JPH0223807Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、ピストンの上死点の位置におい
て、このピストンに嵌合されたトツプリングの上
方とピストンの頂面との間のシリンダライナの内
面に、燃焼室の体積に影響与えない程度の少量の
体積を有するオイル溜り溝を形成した内燃機関に
関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、内燃機関用のピストンには、例えば、
第１図に示すように、ピストン１の周壁面に気密
を保持し、圧縮もれ、燃焼ガス洩れを防止するト
ツプリング２、セカンドリング３（コンプレツシ
ヨン・リング）と、オイルかきの作用をするオイ
ル・リング４とが取付けられ、シリンダライナ５
内壁との間のシールを行なつている。しかしなが
ら、ピストン１の外周面とシリンダライナ５の内
壁面との摺動面には、潤滑のためのオイルを必要
とし、このオイルはシリンダライナ５の内壁面に
附着していて、ピストン１の下降につれてオイ
ル・リング４により図示しないクランクケース側
へかき落すようになつている。

しかし、最上部のトツプリング２より上方にあ
るオイルは、その慣性力により燃焼室側に流入し
て燃焼してしまい、これが所謂オイル上り現象で
あつて、オイルの消費をもたらすものである。

ところで、従来のピストンスペースにおいて
は、第２図及び第３図に示すようにピストン１の
上昇時にトツプリング２によりかき上げられたオ
イルＧがピストン１のトツプランドＴ附近に付着
し、燃焼行程において不完全燃焼を起し、このカ
ーボンがトツプランドＴ附近に付着して炭化す
る。そして、時間の経過にともないカーボンG₁
の附着量が増大し、この附着したカーボンG₁が
オイルＧをかき上げオイル消費量を増大させると
いう問題があつた。

一方、ピストンの下降時の初期においてピスト
ンの上面と連通してピストンの上面側の燃焼室を
拡大するように環状に凹所を形成することによつ
て燃焼室を拡大し、高圧縮比のガソリン内燃機関
のノツキングを防止した装置が特開昭48−82520
号公報によつて提案されている。

前記凹所、即ち燃焼室の付加容積は、ピストン
の頂面がクランクアングルで５〜10゜→10〜20゜の
範囲に設ける必要があり、しかもこれの体積は燃
焼室の10〜30％程度のかなりの大きなものであ
る。従つて、この構造の内燃機関は特別条件で作
動するものでなければ逆にその性能を低下させる
と言う問題がある。

また、別の公知例として、実開昭53−40157号
公報によつてシリンダライナの内周壁に長手方向
の螺旋溝を削設してオイルを溜めるようにしたシ
リンダライナが提案されている。前記螺旋溝の大
きさはオイルを保持することができる粗い面に代
わる程度の小さなものをシリンダライナの全長に
わたつて設けたものである。

しかし、この公知技術はピストンの上死点のト
ツプリングの上方に溝を円周方向に設け、この円
周方向の溝によつてオイルを一時的に保持すると
いう機能を有するものではない。換言すれば、こ
の螺旋溝が大きな断面のものであると当然のこと
ながら燃焼室に発生する高圧がクランク室側に抜
けて内燃機関の性能を低下させるので危険性があ
り、また、小さい場合にはピストンの上死点のト
ツプリングの直上に位置する螺旋溝は極く短く小
さい体積のものであるので、ピストンの上死点に
おいてトツプランド付近に上昇しようとするオイ
ルを一時的に保持機能は実質的にないものであ
る。

この考案は前記従来の内燃機関の問題点に着目
して得られたものであつて、その目的とするとこ
ろは、ピストンのトツプリング付近にオイルが変
質したカーボンが付着するのを低減すると共に、
オイルの消費量を可及的に減少させることができ
る内燃機関を提供するものである。

前記目的を達成するためのこの考案は、ピスト
ンに嵌合されたトツプリングの上死点における位
置より僅かに上方のシリンダライナの内壁面であ
つて、前記トツプリングに平行するオイル溜り溝
が形成されており、該オイル溜り溝は、前記ピス
トンの頂端縁と前記トツプリングとの間の高さ
で、該ピストンの周面と前記シリンダライナの内
面との間の間隙で形成される体積よりも少なく、
実質的に燃焼室の体積に影響を与えない体積を有
する内燃機関である。

シリンダライナの内壁面に形成したオイル溜り
溝は、ピストンリングに平行していること、そし
て特定の体積を有するように形成されるものであ
る。

このオイル溜り溝を具体的に説明すれば、ピス
トンが上死点に位置した場合の、このピストンに
設けられているトツプリングより上方に位置して
シリンダライナの内面に、このトツプリングと平
行に設けられている。しかもそのオイル溜り溝の
体積は次の条件で形成される。

