JPH0118821Y2 - - Google Patents
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- JPH0118821Y2 JPH0118821Y2 JP1983011902U JP1190283U JPH0118821Y2 JP H0118821 Y2 JPH0118821 Y2 JP H0118821Y2 JP 1983011902 U JP1983011902 U JP 1983011902U JP 1190283 U JP1190283 U JP 1190283U JP H0118821 Y2 JPH0118821 Y2 JP H0118821Y2
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- Japan
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- piston
- ring
- ceramic ring
- ceramic
- metal ring
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- Expired
Links
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Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本案は内燃機関のピストンに関するものであ
る。
る。
従来から、乗用車等に搭載される小型のデイー
ゼルエンジンとしては予燃焼室式デイーゼルエン
ジンが主に用いられてきた。これは、予燃焼室式
デイーゼルエンジンが比較的燃焼効率が低いにも
かかわらず、小型で始動性が良いという特長をも
つているためである。一方、直噴型デイーゼルエ
ンジンは始動性が劣るものの燃焼効率が優れてい
るという長所をもつている。
ゼルエンジンとしては予燃焼室式デイーゼルエン
ジンが主に用いられてきた。これは、予燃焼室式
デイーゼルエンジンが比較的燃焼効率が低いにも
かかわらず、小型で始動性が良いという特長をも
つているためである。一方、直噴型デイーゼルエ
ンジンは始動性が劣るものの燃焼効率が優れてい
るという長所をもつている。
したがつて直噴型デイーゼルエンジンの始動性
を向上させることが出来れば、とりわけ、乗用車
等への搭載に適した低燃費のデイーゼルエンジン
をもたらすことができる。このような始動性や燃
焼効率の向上を図る手段としてデイーゼルエンジ
ンには予燃焼室やピストンヘツドに耐熱性、断熱
性が優れたセラミツク体を配設したものがすでに
多く提案されている。
を向上させることが出来れば、とりわけ、乗用車
等への搭載に適した低燃費のデイーゼルエンジン
をもたらすことができる。このような始動性や燃
焼効率の向上を図る手段としてデイーゼルエンジ
ンには予燃焼室やピストンヘツドに耐熱性、断熱
性が優れたセラミツク体を配設したものがすでに
多く提案されている。
ところが、これらセラミツク体の固定方法とし
て、鋳込み、焼嵌め、ネジ止めなどがあるが、こ
のような固定手段では量産性に難点があるばかり
ではなく、高温個所において使用されることか
ら、エンジン本体を成す金属体とセラミツク体の
熱膨張差により応力が発生し、金属体あるいはセ
ラミツク体に亀裂を生じさせるなどの不都合をも
たらすことが多い。
て、鋳込み、焼嵌め、ネジ止めなどがあるが、こ
のような固定手段では量産性に難点があるばかり
ではなく、高温個所において使用されることか
ら、エンジン本体を成す金属体とセラミツク体の
熱膨張差により応力が発生し、金属体あるいはセ
ラミツク体に亀裂を生じさせるなどの不都合をも
たらすことが多い。
本案は上記の如き事情に鑑みて案出した断熱構
造をもつたピストンを提供せんとするものであ
る。
造をもつたピストンを提供せんとするものであ
る。
以下、本案実施例を図によつて具体的に説明す
る。
る。
図はピストンＰ部の一部を破断して示したもの
であつて、このピストンＰはアルミ合金、鋳鉄な
どを鋳造して作られたものが多く、頭頂部には、
燃焼室の一部であるキヤビテイＮを形成する凹部
Ｕが設けてある。この凹部Ｕの内側には上記キヤ
ビテイＮを中央に形成するべく環状をなし、外周
に段部Cdを備えたセラミツクリングＣが配設せ
れるとともに、このセラミツクリングＣを固定す
るように該セラミツクリングＣと凹部Ｕの内壁面
間に金属リングＡが嵌入される。この金属リング
Ａには、上記セラミツクリングＣの外周に形成し
てある段部Cdに対応する段部Adが形成してある
