2-149852

ところで、ピストンの膨張行程や圧縮行程において、スカートとシリンダ壁との間には、スカートからシリンダ壁には、シリンダボア径方向の力(以下、スラスト力と記す)が作用し、スカートはその反力(以下、スラスト反力と記す)を受けて撓み変形する。特に、図7に示すように、ピストン200は、スカート40のうちピストン周方向Gの中央部41(以下、スカート中央部と記す)がピストン中心軸C側に変形する。   By the way, in the expansion stroke and compression stroke of the piston, a force in the cylinder bore radial direction (hereinafter referred to as thrust force) acts between the skirt and the cylinder wall between the skirt and the cylinder wall, and the skirt reacts with the reaction force. (Hereinafter referred to as a thrust reaction force) to bend and deform. In particular, as shown in FIG. 7, in the piston 200, a central portion 41 (hereinafter referred to as a skirt central portion) in the piston circumferential direction G of the skirt 40 is deformed toward the piston central axis C side.

このようにスカート中央部41がピストン中心軸C側に弾性変形すると、その応力がスカート周端部42側に伝達されて、図7に二点鎖線で示すように、スカート周端部42の近傍がピストン径方向R外側に突出して変形することがある。スカート周端部42の近傍がピストン径方向R外側に変形すると、この部分の外面42aが局部的にシリンダ壁に当接してしまう虞がある。   When the skirt central portion 41 is elastically deformed toward the piston central axis C in this way, the stress is transmitted to the skirt peripheral end portion 42 side, and as shown by a two-dot chain line in FIG. May protrude outward in the piston radial direction R and deform. If the vicinity of the skirt peripheral end portion 42 is deformed outward in the piston radial direction R, the outer surface 42a of this portion may locally abut against the cylinder wall.

これを対策するために、スカート周端部42の近傍を、スカート中央部41に比べて肉厚なものにして剛性を向上させると、スカート40全体としてピストン中心軸C側に弾性変形する能力が低下してしまい、ピストン200とシリンダ壁との摩擦が増大してしまうという問題が生じる。   In order to prevent this, if the vicinity of the skirt peripheral end portion 42 is made thicker than the skirt central portion 41 to improve the rigidity, the skirt 40 as a whole has the ability to elastically deform toward the piston central axis C side. This causes a problem that the friction between the piston 200 and the cylinder wall increases.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、スカート周端部の近傍をスカートの他の部位に比べて肉厚なものとすることなく、スカート周端部近傍のピストン径方向外側への変形を抑制可能な、ピストン及び内燃機関を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and without making the vicinity of the skirt peripheral end thicker than the other parts of the skirt, the piston radii outward in the vicinity of the skirt peripheral end. An object of the present invention is to provide a piston and an internal combustion engine that can suppress deformation of the engine.

上記の目的を達成するために、内燃機関に用いられ、対向するピストンピンボスと、スカートと、ピストンピンボスとスカートとを接続する接続壁が、頂部から延設されているピストンであって、スカートよりピストン中心軸側には、ピストンピン軸心方向に対向する接続壁同士を結合する内壁が設けられ、前記内壁は、ピストンピン軸心方向に沿って延びており、前記内壁と前記接続壁の結合部は、ピストン軸方向に沿って延びており、前記内壁のスカート裾側の端は、スカートの裾と、ピストン径方向に対向して設けられており、前記スカートのピストン周方向の中央部と内壁とを結合する梁壁が、設けられていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the piston pin boss, the skirt, and the connecting wall that connects the piston pin boss and the skirt, which are used in the internal combustion engine, are extended from the top, On the piston central axis side, there is provided an inner wall for connecting connecting walls facing each other in the axial direction of the piston pin, the inner wall extending along the axial direction of the piston pin, and coupling of the inner wall and the connecting wall The portion extends along the piston axial direction, and the end of the inner wall on the skirt hem side is provided to face the skirt hem, in the piston radial direction, and the skirt has a central portion in the circumferential direction of the piston. A beam wall that connects the inner wall is provided .

本発明に係るピストンにおいて、梁壁は、スカートのピストン周方向の中央部から、ピストン中心軸に向けて延びているものとすることができる。   In the piston according to the present invention, the beam wall may extend from the central portion of the skirt in the circumferential direction of the piston toward the piston central axis.

本発明に係るピストンにおいて、梁壁は、ピストンピン軸心方向に直交する方向に沿って延びているものとすることができ、ピストンピン軸心方向に所定の間隔をあけて複数設けられているものとすることができる。   In the piston according to the present invention, the beam wall may extend along a direction orthogonal to the piston pin axial direction, and a plurality of beam walls are provided at predetermined intervals in the piston pin axial direction. Can be.

本発明に係るピストンにおいて、内壁とスカートにより囲まれて、スカート裾側から流入するオイルを頂部の天井面に導くことが可能なガイド通路が形成されているものとすることができる。   In the piston according to the present invention, it is possible to form a guide passage surrounded by the inner wall and the skirt and capable of guiding the oil flowing in from the skirt skirt side to the top ceiling surface.

本発明に係るピストンにおいて、ガイド通路の頂部側の開口は、内壁の頂部側の端と、スカートの内周面から頂部の内周面に接続する接続面により、形状が規定されているものとすることができる。   In the piston according to the present invention, the shape of the opening on the top side of the guide passage is defined by the end on the top side of the inner wall and the connection surface connecting the inner peripheral surface of the skirt to the inner peripheral surface of the top portion. can do.

本発明に係るピストンにおいて、ガイド通路は、梁壁により仕切られて、頂部側とスカート裾側に開口を有する複数のガイド通路が形成されているものとすることができる。   In the piston according to the present invention, the guide passage may be partitioned by a beam wall, and a plurality of guide passages having openings on the top side and the skirt skirt side may be formed.

本発明に係るピストンにおいて、ピンボスは、ピストンピンを介してコンロッドが装着されるものとすることができ、内壁のうちスカート裾側の部位には、コンロッドの桿部に対応して切り欠きが形成されているものとすることができる。   In the piston according to the present invention, the pin boss can be connected to the connecting rod via the piston pin, and a notch is formed on the skirt hem side portion of the inner wall corresponding to the flange portion of the connecting rod. Can be.

本発明に係るピストンにおいて、内壁は、ピストン中心軸側に凸となって湾曲する弓状をなしているものとすることができる。   In the piston according to the present invention, the inner wall may have an arcuate shape that is convex and curved toward the piston central axis.

本発明に係る内燃機関は、前記ピストンを有する内燃機関であって、ガイド通路のスカート裾側の開口に向けてオイルを噴射するオイルジェットが設けられているものとすることができる。   The internal combustion engine according to the present invention is an internal combustion engine having the piston, and may be provided with an oil jet that injects oil toward an opening on the skirt bottom side of the guide passage.

本発明に係る内燃機関において、ピストンは、梁壁により仕切られて、頂部側とスカート裾側に開口を有する複数のガイド通路が形成されているものとすることができ、オイルジェットには、ガイド通路のスカート裾側の開口に対応して複数の噴孔が設けられているものとすることができる。   In the internal combustion engine according to the present invention, the piston may be partitioned by a beam wall, and a plurality of guide passages having openings on the top side and the skirt bottom side may be formed. A plurality of injection holes may be provided corresponding to the openings on the skirt skirt side of the passage.

本発明によれば、スカートよりピストン中心軸側には、ピストンピン軸心方向に対向する接続壁同士を結合する内壁が設けられているものとしたので、シリンダ壁からの側圧によりスカート中央部がピストン中心軸側に弾性変形しようとしても、内壁に張力が作用することで、スカート周端部の近傍がピストン径方向外側に変形することを抑制することができる。これにより、スカート周端の近傍が局部的にシリンダ壁に接触することを抑制することができる。   According to the present invention, since the inner wall for connecting the connecting walls facing each other in the axial direction of the piston pin is provided on the piston central axis side from the skirt, the central portion of the skirt is caused by the side pressure from the cylinder wall. Even if the piston is to be elastically deformed toward the center axis of the piston, it is possible to prevent the vicinity of the skirt peripheral end from being deformed outward in the piston radial direction by applying a tension to the inner wall. Thereby, it can suppress that the vicinity of a skirt peripheral end contacts a cylinder wall locally.

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same.

まず、本実施例に係るピストン及び内燃機関の概略構成について、図1を用いて説明する。図1は、内燃機関のピストン周辺の構成を示す断面図である。なお、図1には、本発明に関連する要部のみを模式的に示している。   First, schematic configurations of the piston and the internal combustion engine according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration around a piston of an internal combustion engine. FIG. 1 schematically shows only the main part related to the present invention.

内燃機関10は、機関本体を構成する部品として、シリンダブロック12、ピストン20、コネクティングロッド16(以下、単に「コンロッド」と記し、図に二点鎖線で示す)、及び図示しないクランク軸、シリンダヘッド等を有している。シリンダブロック12には、シリンダボア14が形成されており、ピストン20は、後述するピストンリングをシリンダボア14の内壁面15(以下、シリンダ壁と記す)に摺接させながら、シリンダボア14内を往復運動する。ピストン20は、ピストンピン18によりコンロッド16に対して首振り可能に接続されている。内燃機関10は、ピストン20が受けた燃焼荷重をクランク軸の回転運動に変換して出力することができる。   The internal combustion engine 10 includes a cylinder block 12, a piston 20, a connecting rod 16 (hereinafter simply referred to as “connecting rod” and indicated by a two-dot chain line in the figure), and a crankshaft and cylinder head (not shown) as components constituting the engine body. Etc. A cylinder bore 14 is formed in the cylinder block 12, and the piston 20 reciprocates in the cylinder bore 14 while a piston ring described later is brought into sliding contact with an inner wall surface 15 (hereinafter referred to as a cylinder wall) of the cylinder bore 14. . The piston 20 is connected to the connecting rod 16 by a piston pin 18 so as to swing. The internal combustion engine 10 can convert the combustion load received by the piston 20 into the rotational motion of the crankshaft and output it.

シリンダブロック12には、ピストン20の頂面22に対向してシリンダボア14を塞ぐようにシリンダヘッド(図示せず)が結合されている。シリンダブロック12には、ピストン20の頂面22の裏側の面26(以下、天井面と記す)に対向して、クランク軸を収容するクランクケース(図示せず)が形成されている。   A cylinder head (not shown) is coupled to the cylinder block 12 so as to close the cylinder bore 14 so as to face the top surface 22 of the piston 20. The cylinder block 12 is formed with a crankcase (not shown) that accommodates the crankshaft so as to face a surface 26 (hereinafter referred to as a ceiling surface) on the back side of the top surface 22 of the piston 20.