即ち、トツプリングの上面とピストンの頂端縁
（ピストンの頂部の角部）との間の高さと、ピス
トンの周面とシリンダライナの内面との間の間隙
で形成される体積をV₁とすると、前記オイル溜
り溝の体積Ｖは、 〔V₁／３〕＜Ｖ＜V₁ とするのが好ましい。

下記する第４図に例示されているように、オイ
ル溜り溝の断面積はピストンリング溝の断面積よ
り小さい程度のものであり、不必要なオイルを一
時的に貯蔵する程度のものであつて、燃焼室の体
積に実質的に影響を及ぼすことは避けなければな
らない。

〔作用〕

ピストンの上死点におけるこのピストンに嵌合
されたトツプリングより僅かに上方のシリンダラ
イナの内面に、このトツプリングに並行してオイ
ル溜り溝を形成したので、トツプリングによつて
掻き上げられてピストンのトツプランド付近に押
し上げられるオイルを一時的に貯蔵することがで
き、そのためにピストンのトツプランド付近にオ
イルが上昇するのを減少させ、トツプランド付近
に付着するカーボンを減少させ、オイルの使用量
を減少させることができるものである。

〔実施例〕

以下、添付図面の第４図に基づいて、この考案
の実施例を説明する。

なお、以下の説明で第１図〜第３図で説明した
従来例と同一部品は同一符号を附して説明は省略
する。

第４図において、１はピストン、２はトツプリ
ング、３はセカンドリング、５はシリンダライナ
であつて、このシリンダライナ５の、ピストン１
のトツプリング２上死点位置より上方における内
壁５ａには、所望の深さのオイル溜り用の溝６が
形成されている。

このようなシリンダライナ５の構成において、
ピストン１が上死点位置まで行くと、シリンダラ
イナ５に設けられたオイル溜り用の溝６に、オイ
ルＧが溜り、ピストン１のトツプランドＴに附着
するカーボンG₁の量を減少させることができる
ものである。

この考案にかかる内燃機関は、ピストンに嵌合
されたトツプリングの上死点における位置より僅
かに上方のシリンダライナの内壁面にあつて、前
記トツプリングに平行するオイル溜り溝が形成さ
れており、該オイル溜り溝は、前記ピストンの頂
端縁と前記トツプリングとの間の高さで、該ピス
トンの周面と前記シリンダライナの内面との間の
間隙で形成される体積よりも少なく、実質的に燃
焼室の体積に影響を与えない体積を有しており、
次の効果を奏することができる。

ピストンが上死点に上昇した位置より上方にシ
リンダライナの内面にオイル溜り溝が開口されて
いるので、このピストンが上昇してトツプリング
で掻き上げらたオイルは一時的にこのオイル溜り
溝に収容されることになる。

従つて、ピストンの頂面に跳ね上げられるオイ
ルを減少させてこのオイルを高温のガスに晒すこ
とが少なくなるので、ピストンのトツプランド付
近に付着するカーボンの量を減少させ、オイルの
経時的な増大を大幅に低下させることができる。

なお、前記オイル溜り溝は、特定の体積に限定
されており、僅かなオイルを一時的に収容するこ
とができる程度の体積が著しく小さなものであ
り、燃焼室の体積に実質的に影響を与えるもので
はなく、内燃機関の作動状態に全く影響与えるも
のではない。

また、構造が簡単であるため、安価に製作でき
るとともに、メンテナンスも容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のピストンとシリンダライナとの
構造を示す半断面図、第２図及び第３図は従来の
シリンダライナとピストンとに附着するカーボン
の附着状態を示す説明図、第４図はこの考案のシ
リンダライナの断面図である。 １……ピストン、２……トツプリング、５……
シリンダライナ、６……オイル用の溝、Ｇ……オ
イル、Ｔ……トツプランド。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ピストンに嵌合されたトツプリングの上死点に
   おける位置より僅かに上方のシリンダライナの内
   壁面であつて、前記トツプリングに平行するオイ
   ル溜り溝が形成されており、該オイル溜り溝は、
   前記ピストンの頂端縁と前記トツプリングとの間
   の高さで、該ピストンの周面と前記シリンダライ
   ナの内面との間の間隙で形成される体積よりも少
   なく、実質的に燃焼室の体積に影響を与えない体
   積を有することを特徴とする内燃機関。