ことから、嵌入された金属リングＡの段部Adが
セラミツクリングＣの段部Cdに当接し、係止す
ることによつて該セラミツクリングＣは凹部Ｕ内
の所定位置に固定される。また金属リングＡの内
周面と、セラミツクリングＣの外周面間には、間
隙Ｓが形成される口径（外径）をもつリングであ
り、この間隙Ｓとしては、0.1〜0.6mm程度が望ま
しく、大き過ぎた場合にはセラミツクリングＣが
金属リングＡ中で移動する“ガタ”が大きくな
り、また小さ過ぎる場合には間隙Ｓ中にカーボン
粒子等が浸入して、目詰りを起こし、金属リング
ＡからセラミツクリングＣに対し熱応力が作用す
る恐れが生じ、またセラミツクリングＣから金属
リングＡに対する熱伝導が大きくなり、断熱性を
低下させることになる。
であつて、このピストンＰはアルミ合金、鋳鉄な
どを鋳造して作られたものが多く、頭頂部には、
燃焼室の一部であるキヤビテイＮを形成する凹部
Ｕが設けてある。この凹部Ｕの内側には上記キヤ
ビテイＮを中央に形成するべく環状をなし、外周
に段部Cdを備えたセラミツクリングＣが配設せ
れるとともに、このセラミツクリングＣを固定す
るように該セラミツクリングＣと凹部Ｕの内壁面
間に金属リングＡが嵌入される。この金属リング
Ａには、上記セラミツクリングＣの外周に形成し
てある段部Cdに対応する段部Adが形成してある
ことから、嵌入された金属リングＡの段部Adが
セラミツクリングＣの段部Cdに当接し、係止す
ることによつて該セラミツクリングＣは凹部Ｕ内
の所定位置に固定される。また金属リングＡの内
周面と、セラミツクリングＣの外周面間には、間
隙Ｓが形成される口径（外径）をもつリングであ
り、この間隙Ｓとしては、0.1〜0.6mm程度が望ま
しく、大き過ぎた場合にはセラミツクリングＣが
金属リングＡ中で移動する“ガタ”が大きくな
り、また小さ過ぎる場合には間隙Ｓ中にカーボン
粒子等が浸入して、目詰りを起こし、金属リング
ＡからセラミツクリングＣに対し熱応力が作用す
る恐れが生じ、またセラミツクリングＣから金属
リングＡに対する熱伝導が大きくなり、断熱性を
低下させることになる。
また、セラミツクリングＣの構成材としては窒
化珪素（Si3N4）、ジルコニア（ZrO2）など高温
強度の大きなセラミツクであることが望ましく、
一方、金属リングＡには、ピストンＰの構成材と
同じ材質か、あるいはほぼ同じ熱膨張係数をもつ
た金属を用いればよい。
化珪素（Si3N4）、ジルコニア（ZrO2）など高温
強度の大きなセラミツクであることが望ましく、
一方、金属リングＡには、ピストンＰの構成材と
同じ材質か、あるいはほぼ同じ熱膨張係数をもつ
た金属を用いればよい。
上記のように構成されたピストンＰによれば図
示してない燃料噴射ノズルからの燃料はキヤビテ
イＮを形成するセラミツクリングＣの内壁面に向
けて噴射され、キヤビテイＮ内に発生する空気渦
流によつて拡散した後、空気の圧縮に伴う高温に
よつて着火し爆発燃焼を行うが、かかる燃焼によ
つて、キヤビテイＮを形成しているセラミツクリ
ングＣは高温になるとともにすぐれた断熱特性を
有することによつてピストンＰを構成する金属体
への熱伝導量が少く、そのため、燃料が吹付けら
れるセラミツクリングＣの内壁面及びキヤビテイ
Ｎ内が比較的高い温度に保たれることから、噴射
された燃料の気化率、及び撹拌率が高いことによ
つて、着火特性、ひいてはエンジンの始動性が良
好となり、しかも燃焼効率のアツプを図ることが
できる。
示してない燃料噴射ノズルからの燃料はキヤビテ
イＮを形成するセラミツクリングＣの内壁面に向
けて噴射され、キヤビテイＮ内に発生する空気渦
流によつて拡散した後、空気の圧縮に伴う高温に
よつて着火し爆発燃焼を行うが、かかる燃焼によ
つて、キヤビテイＮを形成しているセラミツクリ
ングＣは高温になるとともにすぐれた断熱特性を
有することによつてピストンＰを構成する金属体
への熱伝導量が少く、そのため、燃料が吹付けら
れるセラミツクリングＣの内壁面及びキヤビテイ
Ｎ内が比較的高い温度に保たれることから、噴射
された燃料の気化率、及び撹拌率が高いことによ
つて、着火特性、ひいてはエンジンの始動性が良
好となり、しかも燃焼効率のアツプを図ることが
できる。
以上のように本案ピストンによれば、断熱性、
耐熱性にすぐれたセラミツクリングを金属リング
でもつて間隙を形成した取付構造により、ピスト
ンの頭頂部にキヤビテイを構成し、キヤビテイ
内、及び壁面の温度が比較的高くたもたれるよう
にしたことからエンジンの冷寒時における始動性
の向上、燃焼効率の向上をもたらすことができ、
併せて、騒音や排気ガス臭気の低減を図ることが
できる。
