JPH0353004Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は内燃機関のピストンに関し、より詳細
には直接噴射式デイーゼル機関の鋳鉄製のピスト
ンに関する。

［従来技術］ 直線噴射式デイーゼル機関は熱効率が良く、放
熱損失がすくないので、ラジエータ、フアンの容
量が小さくてすみ車載上有利なことは周知であ
る。また近時、熱効率向上のため、ラジエータの
水で冷却せず、ラジエータを省略した断熱エンジ
ンが開発されている。他方、燃焼室温度を高くす
ると熱効率が良くなることが知られており、この
ためこれらの機関には、鋳鉄ピストンが使われて
いる。この鋳鉄ピストンは、耐熱性が良く、熱伝
導率が低いため、アルミピストンより高い燃焼室
温度が得られるからである。

ところで、例えば特公昭57−3849号公報および
特公昭57−8335号公報に開示された直線噴射式デ
イーゼル機関のピストン、あるいは第４図に示さ
れた直接噴射式断熱エンジンのピストンにおい
て、燃焼室２はピストン頂面３から比較的深く形
成されており、そのキヤビテイ壁４とピストンピ
ンボス５とはピンボスリブ６で連結されている。
しかしながらこの構造では、燃焼室２の温度がピ
ンボスリブ６を介してピストンピンボス５に伝わ
り、その結果、ピストンピンボス６が高温となつ
て油膜が切れ、ピストンピン７が焼付くという不
具合がある。そのため、キヤビテイ壁４の全外周
とピストン外壁８との間に冷却空洞９を設けてピ
ンボスリブ６を冷却するようにしている。しか
し、この場合、キヤビテイ壁４を同時に冷却する
ことになつて断熱効果が低下し、その結果、燃焼
室温度が下り熱効率が低下するという問題があ
る。

また、実開昭56−2041号公報にはキヤビテイ壁
の外周および底部には空間が形成されたピストン
が開示されている。しかしながら、かかる公知技
術では、ピストンのスカート部には、くり抜き孔
はあるけれども、実質的に円筒形に形成され、そ
のためにピストンボスが加熱により焼付けを生ず
るという欠点があつた。

なお、実開昭59−117859号公報にも同様な技術
が開示されている。

［解決する課題］ したがつて、本考案の目的は、燃焼室の断熱効
果を向上すると共に、ピストンピンボスの加熱に
よる焼付けを防止できる内燃機関のピストンを提
供するにある。

［課題を解決する手段］ 本考案によれば、ピストンの頂部にキヤビテイ
を有する直接噴射式デイーゼル機関のピストンに
おいて、キヤビテイ壁の外周とピストンの外周壁
との間に空間を有し、キヤビテイ壁の外周はピス
トン頂部において連結され、かつキヤビテイ壁の
底部とピストンピンボスとの間は空間で隔離され
ており、そしてピストンの頂部の下面から下方に
延びる一対のリブがピストンピンボスと連結さ
れ、ピストンのスカート部はピストンピンの軸線
方向が短く、ピストンピンの軸線方向と直角な方
向が長く形成されている。

［作用効果の説明］ したがつて、キヤビテイ壁の周囲には空間が形
成されてピストンピンボスから独立しているの
で、キヤビテイ内の熱がピストンピンボスに伝達
されず、断熱効果が向上する。そしてピストンの
頂部とピストンピンボスとは一対のリブによつて
連結され強度的に充分に爆発圧力を支持できる。

さらに、スカート部がピストンピンの軸線方向
が短いので、ピストンピンボスを充分にピストン
ピンの軸線方向に延長でき、そのためにピストン
ピンボスの冷却効果が向上し、焼付きを防止でき
る。

［実施例］ 以下第１図ないし第３図を参照して本考案の実
施例を説明する。

ピストンの燃焼室を形成するキヤビテイ２はキ
ヤビテイ壁４で形成されて、ピストン頂部３から
比較的深く構成されている。そして、ピストン頂
面３とピストンピンボス５とを連結する一対のリ
ブ１４′，１４′は、キヤビテイ壁４、ピストン外
壁８と略平行にキヤビテイ壁４およびピストン外
壁８から離れて形成されている。したがつて、上
記の燃焼室２を形成するキヤビテイ壁４の全外周
面とピストン外壁８との間には、環状の空間１２
が形成され、その形成された空間１２は、キヤビ
テイ壁４とピストンピンボス５とを完全に分離し
独立している。また、キヤビテイ壁４の底部の下
部にも空間１３が形成されている。そしてピスト
ンの頂面３の下面から下方に延びる一対のリブ１
４′，１４′がピストンピンボス５と連結されてい
る。このリブ１４′は第３図に示されているよう
にピストンと同心の円弧状に形成され、前記の空
間１２に位置している。

ピストンピンボス５には図示しないピストンピ
ンが挿入され、第１図に示すようにそのピストン
ピンの軸線方向ではピストン外壁８はピストンシ
リンダ溝１０の下部８ａの所で終つており、他
方、第２図に示すようにピストンピンの直角方向
では長いスカート部が形成されている。

このように、キヤビテイ壁４は空間１２により
ピストンピンボス５と完全に分離されているの
で、燃焼室２の温度はピストンピンボス５に流れ
なくなる。このため、燃焼室２の断熱効果が向上
し、その結果、燃焼室温度が高くなつて熱効率が
向上する。またピストンピンボス５はリブ１４′，
１４′でピストン頂面に連結されているので、爆
発圧力を充分に支持することができる。またリブ
１４′，１４′が長いため、ピストン頂部３の温度
のピストンピンボス５への熱伝達は鈍く、燃焼室
の断熱効果向上し、かつピストンピンボス５を長
くできるので、その過熱が避けられ、ピストンピ
ンの焼付きが防止される。

［考案の効果］ 以上の如く本考案によれば、下記のすぐれた効
果を奏する。

(1) 断熱効果が高いと共に爆発圧力の支持が充分
である。

(2) ピストンピンボスを長くでき、冷却効果が向
上し、焼付きを生じない。

(3) リブが充分に長いので、ピストン頂面の熱が
あまりピストンピンボスに伝達されない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す縦断面図、第２
図は第１図のＣ−Ｃ線矢視断面図、第３図は第１
図のＤ−Ｄ線矢視断面図、第４図は従来の断熱エ
ンジンの縦断面図である。 ３……ピストン頂部、４……キヤビテイ壁、５
……ピストンピンボス、１２，１３……空間、１
４′……リブ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ピストンの頂部にキヤビテイを有する直接噴射
   式デイーゼル機関のピストンにおいて、キヤビテ
   イ壁の外周とピストンの外周壁との間に空間を有
   し、キヤビテイ壁の外周はピストン頂部において
   連結され、かつキヤビテイ壁の底部とピストンピ
   ンボスとの間は空間で隔離されており、そしてピ
   ストンの頂部の下面から下方に延びる一対のリブ
   がピストンピンボスと連結され、ピストンのスカ
   ート部はピストンピンの軸線方向が短く、ピスト
   ンピンの軸線方向と直角な方向が長く形成されて
   いることを特徴とする内燃機関のピストン。