JPH05288051A - ピストン冷却装置 - Google Patents
ピストン冷却装置Info
- Publication number
- JPH05288051A JPH05288051A JP8887692A JP8887692A JPH05288051A JP H05288051 A JPH05288051 A JP H05288051A JP 8887692 A JP8887692 A JP 8887692A JP 8887692 A JP8887692 A JP 8887692A JP H05288051 A JPH05288051 A JP H05288051A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling
- passage
- piston
- piston crown
- connecting rod
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F3/00—Pistons
- F02F3/16—Pistons having cooling means
- F02F3/20—Pistons having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston
- F02F3/22—Pistons having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston the fluid being liquid
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ピストンクラウン内に形成される冷却流路の
冷却流の流速を早めてピストンクラウンの冷却性能の向
上を図った。 【構成】 インナーピース６の上面とピストンクラウン
４の下面とに形成される冷却通路５に、逆流防止針弁１
１を有するスロットルノズル９の複数個を配設したこと
を特徴としている。
冷却流の流速を早めてピストンクラウンの冷却性能の向
上を図った。 【構成】 インナーピース６の上面とピストンクラウン
４の下面とに形成される冷却通路５に、逆流防止針弁１
１を有するスロットルノズル９の複数個を配設したこと
を特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関用ピストンを冷
却させるためのピストン冷却装置に関する。この種ピス
トン冷却装置として例えば図５に示すように連結棒０１
の先端のフランジ部０２にピストンクラウン０３と該ピ
ストンクラウン０３内に冷却通路０４を形成するインナ
ーピース０５とを取付け、冷却通路０４を連結棒０１の
中心に設けた流入路０６とフランジ部０２に設けた流出
路０７とに連通させたものは知られている。
却させるためのピストン冷却装置に関する。この種ピス
トン冷却装置として例えば図５に示すように連結棒０１
の先端のフランジ部０２にピストンクラウン０３と該ピ
ストンクラウン０３内に冷却通路０４を形成するインナ
ーピース０５とを取付け、冷却通路０４を連結棒０１の
中心に設けた流入路０６とフランジ部０２に設けた流出
路０７とに連通させたものは知られている。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】ところが前記従来例の
冷却通路０４は図６に示すように平滑な二平面より構成
されていて例えば流入路０６の径が８φで通路０４の上
面と下面との高さＬ1 が４０ｍｍというように伝熱を支
配する温度境界層厚さに対し十分広い空間に形成されて
いるので、このような冷却面に冷却油を流した場合その
熱伝達率は同図に示すように衝突噴射領域では大きな値
を示すものの壁噴流領域では噴流幅が広がるため流れは
層流に近い状態か、未発達な乱流状態となるため熱伝達
率は同図に示すように減少し高い伝熱性能が望めない。
冷却通路０４は図６に示すように平滑な二平面より構成
されていて例えば流入路０６の径が８φで通路０４の上
面と下面との高さＬ1 が４０ｍｍというように伝熱を支
配する温度境界層厚さに対し十分広い空間に形成されて
いるので、このような冷却面に冷却油を流した場合その
熱伝達率は同図に示すように衝突噴射領域では大きな値
を示すものの壁噴流領域では噴流幅が広がるため流れは
層流に近い状態か、未発達な乱流状態となるため熱伝達
率は同図に示すように減少し高い伝熱性能が望めない。
【０００３】このようなピストンに対しては従来は冷却
油量を増加させる等の対策を行って来たが近年のエンジ
ン出力の増大に伴なう熱負荷の増大に対しては上述の方
法では対応できなくなりつつある。本発明はかかる問題
点に対処するため開発されたものであって、冷却流路の
冷却流の流速を早めて大幅なピストンクラウンの冷却性
能の向上を図ることを目的とする。
油量を増加させる等の対策を行って来たが近年のエンジ
ン出力の増大に伴なう熱負荷の増大に対しては上述の方
法では対応できなくなりつつある。本発明はかかる問題
点に対処するため開発されたものであって、冷却流路の
冷却流の流速を早めて大幅なピストンクラウンの冷却性
能の向上を図ることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の構成を実施例に対応する図１及び図２を用