ピストン20は、その中心軸(図に一点鎖線Cで示す)が、シリンダボア14の軸心に一致するようにシリンダボア14内に挿入されている。以下の説明において、シリンダボア14の軸心、すなわちピストン20の中心軸Cに沿う方向を、「ピストン軸方向」と記す。また、シリンダボア14の径方向すなわちピストン20の径方向を、単に「ピストン径方向」と記して、図に矢印Rで示す。また、シリンダボア14の周方向すなわちピストン20の中心軸Cを中心とする周方向を「ピストン周方向」と記し、図に矢印Gで示す。   The piston 20 is inserted into the cylinder bore 14 so that the center axis (indicated by the alternate long and short dash line C in the figure) coincides with the axis of the cylinder bore 14. In the following description, the axial center of the cylinder bore 14, that is, the direction along the central axis C of the piston 20 is referred to as “piston axial direction”. Further, the radial direction of the cylinder bore 14, that is, the radial direction of the piston 20, is simply referred to as “piston radial direction” and is indicated by an arrow R in the drawing. Further, the circumferential direction of the cylinder bore 14, that is, the circumferential direction around the central axis C of the piston 20 is referred to as “piston circumferential direction”, and is indicated by an arrow G in the drawing.

また、ピストン軸方向のうちピストン20がシリンダヘッド側に向かう向きを「ヘッド側」と記し、図に矢印Uで示す。また、ピストン軸方向のうちピストン20がクランクケースに向かう向きを「クランク側」と記し、図に矢印Dで示す。   Further, the direction in which the piston 20 faces the cylinder head side in the piston axial direction is referred to as “head side” and is indicated by an arrow U in the drawing. Further, the direction in which the piston 20 faces the crankcase in the piston axial direction is referred to as “crank side” and is indicated by an arrow D in the drawing.

ピストン20の頂部30の外周面30aには、シリンダ壁15と摺接するためにコンプレッションリング72,74,及びオイルリング76が装着されている。なお、ピストン20の「頂部」とは、頂面22を含むピストン軸方向のヘッド側の部分である。   Compression rings 72 and 74 and an oil ring 76 are attached to the outer peripheral surface 30 a of the top portion 30 of the piston 20 so as to be in sliding contact with the cylinder wall 15. The “top” of the piston 20 is a portion on the head side in the piston axial direction including the top surface 22.

次に、本実施例に係るピストンのスカート周辺の構造について、図1−2及び図1−3を用いて説明する。図1−2は、ピストンをスカートの裾側から見た底面図である。図1−3は、図1−2のA1−A1線による断面図である。なお、図1−3において、理解を容易にするため、外形線を一部省略している。   Next, the structure around the skirt of the piston according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1-2 and 1-3. FIG. 1-2 is a bottom view of the piston as viewed from the skirt side. 1-3 is a sectional view taken along line A1-A1 of FIG. In FIG. 1-3, some outlines are omitted for easy understanding.

ピストン20には、ピストンピン18を回転可能に保持するピストンピンボス(以下、単に「ピンボス」と記す)が設けられている。ピンボス60には、ピストンピン18が挿し込まれるピストンピン穴62(以下、単に「ピン穴」と記す)が形成されている。ピンボス60は、ピストン20の頂部30の天井面26からクランク側に突出して設けられている。ピンボス60には、ピン穴62と頂部30との間に、ピンボスリブ65が設けられており、ピンボス60を補強している。   The piston 20 is provided with a piston pin boss (hereinafter simply referred to as “pin boss”) that rotatably holds the piston pin 18. The pin boss 60 is formed with a piston pin hole 62 into which the piston pin 18 is inserted (hereinafter simply referred to as “pin hole”). The pin boss 60 protrudes from the ceiling surface 26 of the top portion 30 of the piston 20 toward the crank side. The pin boss 60 is provided with a pin boss rib 65 between the pin hole 62 and the top portion 30 to reinforce the pin boss 60.

ピンボス60は、ピストン周方向Gには、後述する接続壁と接続されている。ピストン20が頂面22から受けた力は、ピンボス60のピン穴62からピストンピン18を介してコンロッド16に伝達される。なお、ピンボス60に形成されたピン穴62の軸心方向を、以下の説明において、「ピストンピン軸心方向」と記して、図に矢印Pで示す。   The pin boss 60 is connected to a connection wall described later in the piston circumferential direction G. The force received by the piston 20 from the top surface 22 is transmitted from the pin hole 62 of the pin boss 60 to the connecting rod 16 through the piston pin 18. In the following description, the axial direction of the pin hole 62 formed in the pin boss 60 is referred to as “piston pin axial direction” and is indicated by an arrow P in the figure.

また、ピストン20の頂部30よりクランク側には、シリンダボア14内におけるピストン20の首振り挙動を抑制するため、スカート40が設けられている。スカート40は、ピストン20の頂部30からピストン軸方向をクランク側に突出して設けられている。   A skirt 40 is provided on the crank side of the top portion 30 of the piston 20 in order to suppress the swinging behavior of the piston 20 in the cylinder bore 14. The skirt 40 is provided so as to protrude from the top 30 of the piston 20 in the piston axial direction toward the crank side.

スカート40は、頂部30に比べて薄い壁体で構成されており、その外周面40aがシリンダ壁15に対向している。スカート40の内周面40cは、コンロッド16の小端部(図示せず)に対向している。なお、以下の説明において、スカート40のうち最もクランク側の部位を、スカート40の「裾」と記して符号40eで示す。スカート40は、その外周面40aでシリンダ壁15に摺接して側圧(スラスト反力)を受けて、ピストン20の首振り挙動を抑制している。   The skirt 40 is configured by a wall that is thinner than the top 30, and an outer peripheral surface 40 a thereof faces the cylinder wall 15. An inner peripheral surface 40 c of the skirt 40 faces a small end (not shown) of the connecting rod 16. In the following description, the portion of the skirt 40 on the most crank side is indicated as “hem” of the skirt 40 and indicated by reference numeral 40 e. The skirt 40 is in sliding contact with the cylinder wall 15 at its outer peripheral surface 40 a and receives a side pressure (thrust reaction force), thereby suppressing the swinging behavior of the piston 20.

なお、「スカート」とは、ピストン20のうち頂部30の外周面30aと同じ曲率で湾曲している部分であり、スカート40の周方向の端部(以下、スカート周端部と記す)を、図に符号42で示す。ピストン周方向Gにおいて、スカート40の周端部42は、後述する接続壁50と接続されている。   The “skirt” is a portion of the piston 20 that is curved with the same curvature as the outer peripheral surface 30 a of the top portion 30, and an end portion in the circumferential direction of the skirt 40 (hereinafter referred to as a skirt peripheral end portion) This is indicated by reference numeral 42 in the figure. In the piston circumferential direction G, the circumferential end portion 42 of the skirt 40 is connected to a connection wall 50 described later.

また、「外周面」とは、ピストン20の頂部30及びスカート40のうちシリンダ壁15に対向する面を意味している。これに対して、「内周面」とは、外周面の裏側にある面であり、ピストン20の中心軸C側に向いている面を意味している。本実施例において、「内周面」には、頂部30の内周面30cと、スカート40の内周面40cが含まれている。また、「ピストン内側」とは、頂部30の内周面30c及びスカート40の内周面40cより、ピストン中心軸C側にある空間を意味している。   The “outer peripheral surface” means a surface of the top portion 30 and the skirt 40 of the piston 20 that faces the cylinder wall 15. On the other hand, the “inner peripheral surface” is a surface on the back side of the outer peripheral surface, and means a surface facing the central axis C side of the piston 20. In the present embodiment, the “inner peripheral surface” includes the inner peripheral surface 30 c of the top portion 30 and the inner peripheral surface 40 c of the skirt 40. “Piston inner side” means a space on the piston center axis C side from the inner peripheral surface 30 c of the top 30 and the inner peripheral surface 40 c of the skirt 40.

ピストン20には、スカート40とピンボス60を接続する接続壁50が設けられている。接続壁50は、スカート40のピストン周方向Gの両側にある2つの周端部42からそれぞれ隣り合うピンボス60に向けて延設されている。2つの接続壁50の内面50cは、互いに対向している。接続壁50の外面50aとスカート40の外周面40aは、滑らかに連続している。接続壁50は、スカート40及びピンボス60と同様に、頂部30からピストン軸方向をクランク側すなわちスカート裾40e側に突出して設けられている。   The piston 20 is provided with a connection wall 50 that connects the skirt 40 and the pin boss 60. The connection wall 50 extends from the two peripheral end portions 42 on both sides of the skirt 40 in the piston circumferential direction G toward the adjacent pin bosses 60. The inner surfaces 50c of the two connection walls 50 face each other. The outer surface 50a of the connection wall 50 and the outer peripheral surface 40a of the skirt 40 are smoothly continuous. Similar to the skirt 40 and the pin boss 60, the connection wall 50 is provided so as to protrude from the top 30 in the piston axial direction toward the crank side, that is, the skirt hem 40e.

このように、ピストン20において、スカート40、ピンボス60、及び接続壁50は、頂部30からピストン軸方向に延設されており、ピストン周方向Gに結合されて、有底の略円筒状をなしている。ピストン20において、スカート40及び接続壁50の肉厚は、略均一となるように構成されている。   As described above, in the piston 20, the skirt 40, the pin boss 60, and the connection wall 50 extend from the top 30 in the piston axial direction, and are coupled in the piston circumferential direction G to form a substantially cylindrical shape with a bottom. ing. In the piston 20, the thickness of the skirt 40 and the connection wall 50 is configured to be substantially uniform.

ピストンには、図1−2に示すように、スカート40よりピストン中心軸C側に、ピストンピン軸心方向Pに対向している接続壁50同士を結合する内壁44が設けられている。内壁44は、ピストンピン軸心方向Pに沿って延びており、その両端が接続壁50に結合されている。以下の説明において、内壁44と接続壁50が結合されている部位を、「結合部」と記し、符号54で示す。   As shown in FIG. 1-2, the piston is provided with an inner wall 44 that connects the connection walls 50 facing each other in the piston pin axial direction P on the piston center axis C side from the skirt 40. The inner wall 44 extends along the piston pin axial direction P, and both ends thereof are coupled to the connection wall 50. In the following description, a portion where the inner wall 44 and the connection wall 50 are joined is referred to as a “joint portion” and is denoted by reference numeral 54.

