JPH0331566A - 冷却オイルを貴流される内燃機関用の筒形ピストン - Google Patents

冷却オイルを貴流される内燃機関用の筒形ピストン

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JPH0331566A
JPH0331566A JP2154143A JP15414390A JPH0331566A JP H0331566 A JPH0331566 A JP H0331566A JP 2154143 A JP2154143 A JP 2154143A JP 15414390 A JP15414390 A JP 15414390A JP H0331566 A JPH0331566 A JP H0331566A
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cooling
piston
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oil
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アロイス・バルト
Lothar Wiemann
ロータール・ヴイーマン
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Mahle GmbH
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F3/00Pistons 
    • F02F3/16Pistons  having cooling means
    • F02F3/20Pistons  having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston
    • F02F3/22Pistons  having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston the fluid being liquid
    • F02F3/225Pistons  having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston the fluid being liquid the liquid being directed into blind holes

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は冷却オイルを貫流される内燃機関用の筒形ピス
トンであって、半径方向外側に設置されて閉鎖された冷
却環状通路と、ピストンヘッドからピストン長手方向軸
線に対してほぼ平行に向けられて前記冷却環状通路に開
口した複数の盲孔と、中央の冷却室とから成る冷却オイ
ル案内手段が設けられていて、前記冷却室がそれぞれ前
記各盲孔の開放端部から離れて位置する範囲で前記盲孔
のうちの少なくとも幾つかと半径方向の横方向孔を介し
て接続されており、この場合、冷却オイルが半径方向内
側で中央の前記冷却室を介して、または半径方向外側で
外側の前記冷却環状通路を介して特に閉鎖された供給導
管によって前記冷却オイル案内手段に供給されて、オイ
ル振盪運動を可能にするためにピストンの運転状態では
前記冷却オイル案内手段を完全に満たさないようになっ
ている形式のものに関する。[従来の技術1 このように冷却されるピストンでは、良好な冷却作用を
得るために、ピストン長手方向軸線に対してほぼ平行に
延びる盲孔がピストンの振動運動の間にできるだけ完全
に冷却オイルを充てんされ、かつ排出されることが重要
である。
この目的のために、外側の冷却環状通路と、この冷却環
状通路に開口する盲孔とによって形成されたオイル収容
室が決して完全にオイルを充てんされないように冷却オ
イル流を調節することが知られている。冷却オイル流の
量と冷却オイル案内手段の構造的な構成とは、それどこ
ろか、冷却オイルがピストンの往復運動時にこの室内で
自由に振盪し得るように互いに調和されている。
[発明が解決しようとする課題] このことから出発して本発明の課題は、冒頭で述べた形
式の筒形ピストンにおいて、盲孔内で振盪する冷却オイ
ルによってピストンヘッドに加えられる冷却作用を改善
することである。
[課題を解決するための手段] この課題を解決するために、本発明の構成では、冷却オ
イルがまず最初に導入される各冷却室(冷却環状通路ま
たは中央の冷却室)から少なくとも1つのオーバフロー
通路が、内燃機関のクランク室とガス透過性に接続され
た室に通じており、前記オーバフロー通路の合計の流過
横断面積が、盲孔と中央の冷却室との間に設けられた半
径方向の横方向孔全体の流過横断面積よりも著しく小さ
く形成されているようにした請求項2および3には、本
発明の有利な構成が記載されている。
[発明の効果] 提案した少なくとも1つのオーバフロー通路の目的は、
冷却オイルが盲孔の閉鎖された端部の方向でこの盲孔に
流入する場合に、運転状態でそれぞれ外方から冷却オイ
ルを供給されて、この冷却オイルをざらに盲孔に案内す
る冷却室の下側範囲に生じる負圧を、前記オーバフロー
通路を通って流れる空気流によって分解することにある
。前記オーバフロー通路の別の作用は、冷却オイルが外
方からまず最初に導入される冷却室の底範囲でピストン
運動によって生ぜしめられる冷却オイル流において、冷
却オイルが前記オーバフロー通路を通って流出し得るこ
とにある。これにより、冷却オイル案内手段に冷却オイ
ルを有しない付加的な室を形成することができる。しか
しこの場合には、前記オーバフロー通路を通って過大の
オイル流が流出しないことが重要である。その理由は、
この冷却オイルが実際には原理的に望ましくない短絡で
流出するからである。したがって、オーバフロー通路開
口全体の流過横断面積は、盲孔と中央の冷却室とを接続
する横方向孔の合計の流過横断面積よりも著しく小さく
形成されていなければならない。
冷却オイルが外方から導入される冷却室の底部の上方に
半径方向で前記オーバフロー通路が開口していると、大
きすぎる短絡オイル流の危険は既に初めから著しく減少
している。
〔実施例〕
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
図示のピストンはピストンスカートlを有しており、こ
のピストンスカートはピストン長手方向に延びる膨張ね
じ(図示しない)を介してピストンヘッドと結合されて
いる。
ピストンリング溝3の範囲には、ピストンスカートlと
ピストンヘッド2との間でこれら画部分によって制限さ
れた冷却環状通路4が設けられており、この冷却環状通
路内には、機関のオイル供給部から冷却オイルがポンプ
供給される。この冷却オイルはこの場所からピストンヘ
ッド2とピストンスカートlとの間に設けられた中央の
冷却室5に案内される。中央の冷却室5からこの冷却オ
イルは中央の開口を介してオイル供給源に流れ戻る。
冷却環状通路4から中央の冷却室5への冷却オイルの上
方案内は、ピストンヘッド2からほぼピストン長手方向
に冷却環状通路4に開口してピストン全周にわたって分
配された盲孔6を介して行なわれ、この盲孔は再び半径
方向の横方向孔7を介して中央の冷却室5と接続されて
いる。これらの横方向孔7はほぼ盲孔6の閉鎖された端
部の範囲でこの盲孔に開口している。
冷却環状通路4の下側範囲からは、オーバフロー通路8
が中央の冷却室5の下側範囲に通じている。このオーバ
フロー通路は、冷却環状通路4と中央の冷却室5との間
でピストンヘッド2とピストンスカートlとの軸方向で
重なり合った面に設けられた半径方向は切欠きによって
形成されていてもよい。
冷却オイル供給導管と冷却オイル導出導管とを含めて冷
却オイル案内手段である冷却環状通路4と盲孔6と横方
向孔7と冷却室5との構造上の設計は、調節された冷却
オイル最沈と共に互いに調和されており、この場合、機
関運転中に冷却環状通路4と、この冷却環状通路に開口
しI;盲孔6との内部でオイルは自由に振盪することが
できる。
ピストンヘッド2の強力な冷却のために重要なこの振盪
作用を改善するためには、オーバフロー通路8が役立つ
。このオーバフロー通路は冷却環状通路4と中央の冷却
室5との間の圧力補償を生ぜしめる。冷却オイルが冷却
環状通路4から盲孔6内に移動すると、前記圧力補償に
より外側の冷却環状通路4に空気が流入する。
これにより、横方向孔7を通って中央の冷却室5に移さ
れなかった盲孔6内のオイル分が再び外側の冷却環状通
路4に投出されることが可能となる。これによって最適
な振盪作用が得られる。ピストン往復運動の間の質量力
および加速力に基づき冷却オイルが冷却環状通路の底部
に押圧されると、この運転状態においてオイルはオーバ
フロー通路8を通って半径方向内側に流出し、これによ
って冷却環状通路4とこの冷却環状通路に開口する盲孔
6との内部にオイルを有しない付加的な室を提供するこ
とができる。
オーバフロー通路8によって提供された流過横断面積は
横方向孔7の流過横断面積の総和によって形成された流
過横断面積よりも著しく小さく形成されている。全周に
わたって分配されたオーバフロー通路8の合計によって
形成された流過横断面積を横方向孔7の相応する流過横
断面積の1/10よりも小さく構成することが有利であ
ることが判明した。具体的な実施例では、15:lの前
記孔の横断面積比においてすぐれた冷却結果が得られた
【図面の簡単な説明】
図面は本発明による筒形ピストンの1実施例を示す縦断
面図である。 l・・・ピストンスカート、2・・・ピストンへラド3
・・・ピストンリング溝、4・・・冷却環状通路、5・
・・冷却室、6・・・盲孔、7・・・横方向孔、8・・
・オーバフロー通路