耐熱性にすぐれたセラミツクリングを金属リング
でもつて間隙を形成した取付構造により、ピスト
ンの頭頂部にキヤビテイを構成し、キヤビテイ
内、及び壁面の温度が比較的高くたもたれるよう
にしたことからエンジンの冷寒時における始動性
の向上、燃焼効率の向上をもたらすことができ、
併せて、騒音や排気ガス臭気の低減を図ることが
できる。
図は本案実施例に係る内燃機関用ピストンの一
部破断面を示したものである。 Ｐ：ピストン、Ｕ：凹部、Ａ：金属リング、
Ｃ：セラミツクリング、Ｎ：キヤビテイ、Ｓ：間
隙。
部破断面を示したものである。 Ｐ：ピストン、Ｕ：凹部、Ａ：金属リング、
Ｃ：セラミツクリング、Ｎ：キヤビテイ、Ｓ：間
隙。
Claims (1)
- ピストン頂部にキヤビテイーを成す凹部を備
え、該凹部の壁面を構成するセラミツクリングを
金属リングで固定して成るピストンにおいて、上
記金属リングの内周面に形成した段部に、セラミ
ツクリングの外周面に形成した段部を係止せしめ
るとともにこれら金属リングの内周面とセラミツ
クリングの外周面間に0.1乃至0.6mmの間隙を形成
して成る内燃機関用ピストン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1190283U JPS59117861U (ja) | 1983-01-29 | 1983-01-29 | 内燃機関用ピストン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1190283U JPS59117861U (ja) | 1983-01-29 | 1983-01-29 | 内燃機関用ピストン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59117861U JPS59117861U (ja) | 1984-08-09 |
| JPH0118821Y2 true JPH0118821Y2 (ja) | 1989-06-01 |
Family
ID=30143321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1190283U Granted JPS59117861U (ja) | 1983-01-29 | 1983-01-29 | 内燃機関用ピストン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59117861U (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5617705U (ja) * | 1979-07-19 | 1981-02-16 | ||
| JPS5683551A (en) * | 1979-12-10 | 1981-07-08 | Toyota Motor Corp | Assembly type piston for engine |
| JPS5688933A (en) * | 1979-12-19 | 1981-07-18 | Toyota Motor Corp | Piston head part structure |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53128409U (ja) * | 1977-03-18 | 1978-10-12 | ||
| JPS54107710U (ja) * | 1978-01-18 | 1979-07-28 |
-
1983
- 1983-01-29 JP JP1190283U patent/JPS59117861U/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5617705U (ja) * | 1979-07-19 | 1981-02-16 | ||
| JPS5683551A (en) * | 1979-12-10 | 1981-07-08 | Toyota Motor Corp | Assembly type piston for engine |
| JPS5688933A (en) * | 1979-12-19 | 1981-07-18 | Toyota Motor Corp | Piston head part structure |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59117861U (ja) | 1984-08-09 |
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