内壁44は、図1−3に示すように、ピストン20の頂部30からピストン軸方向をクランク側すなわちスカート裾40e側に突出して設けられている。内壁44は、そのスカート裾40e側の端44eがスカート40の裾40eとピストン径方向Rに対向するよう、延設されている。すなわち、内壁44のスカート裾40e側の端44eと頂面22との距離が、スカート40の裾40eと頂面22との距離と同じになるよう、内壁44は延設されている。   As shown in FIG. 1-3, the inner wall 44 is provided so as to protrude from the top 30 of the piston 20 in the direction of the piston axis toward the crank side, that is, the skirt hem 40e. The inner wall 44 is extended so that the end 44e on the skirt hem 40e side faces the skirt 40e of the skirt 40 in the piston radial direction R. That is, the inner wall 44 extends so that the distance between the end 44e of the inner wall 44 on the skirt hem 40e side and the top surface 22 is the same as the distance between the skirt 40e of the skirt 40 and the top surface 22.

内壁44は、ピストン軸方向とピストンピン軸心方向Pで規定される平面に沿う板状部材として形成されており、ピストンピン軸心方向Pの両端が接続壁50と結合されている。すなわち内壁44と接続壁50の結合部54は、ピストン軸方向に沿って延設されている。   The inner wall 44 is formed as a plate-like member along a plane defined by the piston axis direction and the piston pin axis direction P, and both ends of the piston pin axis direction P are coupled to the connection wall 50. That is, the coupling portion 54 between the inner wall 44 and the connection wall 50 extends along the piston axial direction.

内壁44の外面44aは、スカート40の内周面40cに対向しており、内壁44の内面44cは、ピンボス60に対向している。スカート40のピストン径方向R内側には、内壁44の外面44aとスカート40の内面40cと、これらを接続する頂部30の接続面39により囲まれて、有底の空洞78が形成される。   The outer surface 44 a of the inner wall 44 faces the inner peripheral surface 40 c of the skirt 40, and the inner surface 44 c of the inner wall 44 faces the pin boss 60. Inside the piston radial direction R of the skirt 40, a bottomed cavity 78 is formed by being surrounded by the outer surface 44a of the inner wall 44, the inner surface 40c of the skirt 40, and the connection surface 39 of the top 30 connecting them.

このように構成されたピストンは、図1−2に示すように、スカート40がシリンダ壁15からの側圧を受けてスカート40のピストン周方向Gの中央部41(スカート中央部)がピストン中心軸C側に弾性変形すると、スカート40のピストン周方向Gの端部42(スカート周端部)の近傍がピストン径方向R外側に向けて弾性変形しようとする。すなわちスカート周端部に連続しており、互いに対向している結合部54同士のピストンピン軸心方向Pの間隔が拡大しようとする。   As for the piston comprised in this way, as shown to FIGS. 1-2, the skirt 40 receives the side pressure from the cylinder wall 15, and the center part 41 (skirt center part) of the piston circumferential direction G of the skirt 40 is a piston central axis. When elastically deforming toward the C side, the vicinity of the end portion 42 (skirt peripheral end portion) of the skirt 40 in the piston circumferential direction G tends to be elastically deformed toward the outside in the piston radial direction R. That is, the space | interval of the piston pin axial direction P of the connection part 54 which continues to the skirt peripheral edge part and mutually opposes tends to enlarge.

このとき、内壁44には、ピストンピン軸心方向Pに結合部54を引き寄せる方向の張力が作用して、結合部54同士の間隔が拡大することが抑制される。この内壁44に作用する張力により、結合部54に連続するスカート周端部42の近傍がピストン径方向R外側に弾性変形することを抑制することができる。   At this time, the tension in the direction of pulling the coupling portion 54 in the piston pin axial direction P acts on the inner wall 44, and the interval between the coupling portions 54 is prevented from increasing. Due to the tension acting on the inner wall 44, it is possible to suppress the vicinity of the skirt peripheral end portion 42 continuous with the coupling portion 54 from being elastically deformed outward in the piston radial direction R.

この結果、内燃機関10は、ピストンのスカート周端部42の近傍、及び接続壁50をスカート40の他の部位に比べて肉厚なものとすることなく、スカート周端部42の近傍がシリンダ壁15と局部的に接触することを抑制することができる。   As a result, the internal combustion engine 10 has a cylinder in the vicinity of the skirt peripheral end 42 and the vicinity of the skirt peripheral end 42 without making the connecting wall 50 thicker than other parts of the skirt 40. The local contact with the wall 15 can be suppressed.

以上に説明したように本実施例では、スカート40よりピストン中心軸C側には、ピストンピン軸心方向Pに対向する接続壁50同士を結合する内壁44が設けられているものとした。シリンダ壁15からの側圧によりスカート中央部41がピストン中心軸C側に弾性変形しようとしても、内壁44に張力が作用して、スカート周端部42の近傍がピストン径方向R外側に変形することを抑制することができる。   As described above, in this embodiment, the inner wall 44 that connects the connection walls 50 facing each other in the piston pin axial direction P is provided on the piston center axis C side from the skirt 40. Even if the skirt center portion 41 tries to be elastically deformed toward the piston center axis C side by the side pressure from the cylinder wall 15, tension is applied to the inner wall 44 and the vicinity of the skirt peripheral end portion 42 is deformed outward in the piston radial direction R. Can be suppressed.

また、本実施例において、内壁44は、ピストンピン軸心方向Pに沿って延びているものとしたので、スカート周端部42がピストン径方向R外側に変形しようとすると、これに抗する強い張力を内壁44に作用させることができる。   Further, in the present embodiment, the inner wall 44 extends along the piston pin axial direction P. Therefore, when the skirt peripheral end portion 42 tries to deform outward in the piston radial direction R, it is strong against this. Tension can be applied to the inner wall 44.

また、本実施例において、内壁44と接続壁50との結合部54は、ピストン軸方向に沿って延びているものとした。つまり、結合部54は、スカート周端部42が設定されている方向であるピストン軸方向に平行に延びているもとしたので、スカート周端部42のピストン軸方向の各部位における弾性変形を均一なものとすることができる。   In the present embodiment, the connecting portion 54 between the inner wall 44 and the connection wall 50 is assumed to extend along the piston axial direction. That is, since the coupling portion 54 extends in parallel with the piston axial direction, which is the direction in which the skirt peripheral end portion 42 is set, the elastic deformation at each portion of the skirt peripheral end portion 42 in the piston axial direction is performed. It can be uniform.

また、本実施例において、内壁44のスカート裾40e側の端44eは、スカート40の裾40eとピストン径方向Rに対向するよう設定されている。すなわち、内壁44のスカート裾40e側の端44eと頂面22との距離が、スカート40の裾40eと頂面22との距離と同じになるよう、内壁44は延設されている。これにより、スカート周端部42における弾性変形を、頂部30側から裾40eまで均一なものとすることができる。   In the present embodiment, the end 44e of the inner wall 44 on the skirt hem 40e side is set to face the skirt 40e of the skirt 40 in the piston radial direction R. That is, the inner wall 44 extends so that the distance between the end 44e of the inner wall 44 on the skirt hem 40e side and the top surface 22 is the same as the distance between the skirt 40e of the skirt 40 and the top surface 22. Thereby, the elastic deformation in the skirt peripheral end 42 can be made uniform from the top 30 side to the skirt 40e.

本実施例に係るピストン及び内燃機関の構成について、図2−1及び図2−2を用いて説明する。図2−1は、ピストンをスカートの裾側から見た底面図である。図2−2は、図2−1のA2−A2線による断面図である。なお、図2−2において、理解を容易にするため、外形線を一部省略している。   The configuration of the piston and the internal combustion engine according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 2-1 and 2-2. FIG. 2-1 is a bottom view of the piston as viewed from the skirt side. FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line A2-A2 of FIG. In FIG. 2B, some outlines are omitted for easy understanding.

本実施例に係るピストンは、内壁とスカートにより囲まれて、スカート裾側から流入するオイルを頂部の天井面に導くことが可能なガイド通路が形成されており、内燃機関は、ガイド通路のスカート裾側の開口に向けてオイルを噴射するオイルジェットが設けられている点で、実施例1と異なり、以下に詳細を説明する。なお、実施例1と略共通の構成については、同一の符号を付し、説明を省略する。   The piston according to the present embodiment is surrounded by an inner wall and a skirt, and is formed with a guide passage capable of guiding oil flowing in from the skirt hem side to the top ceiling surface. Unlike the first embodiment, the details will be described below in that an oil jet that injects oil toward the opening on the skirt side is provided. In addition, about the structure substantially common with Example 1, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

ピストン20Bには、図2−1に示すように、スカート40よりピストン中心軸C側に、接続壁50同士を結合する内壁44Bが設けられている。内壁44Bは、スカート40の内周面40cに対向して延設されており、図2−2に示すように、内壁44Bと、スカート40の内周面40cから頂部30の内周面30cに連続する接続面39との間には、開口80a(以下、頂部側開口と記す)が形成されている。ピストン20Bには、スカート40の内周面40cと内壁44Bの外面44aと接続壁50の一部により囲まれて、ピストン軸方向に延びる通路80(以下、ガイド通路と記す)が形成されている。ガイド通路80は、ピストン軸方向に延びている。   As shown in FIG. 2A, the piston 20 </ b> B is provided with an inner wall 44 </ b> B that joins the connection walls 50 to the piston center axis C side from the skirt 40. The inner wall 44B extends so as to face the inner peripheral surface 40c of the skirt 40. As shown in FIG. 2-2, the inner wall 44B and the inner peripheral surface 40c of the skirt 40 extend from the inner peripheral surface 30c of the top 30 to the inner wall 44B. An opening 80a (hereinafter referred to as a top side opening) is formed between the continuous connection surfaces 39. The piston 20B is formed with a passage 80 (hereinafter referred to as a guide passage) that is surrounded by the inner peripheral surface 40c of the skirt 40, the outer surface 44a of the inner wall 44B, and a part of the connection wall 50 and extends in the piston axial direction. . The guide passage 80 extends in the piston axial direction.