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、冷却オイルを貫流される内燃機関用の筒形ピストン
    であって、半径方向外側に設置されて閉鎖された冷却環
    状通路と、ピストンヘッドからピストン長手方向軸線に
    対してほぼ平行に向けられて前記冷却環状通路に開口し
    た複数の盲孔と、中央の冷却室とから成る冷却オイル案
    内手段が設けられていて、前記冷却室がそれぞれ前記各
    盲孔の開放端部から離れて位置する範囲で前記盲孔のう
    ちの少なくとも幾つかと半径方向の横方向孔を介して接
    続されており、この場合、冷却オイルが半径方向内側で
    中央の前記冷却室を介して、または半径方向外側で外側
    の前記冷却環状通路を介して供給導管によって前記冷却
    オイル案内手段に供給されて、オイル振盪運動を可能に
    するためにピストンの運転状態では前記冷却オイル案内
    手段を完全に満たさないようになっている形式のものに
    おいて、冷却オイルがまず最初に導入される各冷却室(
    4;5)から少なくとも1つのオーバフロー通路が、内
    燃機関のクランク室とガス透過性に接続された室に通じ
    ており、前記オーバフロー通路の合計の流過横断面積が
    、盲孔(6)と中央の冷却室(5)との間に設けられた
    半径方向の横方向孔(7)全体の流過横断面積よりも著
    しく小さく形成されていることを特徴とする、冷却オイ
    ルを貫流される内燃機関用の筒形ピストン。 2、少なくとも1つのオーバフロー通路が当該冷却室(
    4;5)にそれぞれほぼ半径方向で、各冷却室底部に対
    して距離をおいて開口している、請求項1記載の筒形ピ
    ストン。 3、オーバフロー通路(8)が外側の冷却環状室(4)
    と中央の冷却室(5)とを接続しており、この場合、前
    記オーバフロー通路が軸方向で横方向孔(7)の下方で
    中央の前記冷却室に開口している、請求項2記載の筒形
    ピストン。
JP2154143A 1989-06-19 1990-06-14 冷却オイルを貴流される内燃機関用の筒形ピストン Expired - Fee Related JP2911549B2 (ja)

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EP0403767A2 (de) 1990-12-27
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