ガイド通路80の頂部側開口80aは、内壁44Bの頂部30側の端44fと接続面39により形状が規定されている。これに対し、ガイド通路80のスカート裾40e側の開口80c(以下、スカート裾側開口と記す)は、スカート40の裾40eと、これに対向する内壁44Bの端44eにより形状が規定されている。このように開口80a,80cが形成されたガイド通路80は、後述するオイルジェットにより噴射されて、スカート裾側開口80cから流入したオイルを、頂部側開口80aから流出させて、頂部30の天井面26に向けて導くことが可能となっている。   The shape of the top side opening 80a of the guide passage 80 is defined by the end 44f on the top 30 side of the inner wall 44B and the connection surface 39. On the other hand, the shape of the opening 80c on the skirt hem 40e side of the guide passage 80 (hereinafter referred to as the skirt hem side opening) is defined by the skirt 40e of the skirt 40 and the end 44e of the inner wall 44B facing the skirt 40e. . The guide passage 80 in which the openings 80a and 80c are formed in this way is jetted by an oil jet, which will be described later, and causes the oil flowing in from the skirt hem side opening 80c to flow out from the top side opening 80a, and the ceiling surface of the top 30 It is possible to guide to 26.

このように構成されたピストン20Bを備える内燃機関10には、図2−1及び図2−2に示すように、ピストン内側に向けてオイルを噴射するオイルジェット100が設けられている。オイルジェット100は、シリンダブロック12のうち、シリンダボア14のクランク側の開口縁部12e(図1−1参照)に設けられている。   As shown in FIGS. 2A and 2B, the internal combustion engine 10 including the piston 20B configured as described above is provided with an oil jet 100 that injects oil toward the inside of the piston. The oil jet 100 is provided in the opening edge 12e (see FIG. 1-1) on the crank side of the cylinder bore 14 in the cylinder block 12.

オイルジェット100は、オイルをピストン内側に導くノズル102が備えられており、内燃機関10において、ピストン20Bがシリンダボア14内において最もクランク側に位置しているとき、ノズル102の噴孔102aが、ピストン径方向Rにおけるスカート40の内面40cと内壁44Bの外面44aとの間に位置するよう構成されている。つまり、ノズル102の噴孔102aは、ガイド通路80のスカート裾側開口80cに対応して配設されている。   The oil jet 100 is provided with a nozzle 102 that guides oil to the inside of the piston. In the internal combustion engine 10, when the piston 20B is located closest to the crank side in the cylinder bore 14, the nozzle hole 102a of the nozzle 102 is It is configured to be positioned between the inner surface 40c of the skirt 40 and the outer surface 44a of the inner wall 44B in the radial direction R. That is, the nozzle hole 102 a of the nozzle 102 is disposed corresponding to the skirt hem side opening 80 c of the guide passage 80.

以上のように構成された内燃機関10において、オイルジェット100は、オイル通路(図示せず)からオイルの供給を受けており、ノズル102の噴孔102aからガイド通路80内にオイルを噴射する。ガイド通路80内に噴射されたオイルは、図に矢印F1で示すように、ガイド通路80内で拡散しながらピストン20の頂部30側に流動する。   In the internal combustion engine 10 configured as described above, the oil jet 100 is supplied with oil from an oil passage (not shown), and injects oil into the guide passage 80 from the nozzle hole 102a of the nozzle 102. The oil injected into the guide passage 80 flows toward the top 30 of the piston 20 while diffusing in the guide passage 80 as indicated by an arrow F1 in the figure.

ガイド通路80内を流れ、頂部30の接続面39によりピストン中心軸C側に流動方向を偏向したオイルは、頂部30の接続面39と内壁44Bの外面44aとの間で流れが絞られて、図に矢印F2で示すように、ガイド通路80の頂部側開口80aから天井面26に向けて流出する。頂部側開口80aから流出したオイルは、頂部30の内周面30cに沿って流れて天井面26に到達する。   The oil flowing in the guide passage 80 and deflected in the flow direction toward the piston central axis C by the connection surface 39 of the top 30 is throttled between the connection surface 39 of the top 30 and the outer surface 44a of the inner wall 44B. As shown by the arrow F2 in the figure, the air flows out from the top side opening 80a of the guide passage 80 toward the ceiling surface 26. The oil flowing out from the top side opening 80 a flows along the inner peripheral surface 30 c of the top portion 30 and reaches the ceiling surface 26.

ガイド通路80から流出して天井面26に到達したオイルは、図に矢印F3で示すように、天井面26に沿ってピストン中心軸C側を流れる。このようにして、本実施例に係る内燃機関10においては、オイルジェット100から供給されたオイルを、ガイド通路80により天井面26に沿って流すことができる。これにより、ピストン20Bの頂部30及び頂面22を天井面26から効率よく冷却することができる。   The oil that has flowed out of the guide passage 80 and has reached the ceiling surface 26 flows along the ceiling surface 26 on the piston central axis C side as indicated by an arrow F3 in the figure. Thus, in the internal combustion engine 10 according to the present embodiment, the oil supplied from the oil jet 100 can flow along the ceiling surface 26 by the guide passage 80. Thereby, the top part 30 and the top surface 22 of the piston 20B can be efficiently cooled from the ceiling surface 26.

以上に説明したように本実施例では、内壁44Bとスカート40により囲まれて、スカート裾40e側から流入したオイルを天井面26に導くことが可能なガイド通路80を設けるものとしたので、内壁44Bに作用する張力でスカート周端部42の近傍がピストン径方向R外側に変形することを抑制しつつ、内壁44Bとスカート40の間に形成されたガイド通路80により、スカート裾40e側から流入したオイルを天井面26に導いてピストン20Bの頂部30を冷却することができる。   As described above, in the present embodiment, the guide wall 80 that is surrounded by the inner wall 44B and the skirt 40 and can guide the oil flowing in from the skirt skirt 40e side to the ceiling surface 26 is provided. The guide passage 80 formed between the inner wall 44B and the skirt 40 flows in from the skirt skirt 40e side while suppressing the deformation of the vicinity of the skirt peripheral end 42 to the outside in the piston radial direction R due to the tension acting on 44B. It is possible to cool the top 30 of the piston 20 </ b> B by guiding the oil to the ceiling surface 26.

本実施例に係るピストンの構成について、図3−1及び図3−2を用いて説明する。図3−1は、ピストンをスカートの裾側から見た底面図である。図3−2は、図3−1のA3−A3線による断面図である。なお、図3−2において、理解を容易にするため、外形線を一部省略している。本実施例に係るピストンは、スカート中央部と内壁とを結合する梁壁を有している点で、実施例1と異なり、以下に詳細を説明する。なお、実施例1,2と略共通の構成については、同一の符号を付し、説明を省略する。   The structure of the piston according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3-1 and 3-2. FIG. 3A is a bottom view of the piston as viewed from the skirt side of the skirt. 3-2 is a cross-sectional view taken along line A3-A3 of FIG. 3-1. In FIG. 3-2, some outlines are omitted for easy understanding. The piston according to the present embodiment is different from the first embodiment in that it has a beam wall that joins the center portion of the skirt and the inner wall, and the details will be described below. In addition, about the structure substantially common with Example 1, 2, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

ピストン20Cには、図3−1に示すように、スカート40の周方向の中央部であるスカート中央部41と内壁44Cとを接続する梁壁46が設けられている。梁壁46は、スカート中央部41から、ピストンピン軸心方向Pに直交する方向、すなわちピストン中心軸Cに向けて延びており、スカート中央部41と内壁44Cの中央部44gを結合している。つまり、梁壁46は、スカート中央部41から、当該中央部にシリンダ壁15からのスラスト反力が作用する方向に延びている。   As shown in FIG. 3A, the piston 20 </ b> C is provided with a beam wall 46 that connects a skirt central portion 41 that is a central portion in the circumferential direction of the skirt 40 and an inner wall 44 </ b> C. The beam wall 46 extends from the skirt central portion 41 in a direction perpendicular to the piston pin axial direction P, that is, toward the piston central axis C, and connects the skirt central portion 41 and the central portion 44g of the inner wall 44C. . That is, the beam wall 46 extends from the skirt center portion 41 in the direction in which the thrust reaction force from the cylinder wall 15 acts on the center portion.

梁壁46は、図3−2に示すように、頂部30の接続面39からピストン軸方向をスカート裾40e側に延びている。梁壁46のスカート裾40e側の端46eとピストン頂面22との距離は、スカート40の裾40eとピストン頂面22との距離、及び内壁44Cのスカート裾40e側の端44eとピストン頂面22との距離と、同一となるよう設定されている。   As shown in FIG. 3-2, the beam wall 46 extends from the connection surface 39 of the top portion 30 toward the skirt hem 40e in the piston axial direction. The distance between the end 46e of the beam wall 46 on the skirt hem 40e side and the piston top surface 22 is the distance between the skirt 40e of the skirt 40 and the piston top surface 22 and the end 44e of the inner wall 44C on the skirt skirt 40e side and the top surface of the piston. It is set to be the same as the distance to 22.

スカート40と内壁44Cとの間にある空間は、図3−1に示すように、梁壁46により仕切られて、ピストン20Cには、2つの空洞78a,78cが形成されている。各空洞は、スカート40の内周面40cと、内壁44Cの外面44aと、梁壁46の側面46fにより囲まれており、且つピストン軸方向に延びている。   A space between the skirt 40 and the inner wall 44C is partitioned by a beam wall 46 as shown in FIG. 3-1, and two cavities 78a and 78c are formed in the piston 20C. Each cavity is surrounded by the inner peripheral surface 40c of the skirt 40, the outer surface 44a of the inner wall 44C, and the side surface 46f of the beam wall 46, and extends in the piston axial direction.

このように構成されたピストン20Cは、シリンダ壁15からの側圧(スラスト反力)を受けて、スカート中央部41がピストン中心軸C側に弾性変形すると、梁壁46がスカート中央部41からの応力を内壁44Cの中央部44gに伝達する。内壁44Cは、梁壁46からの応力を受けてピストン中心軸C側に撓み変形(弾性変形)する。撓み変形する内壁44Cには、接続壁50との結合部54をピストン中心軸C側に引き寄せるよう張力が作用し、スカート周端部42の近傍がピストン径方向R外側に弾性変形することを抑制する。これと共に、スカート中央部41は、梁壁46から内壁44Cの撓み変形の反力を受けて、ピストン中心軸C側に変形することが抑制されている。   The piston 20 </ b> C configured in this manner receives a lateral pressure (thrust reaction force) from the cylinder wall 15, and when the skirt central portion 41 is elastically deformed toward the piston central axis C, the beam wall 46 extends from the skirt central portion 41. Stress is transmitted to the central portion 44g of the inner wall 44C. The inner wall 44 </ b> C receives the stress from the beam wall 46 and is bent and deformed (elastically deformed) toward the piston central axis C side. Tension acts on the inner wall 44C that bends and deforms so that the connecting portion 54 with the connecting wall 50 is pulled toward the piston center axis C, and the vicinity of the skirt peripheral end 42 is prevented from elastically deforming outward in the piston radial direction R. To do. At the same time, the skirt central portion 41 is restrained from being deformed toward the piston central axis C by receiving the reaction force of the inner wall 44C from the beam wall 46.

このようにして、ピストン20Cは、スカート周端部42の近傍がピストン径方向R外側に変形することを抑制すると共に、スカート中央部41がピストン中心軸C側に変形することを抑制することとなる。これにより、内燃機関10は、ピストン20Cのスカート周端部42、及び接続壁50の厚さをスカート40に比べて肉厚なものとすることなく、スカート40のピストン中心軸C側の弾性変形を均一なものとすることができる。   In this manner, the piston 20C suppresses deformation of the vicinity of the skirt peripheral end portion 42 toward the outside in the piston radial direction R, and suppresses deformation of the skirt central portion 41 toward the piston central axis C side. Become. As a result, the internal combustion engine 10 is capable of elastic deformation of the skirt 40 on the piston central axis C side without making the thickness of the skirt peripheral end portion 42 of the piston 20C and the connecting wall 50 thicker than that of the skirt 40. Can be made uniform.

以上に説明したように本実施例では、スカート中央部41と内壁44Cを接続する梁壁46が設けられているものとしたので、スカート周端部42の近傍がピストン径方向R外側に変形することを抑制しつつ、スカート中央部41がピストン中心軸C側に変形することを抑制することができる。   As described above, in this embodiment, since the beam wall 46 that connects the skirt center portion 41 and the inner wall 44C is provided, the vicinity of the skirt peripheral end portion 42 is deformed outward in the piston radial direction R. While suppressing this, deformation of the skirt central portion 41 toward the piston central axis C can be suppressed.

また、本実施例において、梁壁46は、スカート中央部41からピストン中心軸C側に延びているものとしたので、スカート中央部41から受けた応力を梁壁46が内壁44Cの中央部44gに伝達して、内壁44Cをピストン中心軸C側に撓み変形させて、内壁44Cと接続壁50の結合部54をピストン中心軸C側に引き寄せるよう張力を作用させることができる。これにより、スカート中央部41がピストン中心軸C側に変形することを抑制しつつ、スカート周端部42の近傍がピストン径方向R外側に変形することを抑制することができ、スカート40のピストン中心軸C側への弾性変形を均一なものとすることができる。   In the present embodiment, the beam wall 46 extends from the skirt central portion 41 toward the piston central axis C. Therefore, the beam wall 46 receives the stress received from the skirt central portion 41 and the central portion 44g of the inner wall 44C. Thus, the inner wall 44C is bent and deformed toward the piston central axis C, and a tension can be applied so that the coupling portion 54 between the inner wall 44C and the connection wall 50 is pulled toward the piston central axis C. Thereby, it is possible to suppress the vicinity of the skirt peripheral end portion 42 from being deformed outward in the piston radial direction R while suppressing the deformation of the skirt central portion 41 toward the piston central axis C, and the piston of the skirt 40 The elastic deformation toward the central axis C can be made uniform.

本実施例に係るピストン及び内燃機関の構成について、図4−1及び図4−2を用いて説明する。図4−1は、ピストンをスカートの裾側から見た底面図である。図4−2は、図4−1のA4−A4線による断面図である。なお、図4−2において、理解を容易にするため、外形線を一部省略している。本実施例に係るピストンは、梁壁により仕切られて、頂部側とスカート裾側に開口を有する複数のガイド通路が形成されており、内燃機関に設けられたオイルジェットは、ガイド通路のスカート裾側の開口に対応して複数の噴孔が設けられている点で、実施例2と異なり、以下に詳細を説明する。なお、実施例2と略共通の構成については、同一の符号を付し、説明を省略する。   The configuration of the piston and the internal combustion engine according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 4-1 is a bottom view of the piston as viewed from the skirt side. FIG. 4B is a sectional view taken along line A4-A4 in FIG. In FIG. 4B, some outlines are omitted for easy understanding. The piston according to the present embodiment is partitioned by a beam wall to form a plurality of guide passages having openings on the top side and the skirt bottom side, and the oil jet provided in the internal combustion engine is connected to the skirt bottom of the guide passage. Unlike the second embodiment, the details will be described below in that a plurality of nozzle holes are provided corresponding to the opening on the side. In addition, about the structure substantially common with Example 2, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

ピストン20Dには、図4−1に示すように、スカート40と内壁44Dを接続する梁壁46が3つ設けられている。梁壁46は、スカート40の内周面40cから内壁44Dの外面44aまでピストンピン軸心方向Pと直交する方向に延びており、スカート40と内壁44Dを結合している。つまり梁壁46は、内壁44Dから、当該内壁44Dが延びる方向に直交する方向に延びている。梁壁46は、ピストンピン軸心方向Pに所定の間隔をあけて設けられている。   As shown in FIG. 4A, the piston 20D is provided with three beam walls 46 that connect the skirt 40 and the inner wall 44D. The beam wall 46 extends from the inner peripheral surface 40c of the skirt 40 to the outer surface 44a of the inner wall 44D in a direction perpendicular to the piston pin axial direction P, and connects the skirt 40 and the inner wall 44D. That is, the beam wall 46 extends from the inner wall 44D in a direction orthogonal to the direction in which the inner wall 44D extends. The beam walls 46 are provided at predetermined intervals in the piston pin axial direction P.

内壁44Dは、図4−2に示すように、スカート40の内周面40cに対向してピストン軸方向に延びており、梁壁46は、内壁44Dに対応してピストン軸方向に同じ長さ延設されている。梁壁46のスカート裾40e側の端44eとピストン頂面22との距離は、スカート40の裾40eとピストン頂面22との距離、及び内壁44Dのスカート裾40e側の端44eとピストン頂面22との距離と同一となるよう設定されている。   As shown in FIG. 4B, the inner wall 44D extends in the piston axial direction so as to face the inner peripheral surface 40c of the skirt 40, and the beam wall 46 has the same length in the piston axial direction corresponding to the inner wall 44D. It is extended. The distance between the end 44e of the beam wall 46 on the skirt hem 40e side and the piston top surface 22 is the distance between the skirt 40e of the skirt 40 and the piston top surface 22, and the end 44e of the inner wall 44D on the skirt skirt 40e side and the top surface of the piston. It is set to be the same as the distance to 22.

スカート40と内壁44Dとの間にある空間は、図4−1に示すように、3つの梁壁46により仕切られて、4つのガイド通路(86,88)が形成されている。詳細には、スカート40中央側にある2つの内側ガイド通路86と、スカート周端部42側にある2つの外側ガイド通路88である。   As shown in FIG. 4A, the space between the skirt 40 and the inner wall 44D is partitioned by three beam walls 46 to form four guide passages (86, 88). Specifically, there are two inner guide passages 86 on the center side of the skirt 40 and two outer guide passages 88 on the skirt peripheral end portion 42 side.

内側ガイド通路86は、スカート40の内周面40cと内壁44Dの外面44aと梁壁46の側面46fにより囲まれており、外側ガイド通路88は、スカート40の内周面40cと内壁44Dの外面44aと、接続壁50の一部により囲まれている。各ガイド通路86,88は、ピストン軸方向に延びている。   The inner guide passage 86 is surrounded by the inner peripheral surface 40c of the skirt 40, the outer surface 44a of the inner wall 44D, and the side surface 46f of the beam wall 46, and the outer guide passage 88 is the outer surface of the inner peripheral surface 40c of the skirt 40 and the inner wall 44D. 44a and a part of the connection wall 50. Each guide passage 86, 88 extends in the piston axial direction.

図4−2に示すように、内壁44Dの頂部30側の端44fと、スカート40の内周面40cから頂部30の内周面30cに連続する接続面39と、内壁44Dとの間には、ガイド通路86の頂部側開口86aが形成されている。つまり、ガイド通路86の頂部側開口86aは、内壁44Dの頂部30側の端44fと接続面39により形状が規定されている。これに対してガイド通路86のスカート裾側開口86cは、スカート40の裾40eと、これに対向する内壁44Dのスカート裾40e側の端44eにより形状が規定されている。このように開口86a,86cが形成されたガイド通路86は、後述するオイルジェット100Bから噴射されてスカート裾40e側開口86cから流入したオイルを、頂部側開口86aから流出させて、頂部30の天井面26に向けて導くことが可能となっている。   As shown in FIG. 4B, between the end 44f on the top 30 side of the inner wall 44D, the connection surface 39 continuous from the inner peripheral surface 40c of the skirt 40 to the inner peripheral surface 30c of the top 30, and the inner wall 44D. A top opening 86a of the guide passage 86 is formed. That is, the shape of the top opening 86a of the guide passage 86 is defined by the end 44f on the top 30 side of the inner wall 44D and the connection surface 39. On the other hand, the shape of the skirt hem side opening 86c of the guide passage 86 is defined by the skirt 40e of the skirt 40 and the end 44e of the inner wall 44D facing the skirt hem 40e side. Thus, the guide passage 86 in which the openings 86a and 86c are formed allows the oil, which is injected from the oil jet 100B, which will be described later, and flows into the skirt skirt 40e side opening 86c to flow out from the top side opening 86a, and the ceiling of the top part 30. It is possible to guide toward the surface 26.

なお、外側ガイド通路88にも、内側ガイド通路86と同様に、図示しない頂部側開口とスカート裾側開口が形成されており、スカート裾側開口から流入したオイルを、頂部側開口から流出させて、頂部30の天井面26に向けて導くことが可能となっている。   Similarly to the inner guide passage 86, the outer guide passage 88 has a top side opening and a skirt hem side opening (not shown). Oil flowing in from the skirt hem side opening is allowed to flow out from the top side opening. It is possible to guide toward the ceiling surface 26 of the top 30.

このように構成されたピストン20Dは、シリンダ壁15からの側圧を受けて、スカート40がピストン中心軸C側に弾性変形すると、3つの梁壁46がスカート40からの応力を分散して内壁44Dに伝達して、内壁44D全体をピストン中心軸C側に弾性変形させる。内壁44Dには、接続壁50との結合部54をピストン中心軸C側に引き寄せるよう張力が作用して、スカート周端部42の近傍がピストン径方向R外側に変形することを抑制する。これと共に、スカート40全体は、梁壁46からの反力を受けており、ピストン中心軸C側に変形するが抑制されている。このようにして、ピストン20Dは、シリンダ壁15からの応力を受けたとき、スカート40全体をピストン中心軸C側に変形させることができ、スカート40に局部的な変形が生じることを抑制することができる。   When the skirt 40 receives the lateral pressure from the cylinder wall 15 and elastically deforms the skirt 40 toward the piston central axis C, the three beam walls 46 disperse the stress from the skirt 40 and the inner wall 44D. The entire inner wall 44D is elastically deformed toward the piston central axis C side. Tension acts on the inner wall 44D so as to draw the connecting portion 54 with the connection wall 50 toward the piston center axis C, thereby preventing the vicinity of the skirt peripheral end portion 42 from being deformed outward in the piston radial direction R. At the same time, the entire skirt 40 receives a reaction force from the beam wall 46, and is prevented from being deformed toward the piston center axis C side. In this way, when the piston 20D receives stress from the cylinder wall 15, the entire skirt 40 can be deformed toward the piston central axis C, and local deformation of the skirt 40 is suppressed. Can do.

さらに、このピストン20Dを備える内燃機関10には、図4−1及び図4−2に示すように、スカート40と内壁44Dと梁壁46との間に形成された各ガイド通路86,88にオイルを噴射するオイルジェット100Bが設けられている。オイルジェット100Bは、オイルを各ガイド通路86,88に導くノズル102Bを備えており、ノズル102Bは、4つ股に分岐されて4つの噴孔102Baを有している。4つの噴孔102Baは、ピストン20Dに形成されたガイド通路86,88のスカート裾側開口86cに対応して設けられている。詳細には、内燃機関10において、ピストン20Dがシリンダボア14内において最もクランク側に位置しているとき、ノズル102Bの4つの噴孔102Baは、それぞれ対応するガイド通路86,88に向けて配置されている。   Furthermore, in the internal combustion engine 10 provided with the piston 20D, as shown in FIGS. 4A and 4B, guide passages 86 and 88 formed between the skirt 40, the inner wall 44D, and the beam wall 46 are provided. An oil jet 100B for injecting oil is provided. The oil jet 100B includes a nozzle 102B that guides oil to the guide passages 86 and 88, and the nozzle 102B is branched into four forks and has four injection holes 102Ba. The four injection holes 102Ba are provided corresponding to the skirt skirt side openings 86c of the guide passages 86 and 88 formed in the piston 20D. Specifically, in the internal combustion engine 10, when the piston 20D is located on the most crank side in the cylinder bore 14, the four injection holes 102Ba of the nozzle 102B are disposed toward the corresponding guide passages 86 and 88, respectively. Yes.

以上のように構成された内燃機関10において、オイルジェット100Bは、ノズル102Bに形成された4つの噴孔102Baから、それぞれ対応する各ガイド通路86,88内にオイルを噴射する。各ガイド通路86,88内に噴射されたオイルは、図に矢印F4で示すように、ガイド通路86,88内をピストン頂部30側に流動する。オイルは、略筒状のガイド通路86,88内をピストン軸方向に直線状に流れる。つまり、オイルは、各ガイド通路86,88内で整流されている。ガイド通路86,88内を流れて頂部30の接続面39によりピストン中心軸C側に流動方向を偏向したオイルは、接続面39と内壁44Dの外面44aとの間で流れが絞られて、図に矢印F5,F8で示すように、頂部側開口86aから流出し、頂部30の内周面30cに沿って流れて天井面26に到達する。   In the internal combustion engine 10 configured as described above, the oil jet 100B injects oil into the corresponding guide passages 86 and 88 from the four injection holes 102Ba formed in the nozzle 102B. The oil injected into the guide passages 86 and 88 flows in the guide passages 86 and 88 toward the piston top 30 as indicated by an arrow F4 in the figure. The oil flows linearly in the piston axial direction in the substantially cylindrical guide passages 86 and 88. That is, the oil is rectified in the guide passages 86 and 88. The oil flowing in the guide passages 86 and 88 and deflected in the direction of flow toward the piston central axis C by the connecting surface 39 of the top 30 is throttled between the connecting surface 39 and the outer surface 44a of the inner wall 44D. As shown by arrows F5 and F8, the gas flows out from the top opening 86a, flows along the inner peripheral surface 30c of the top 30, and reaches the ceiling surface 26.

内側ガイド通路86から流出したオイルは、矢印F6で示すように、天井面26のうちピストン中心軸C側をピストンピン軸心方向Pに直交して流れ、一方、外側ガイド通路88から流出したオイルは、矢印F9で示すように、天井面26のうちピンボス60の内面60c側をピストンピン軸心方向Pに直交して流れる。このようにして内燃機関10は、オイルジェット100Bから供給され、ガイド通路86,88のスカート裾40e側の開口86cから受けたオイルを天井面26に導いて、対向するピンボス60の内面60cの間に均一に流すことができる。これにより、ピストン20Dの頂部30の冷却を均一なものとすることができる。   The oil that flows out from the inner guide passage 86 flows on the piston center axis C side of the ceiling surface 26 at right angles to the piston pin axial direction P, while it flows out from the outer guide passage 88, as indicated by an arrow F6. Flows on the inner surface 60c side of the pin boss 60 in the ceiling surface 26 perpendicular to the piston pin axial direction P, as indicated by an arrow F9. In this way, the internal combustion engine 10 is supplied from the oil jet 100B, and guides the oil received from the opening 86c on the skirt skirt 40e side of the guide passages 86, 88 to the ceiling surface 26, and between the inner surfaces 60c of the pin bosses 60 facing each other. Can flow evenly. Thereby, cooling of the top part 30 of piston 20D can be made uniform.

以上に説明したように本実施例では、梁壁46は、ピストンピン軸心方向Pに直交して延びており、ピストンピン軸心方向Pに所定の間隔をあけて複数設けられているものとしたので、シリンダ壁15からスカート40が受けた応力を分散して内壁44Dに伝達することができ、スカート40全体を均一にピストン中心軸C側に変形させて、スカート40に局部的な変形が生じることを抑制することができる。また、スカート40の剛性を向上させることもできる。   As described above, in this embodiment, the beam wall 46 extends perpendicular to the piston pin axial direction P, and a plurality of beam walls 46 are provided at predetermined intervals in the piston pin axial direction P. Therefore, the stress received by the skirt 40 from the cylinder wall 15 can be dispersed and transmitted to the inner wall 44D, and the entire skirt 40 is uniformly deformed toward the piston central axis C, so that the skirt 40 is locally deformed. It is possible to suppress the occurrence. In addition, the rigidity of the skirt 40 can be improved.

また、本実施例において、ガイド通路86,88は、梁壁46により仕切られて、頂部30側とスカート裾40e側に開口86a,86cを有する複数のガイド通路86,88が形成されており、ガイド通路86,88のスカート裾40e側の開口86cに対応して噴孔102Baが配設されているオイルジェット100Bを備えるものとした。ピストン20Dの移動速度が速く、ピストン内側において気流が乱れていても、ガイド通路86,88は、オイルジェット100Bから噴射されたオイルを、整流して天井面26に導き、ピンボス60の間を天井面26に沿って均一に流すことができる。この結果、ピストン20Dの頂部30を均一に冷却することが可能となる。   In this embodiment, the guide passages 86 and 88 are partitioned by the beam wall 46, and a plurality of guide passages 86 and 88 having openings 86a and 86c on the top 30 side and the skirt hem 40e side are formed. An oil jet 100B in which an injection hole 102Ba is disposed corresponding to the opening 86c on the skirt skirt 40e side of the guide passages 86 and 88 is provided. Even if the moving speed of the piston 20D is fast and the air flow is disturbed inside the piston, the guide passages 86 and 88 rectify the oil jetted from the oil jet 100B and guide it to the ceiling surface 26, and the ceiling between the pin bosses 60. It can flow uniformly along the surface 26. As a result, the top portion 30 of the piston 20D can be uniformly cooled.

本実施例に係るピストン及び内燃機関の構成について、図5−1及び図5−2を用いて説明する。図5−1は、ピストンをスカートの裾側から見た底面図である。図5−2は、図5−1のA5−A5線による断面図である。なお、図5−2において、理解を容易にするため、外形線を一部省略している。本実施例に係るピストンは、内壁のうちスカート裾側の部位には、コンロッドの桿部に対応して切り欠きが形成されている点で、実施例1と異なり、以下に詳細を説明する。なお、実施例1と略共通の構成については、同一の符号を付し、説明を省略する。   The configuration of the piston and the internal combustion engine according to this embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 5A is a bottom view of the piston as viewed from the skirt side of the skirt. FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line A5-A5 of FIG. In FIG. 5B, some outlines are omitted for easy understanding. The piston according to the present embodiment is different from the first embodiment in that a notch is formed in a portion of the inner wall on the skirt hem side corresponding to the flange portion of the connecting rod, and the details will be described below. In addition, about the structure substantially common with Example 1, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

図5−1に示すように、ピストン20Eのピンボス60には、図示しないピストンピンを介してコンロッド(図に二点鎖線で示す)が装着される。内燃機関10において、ピストン20Eがシリンダボア14内をクランク側又はヘッド側に移動している時、コンロッド16は、図5−2に示すように、ピストン中心軸Cに対して傾斜しており、コンロッド16の桿部16aがスカート40に近接する。このとき、コンロッド16の桿部16aと、内壁44Eのスカート裾40e側の端44eが干渉する虞がある。なお、コンロッド16の「桿部」とは、コンロッド16のうち小端部と大端部とを接続する棒状の部分である。   As shown in FIG. 5A, a connecting rod (indicated by a two-dot chain line in the figure) is attached to the pin boss 60 of the piston 20E via a piston pin (not shown). In the internal combustion engine 10, when the piston 20E moves to the crank side or the head side in the cylinder bore 14, the connecting rod 16 is inclined with respect to the piston central axis C as shown in FIG. Sixteen flanges 16 a are close to the skirt 40. At this time, the flange portion 16a of the connecting rod 16 and the end 44e of the inner wall 44E on the skirt hem 40e side may interfere with each other. The “rod” of the connecting rod 16 is a rod-shaped portion that connects the small end and the large end of the connecting rod 16.

そこで、本実施例に係るピストン20Eでは、内壁44Eのうちスカート裾40e側には、コンロッド16の桿部16aに対応して切り欠き90が形成されている。切り欠き90は、図5−1に示すように、内壁44Eのスカート裾40e側の端44eのうち、ピストンピン軸心方向Pの中央に形成されている。切り欠き90の2つの側面を符号90aで示す。互いに対向する側面90a同士の距離は、コンロッド16の桿部16aのピストンピン軸心方向Pの寸法Lに比べて大きく設定されている。   Therefore, in the piston 20E according to the present embodiment, a cutout 90 is formed on the inner wall 44E on the skirt hem 40e side corresponding to the flange portion 16a of the connecting rod 16. As shown in FIG. 5A, the notch 90 is formed at the center in the piston pin axial direction P in the end 44e of the inner wall 44E on the skirt hem 40e side. Two sides of the cutout 90 are indicated by reference numeral 90a. The distance between the side surfaces 90a facing each other is set larger than the dimension L of the flange portion 16a of the connecting rod 16 in the piston pin axial direction P.

また、切り欠き90は、図5−2に示すように、内壁44Eのスカート裾40e側の端44eからピストン軸方向を頂部30側に向けて形成されている。切り欠き90の底面を符号90eで示す。切り欠き90の底面90eは、内燃機関10のシリンダボア14内においてコンロッド16がピストン20Eの中心軸Cに対して最も傾斜している時に、コンロッド16の桿部16aと干渉しない位置に設定されている。   Further, as shown in FIG. 5B, the notch 90 is formed from the end 44e on the skirt hem 40e side of the inner wall 44E with the piston axial direction facing the top 30 side. The bottom surface of the notch 90 is indicated by reference numeral 90e. The bottom surface 90e of the notch 90 is set at a position that does not interfere with the flange portion 16a of the connecting rod 16 when the connecting rod 16 is most inclined with respect to the central axis C of the piston 20E in the cylinder bore 14 of the internal combustion engine 10. .

このような切り欠き90が形成されたピストン20Eの内壁44Eは、スカート裾40e側に開端を有する略U字状をなしている。なお、図示しないが、切り欠き90の底面90eと切り欠き90の側面90aが滑らかに接続されて、切り欠き90が半月状をなすものとしても良い。   The inner wall 44E of the piston 20E in which such a notch 90 is formed has a substantially U shape having an open end on the skirt skirt 40e side. Although not shown, the bottom surface 90e of the notch 90 and the side surface 90a of the notch 90 may be smoothly connected so that the notch 90 has a half-moon shape.

このように構成されたピストン20Eは、スカート40がシリンダ壁15から側圧を受けてピストン中心軸C側に弾性変形しようとすると、内壁44Eには、接続壁50との結合部54を引き寄せるよう張力が作用して、スカート周端部42の近傍がピストン径方向R外側に変形することを抑制することができる。これにより、スカート周端部42の近傍が局部的にシリンダ壁15に接触することを抑制することができる。   The piston 20 </ b> E configured as described above is tensioned so that the coupling portion 54 with the connection wall 50 is attracted to the inner wall 44 </ b> E when the skirt 40 receives a lateral pressure from the cylinder wall 15 and is elastically deformed toward the piston central axis C side. Acts to prevent the vicinity of the skirt peripheral end portion 42 from being deformed outward in the piston radial direction R. Thereby, it can suppress that the vicinity of the skirt peripheral edge part 42 contacts the cylinder wall 15 locally.

以上に説明したように本実施例に係る内燃機関10では、内壁44Eのうちスカート裾40e側の部位には、コンロッド16の桿部16aに対応して切り欠き90が形成されているものとしたので、コンロッド16とピストン20Eとの干渉を防止しつつ、スカート周端部42近傍のピストン径方向R外側への変形を抑制することができる。   As described above, in the internal combustion engine 10 according to this embodiment, the notch 90 is formed in the inner wall 44E on the skirt skirt 40e side corresponding to the flange portion 16a of the connecting rod 16. Therefore, it is possible to suppress deformation of the skirt peripheral end portion 42 in the piston radial direction R outside while preventing interference between the connecting rod 16 and the piston 20E.

本実施例に係るピストンの構成について、図6を用いて説明する。図6は、ピストンをスカートの裾側から見た底面図である。本実施例に係るピストンは、接続壁同士を結合する内壁が、ピストン中心軸側に凸となって湾曲する弓状をなしている点で、実施例1と異なり、以下に詳細を説明する。なお、実施例1と略共通の構成については、同一の符号を付し、説明を省略する。   The configuration of the piston according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a bottom view of the piston as seen from the bottom side of the skirt. The piston according to the present embodiment is different from the first embodiment in that the inner wall connecting the connecting walls is curved in a convex shape toward the piston central axis, and the details will be described below. In addition, about the structure substantially common with Example 1, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

図6に示すように、内壁44Fは、弓状をなしており、内壁44Fの主要な部分であってピストンピン軸心方向Pに延びている弓幹部43と、ピストンピン軸心方向Pに対してピストン中心軸C側に傾斜して延びている端部45から構成されている。内壁44Fの弓幹部43と端部45は連続しており、内壁44Fの端部45が接続壁50と結合部54で結合されている。弓幹部43は、結合部54に対してピンボス60側にオフセットして設けられている。なお、内壁44Fの弓幹部43と端部45は、滑らかに湾曲して連続しているものとしても良い。   As shown in FIG. 6, the inner wall 44 </ b> F has an arcuate shape, and is a main portion of the inner wall 44 </ b> F and extends in the piston pin axial direction P, and with respect to the piston pin axial direction P. The end portion 45 is inclined and extends toward the piston central axis C side. The bow stem portion 43 and the end portion 45 of the inner wall 44F are continuous, and the end portion 45 of the inner wall 44F is coupled to the connecting wall 50 and the coupling portion 54. The bow stem 43 is provided offset to the pin boss 60 side with respect to the coupling portion 54. The bow stem 43 and the end 45 of the inner wall 44F may be smoothly curved and continuous.

このようにして弓幹部43と端部45から構成された内壁44Fは、ピストン中心軸C側に凸となって湾曲する弓状をなしている。このため、ピストン20Fのうちスカート40よりピストン径方向R内側には、スカート40の内周面40cと内壁44Fの外面(43a,45a)と、これらを接続する頂部30の接続面(図示せず)に囲まれて、有底の空洞79が形成されている。   In this way, the inner wall 44F constituted by the bow stem portion 43 and the end portion 45 has a bow shape that is convex and curved toward the piston center axis C side. For this reason, the inner peripheral surface 40c of the skirt 40 and the outer surfaces (43a, 45a) of the inner wall 44F and the connection surface (not shown) of the top portion 30 connecting them are located on the inner side of the piston 20F in the piston radial direction R from the skirt 40. ), A bottomed cavity 79 is formed.

このように構成されたピストン20Fは、スカート40の内周面40cと内壁44Fの主要な部分である弓幹部43の外面43aとの距離Tが、直線状に延びて結合部54同士を接続する内壁44を設けた場合に比べて、大きなものとなっている。すなわち、空洞79は、直線状に延びる内壁44(図1−2参照)を設けた場合に比べて、ピストン径方向Rにより厚みのある空間となっている。   In the piston 20F configured in this way, the distance T between the inner peripheral surface 40c of the skirt 40 and the outer surface 43a of the bow stem 43, which is the main part of the inner wall 44F, extends linearly and connects the coupling portions 54 together. Compared with the case where the inner wall 44 is provided, it is larger. That is, the cavity 79 is a space that is thicker in the piston radial direction R than when the linearly extending inner wall 44 (see FIG. 1-2) is provided.

スカート40がシリンダ壁15からの側圧を受けて、スカート中央部41がピストン中心軸C側に変形しようとすると、内壁44Fには、ピストンピン軸心方向Pに張力が作用して、スカート周端部42とこれに連続する接続壁50がピストン径方向R外側に弾性変形することを抑制することができる。   When the skirt 40 receives a lateral pressure from the cylinder wall 15 and the skirt central portion 41 tries to deform toward the piston central axis C, a tension acts on the inner wall 44F in the piston pin axial direction P, and the skirt peripheral end It can suppress that the part 42 and the connection wall 50 continuing to this elastically deform to the piston radial direction R outer side.

以上に説明したように本実施例に係るピストン20Fは、接続壁50同士を結合する内壁44Fが、ピストン中心軸C側に凸となって湾曲する弓状をなしているため、ピストン20Fに形成される空洞79がピストン径方向Rに厚みのある空間となっている。このため、ピストン20Fを砂型鋳造により製作する場合、この空洞に対応した砂型の製造や、空洞からの鋳物砂の排出を容易なものとすることができる。スカート周端部近傍のピストン径方向R外側への変形を抑制可能なピストンを、良好な生産性を以って実現することができる。また、ピストン20Fを金型鋳造により製作する場合、この空洞79に対応した金型の肉厚を充分に厚くすることができ、金型の寿命を犠牲にすることなく生産することができる。   As described above, the piston 20F according to the present embodiment is formed on the piston 20F because the inner wall 44F that joins the connection walls 50 has a curved shape that protrudes toward the piston center axis C. The cavity 79 is a space having a thickness in the piston radial direction R. For this reason, when the piston 20F is manufactured by sand mold casting, it is possible to easily manufacture a sand mold corresponding to the cavity and discharge casting sand from the cavity. A piston capable of suppressing deformation to the outside in the piston radial direction R in the vicinity of the skirt peripheral end can be realized with good productivity. Further, when the piston 20F is manufactured by die casting, the thickness of the die corresponding to the cavity 79 can be sufficiently increased, and the piston 20F can be produced without sacrificing the life of the die.

なお、上述した各実施例において、内壁のスカート裾側の端は、スカートの裾とピストン径方向Rに対向して設けられている、すなわちスカート裾側の端とピストン頂面との距離が、スカートの裾とピストン頂面との距離と同じになるように延設されているものとしたが、内壁の幾何学的形状は、これに限定されるものではない。内壁が接続壁同士をピストン軸方向に沿って結合するような形状であれば良く、例えば、内壁におけるスカート裾側の端とピストン頂面との距離を、スカートの裾とピストン頂面との距離に比べて、小さく設定することも好適である。このように内壁を構成することで、内壁に切り欠きを形成することなく、コンロッドの桿部との干渉を防止可能なピストンを実現することができる。   In each of the above-described embodiments, the end of the inner wall on the skirt hem side is provided facing the skirt hem and the piston radial direction R, that is, the distance between the skirt hem end and the piston top surface is as follows. Although it is assumed that the distance between the bottom of the skirt and the top surface of the piston is the same, the geometric shape of the inner wall is not limited to this. The inner wall only needs to have a shape that connects the connecting walls along the piston axial direction. For example, the distance between the skirt hem side end of the inner wall and the piston top surface is the distance between the skirt hem and the piston top surface. It is also preferable to set a smaller value. By configuring the inner wall in this way, it is possible to realize a piston capable of preventing interference with the flange portion of the connecting rod without forming a notch in the inner wall.

以上のように、本発明は、内燃機関に有用であり、特に、自動車に原動機として搭載される内燃機関に適している。   As described above, the present invention is useful for an internal combustion engine, and is particularly suitable for an internal combustion engine mounted as a prime mover in an automobile.

実施例1に係る内燃機関のピストン周辺の構成を示す断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating a configuration around a piston of an internal combustion engine according to a first embodiment. 実施例1に係るピストンをスカートの裾側から見た底面図である。It is the bottom view which looked at the piston which concerns on Example 1 from the skirt side of the skirt. 図1−2のA1−A1線による断面図である。It is sectional drawing by the A1-A1 line of FIGS. 1-2. 実施例2に係るピストンをスカートの裾側から見た底面図である。It is the bottom view which looked at the piston which concerns on Example 2 from the skirt side of the skirt. 図2−1のA2−A2線による断面図である。It is sectional drawing by the A2-A2 line of FIGS. 実施例3に係るピストンをスカートの裾側から見た底面図である。It is the bottom view which looked at the piston which concerns on Example 3 from the skirt side of the skirt. 図3−1のA3−A3線による断面図である。It is sectional drawing by the A3-A3 line of FIGS. 実施例4に係るピストンをスカートの裾側から見た底面図である。It is the bottom view which looked at the piston which concerns on Example 4 from the skirt side of the skirt. 図4−1のA4−A4線による断面図である。It is sectional drawing by the A4-A4 line | wire of FIG. 実施例5に係るピストンをスカートの裾側から見た底面図である。It is the bottom view which looked at the piston which concerns on Example 5 from the skirt side of the skirt. 図5−1のA5−A5線による断面図である。It is sectional drawing by the A5-A5 line | wire of FIGS. 実施例6に係るピストンをスカートの裾側から見た底面図である。It is the bottom view which looked at the piston which concerns on Example 6 from the skirt side of the skirt. ピストンをスカートの裾側から見た底面図である。It is the bottom view which looked at the piston from the skirt side of the skirt.

符号の説明Explanation of symbols

10 内燃機関
12 シリンダブロック
15 シリンダ壁
16 コンロッド
14 シリンダボア
18 ピストンピン
20,20B,20C,20D,20E,20F.200 ピストン
22 頂面(ピストン頂面)
26 天井面
30 頂部(ピストン頂部)
32,34 コンプレッションリング溝
36 オイルリング溝
39 接続面
40 スカート
41 スカートのピストン周方向の中央部(スカート中央部)
42 スカートのピストン周方向の端部(スカート周端部)
43 弓幹部
44,44B,44C,44D,44E,44F 内壁
45 内壁の端部
46 梁壁
50 接続壁
54 結合部
60 ピストンピンボス
60c ピストンピンボスの内面
62 ピストンピン穴
65 ピンボスリブ
72,74 コンプレッションリング
76 オイルリング
78,78a,78c,79 空洞
80 ガイド通路
80a 頂部側開口
80c スカート裾側開口
86 ガイド通路
86a 頂部側開口
86c スカート裾側開口
88 ガイド通路
90 切り欠き
100,100B オイルジェット
102,102B ノズル
102a,102Ba 噴孔
10 Internal combustion engine 12 Cylinder block 15 Cylinder wall 16 Connecting rod 14 Cylinder bore 18 Piston pin 20, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F. 200 Piston 22 Top surface (Piston top surface)
26 ceiling 30 top (piston top)
32, 34 Compression ring groove 36 Oil ring groove 39 Connection surface 40 Skirt 41 Center part of skirt piston circumferential direction (skirt center part)
42 End of skirt piston in the circumferential direction (skirt end)
43 Bow stem 44, 44B, 44C, 44D, 44E, 44F Inner wall 45 End of inner wall 46 Beam wall 50 Connection wall 54 Coupling portion 60 Piston pin boss 60c Inner surface of piston pin boss 62 Piston pin hole 65 Pin boss rib 72, 74 Compression ring 76 Oil Ring 78, 78a, 78c, 79 Cavity 80 Guide passage 80a Top opening 80c Skirt skirt opening 86 Guide passage 86a Top opening 86c Skirt skirt opening 88 Guide passage 90 Notch 100, 100B Oil jet 102, 102B Nozzle 102a, 102Ba nozzle hole

Claims (10)

内燃機関に用いられ、対向するピストンピンボスと、スカートと、ピストンピンボスとスカートとを接続する接続壁が、頂部から延設されているピストンであって、
スカートよりピストン中心軸側には、ピストンピン軸心方向に対向する接続壁同士を結合する内壁が設けられ
前記内壁は、ピストンピン軸心方向に沿って延びており、
前記内壁と前記接続壁の結合部は、ピストン軸方向に沿って延びており、
前記内壁のスカート裾側の端は、スカートの裾と、ピストン径方向に対向して設けられており、
前記スカートのピストン周方向の中央部と内壁とを結合する梁壁が、設けられている
ことを特徴とするピストン。
A piston wall boss used for an internal combustion engine, the piston wall having a piston pin boss, a skirt, and a connecting wall connecting the piston pin boss and the skirt are extended from the top,
On the piston center axis side from the skirt, an inner wall that connects the connecting walls facing each other in the axial direction of the piston pin is provided .
The inner wall extends along the axial direction of the piston pin,
The coupling portion between the inner wall and the connection wall extends along the piston axial direction,
The end of the inner wall on the skirt hem side is provided facing the skirt hem and the piston radial direction,
A beam wall is provided to connect the central portion of the piston in the circumferential direction of the skirt and the inner wall.
Piston characterized by that.
請求項に記載のピストンにおいて、
梁壁は、スカートのピストン周方向の中央部から、ピストン中心軸に向けて延びていることを特徴とするピストン。
The piston according to claim 1 , wherein
The piston is characterized in that the beam wall extends from the central portion of the skirt in the circumferential direction of the piston toward the central axis of the piston.
請求項に記載のピストンにおいて、
梁壁は、ピストンピン軸心方向に直交する方向に沿って延びており、ピストンピン軸心方向に所定の間隔をあけて複数設けられていることを特徴とするピストン。
The piston according to claim 2 ,
The beam wall extends along a direction orthogonal to the piston pin axial direction, and a plurality of the beam walls are provided at predetermined intervals in the piston pin axial direction.
請求項1〜のいずれか1項に記載のピストンにおいて、
内壁とスカートにより囲まれて、スカート裾側から流入するオイルを頂部の天井面に導くことが可能なガイド通路が形成されていることを特徴とするピストン。
The piston according to any one of claims 1 to 3 ,
A piston characterized in that it is surrounded by an inner wall and a skirt, and a guide passage capable of guiding oil flowing in from the skirt skirt side to the top ceiling surface is formed.
請求項に記載のピストンにおいて、
ガイド通路の頂部側の開口は、内壁の頂部側の端と、スカートの内周面から頂部の内周面に接続する接続面により、形状が規定されていることを特徴とするピストン。
The piston according to claim 4 ,
The opening on the top side of the guide passage has a shape defined by an end on the top side of the inner wall and a connection surface connecting from the inner peripheral surface of the skirt to the inner peripheral surface of the top portion.
請求項4又は5に記載のピストンにおいて、
ガイド通路は、梁壁により仕切られて、頂部側とスカート裾側に開口を有する複数のガイド通路が形成されていることを特徴とするピストン。
The piston according to claim 4 or 5 ,
The guide passage is partitioned by a beam wall, and a plurality of guide passages having openings on the top side and the skirt bottom side are formed.
請求項1〜のいずれか1項に記載のピストンにおいて、
ピンボスは、ピストンピンを介してコンロッドが装着されるものであり、
内壁のうちスカート裾側の部位には、コンロッドの桿部に対応して切り欠きが形成されていることを特徴とするピストン。
The piston according to any one of claims 1 to 6 ,
A pin boss is one to which a connecting rod is attached via a piston pin.
A piston characterized in that a notch is formed in a portion of the inner wall on the skirt hem side corresponding to the flange portion of the connecting rod.
請求項1〜のいずれか1項に記載のピストンにおいて、
内壁は、ピストン中心軸側に凸となって湾曲する弓状をなしていることを特徴とするピストン。
The piston according to any one of claims 1 to 7 ,
A piston characterized in that the inner wall has an arcuate shape that is convex and curved toward the piston central axis.
請求項4〜8のいずれか1項に記載のピストンを有する内燃機関であって、
ガイド通路のスカート裾側の開口に向けてオイルを噴射するオイルジェットが設けられていることを特徴とする内燃機関。
An internal combustion engine having the piston according to any one of claims 4 to 8 ,
An internal combustion engine comprising an oil jet that injects oil toward an opening on a skirt skirt side of a guide passage.
請求項に記載の内燃機関であって、
ピストンは、梁壁により仕切られて、頂部側とスカート裾側に開口を有する複数のガイド通路が形成されており、
オイルジェットには、ガイド通路のスカート裾側の開口に対応して複数の噴孔が設けられていることを特徴とする内燃機関。
An internal combustion engine according to claim 9 ,
The piston is partitioned by a beam wall, and a plurality of guide passages having openings on the top side and the skirt hem side are formed,
An internal combustion engine characterized in that the oil jet is provided with a plurality of injection holes corresponding to the openings on the skirt bottom side of the guide passage.
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