いて説明すると本発明は連結棒２の先端フランジ部３に
ピストンクラウン４と、該ピストンクラウン４内に冷却
通路５を形成するインナーピース６とを取付け、該冷却
通路５を連結棒２の中心に設けた流入路７と連結棒２の
フランジ部３外側に設けた流出路８とに連通させたピス
トン冷却装置において、前記冷却通路５に逆流防止針弁
１１を有するスロットルノズル９の複数個を配設したこ
とを特徴とする。
めの本発明の構成を実施例に対応する図１及び図２を用
いて説明すると本発明は連結棒２の先端フランジ部３に
ピストンクラウン４と、該ピストンクラウン４内に冷却
通路５を形成するインナーピース６とを取付け、該冷却
通路５を連結棒２の中心に設けた流入路７と連結棒２の
フランジ部３外側に設けた流出路８とに連通させたピス
トン冷却装置において、前記冷却通路５に逆流防止針弁
１１を有するスロットルノズル９の複数個を配設したこ
とを特徴とする。
【０００５】更に本発明は連結棒２先端のフランジ部３
にピストンクラウン４と該ピストンクラウン４内に冷却
通路５を形成するインナーピース６とを取付け、該冷却
通路５を連結棒２の中心に設けた流入路７と連結棒２の
フランジ部外側に設けた流出路８とに連通させたピスト
ン冷却装置において前記冷却通路５に冷却油溜り１２
と、該冷却油溜り１２よりピストンクラウンの内面に指
向するジェット穴１４の複数個を設けたことを特徴とす
る。
にピストンクラウン４と該ピストンクラウン４内に冷却
通路５を形成するインナーピース６とを取付け、該冷却
通路５を連結棒２の中心に設けた流入路７と連結棒２の
フランジ部外側に設けた流出路８とに連通させたピスト
ン冷却装置において前記冷却通路５に冷却油溜り１２
と、該冷却油溜り１２よりピストンクラウンの内面に指
向するジェット穴１４の複数個を設けたことを特徴とす
る。
【０００６】
【作用】そして本発明は上述の手段により冷却通路内に
設置されるスロットルノズルはその先端を工夫すること
により拡がりをもたせピストンクラウン冷却面へのジェ
ットの拡がりを拡大して高速の冷却油のジェットを広い
範囲で冷却面に衝突させ冷却効果を上げることができ、
またこのスロットルノズルばねで閉じる針弁を設けるこ
とにより冷却油の逆流を防止しピストンの上下動の全サ
イクルにわたり常に冷却油が冷却面に存在して冷却効果
が格段に上昇する。
設置されるスロットルノズルはその先端を工夫すること
により拡がりをもたせピストンクラウン冷却面へのジェ
ットの拡がりを拡大して高速の冷却油のジェットを広い
範囲で冷却面に衝突させ冷却効果を上げることができ、
またこのスロットルノズルばねで閉じる針弁を設けるこ
とにより冷却油の逆流を防止しピストンの上下動の全サ
イクルにわたり常に冷却油が冷却面に存在して冷却効果
が格段に上昇する。
【０００７】又冷却通路には冷却油溜りを設け該冷却油
溜りよりピストンクラウンの内面に指向するジェット穴
の複数個を設けるときは冷却油は衝突噴流領域のみなら
ず壁にそった流れにいても流速の低下を免くことなく、
またジェット流による乱流促進効果により伝熱面全域に
わたり温度境界層が薄くなり高い冷却性能を実現でき
る。
溜りよりピストンクラウンの内面に指向するジェット穴
の複数個を設けるときは冷却油は衝突噴流領域のみなら
ず壁にそった流れにいても流速の低下を免くことなく、
またジェット流による乱流促進効果により伝熱面全域に
わたり温度境界層が薄くなり高い冷却性能を実現でき
る。
【０００８】
【実施例】以下本発明の第１実施例を図１に基づいて説
明すると１はピストンを示し、該ピストン１は連結棒２
の先端フランジ部３にピストンクラウン４と該ピストン
クラウン４の内面に冷却通路５を形成するインナーピー
ス６とを取付け冷却通路５は連結棒２の中心に設けた流
入通路７とフランジ部３の外周に設けた流出通路８とに
連通すると共に該冷却通路５は流入通路７に直交して拡
がる水平路５ａと該水平路５ａの端部から下方に屈曲し
て降下する降下路５ｂと該降下路５ｂの先端に水平に延
びる水平路５ｃと該水平路５ｃの端部よりピストンの隅
部に指向する上昇路５ｄと該上昇路５ｄの先端よりピス
トンの周面に沿って降下する外周路５ｅとより形成し、
その上昇路５ｄ内にスロットルノズル９の複数個を配設
し、該スロットルノズル９には逆流を防止する針弁１０
がばね１１により閉塞されるように配設されている。
明すると１はピストンを示し、該ピストン１は連結棒２
の先端フランジ部３にピストンクラウン４と該ピストン
クラウン４の内面に冷却通路５を形成するインナーピー
ス６とを取付け冷却通路５は連結棒２の中心に設けた流
入通路７とフランジ部３の外周に設けた流出通路８とに
連通すると共に該冷却通路５は流入通路７に直交して拡
がる水平路５ａと該水平路５ａの端部から下方に屈曲し
て降下する降下路５ｂと該降下路５ｂの先端に水平に延
びる水平路５ｃと該水平路５ｃの端部よりピストンの隅
部に指向する上昇路５ｄと該上昇路５ｄの先端よりピス
トンの周面に沿って降下する外周路５ｅとより形成し、
その上昇路５ｄ内にスロットルノズル９の複数個を配設
し、該スロットルノズル９には逆流を防止する針弁１０
がばね１１により閉塞されるように配設されている。
【０００９】図２及び図３は本発明の第２実施例を示す
もので図中符号１〜８は図１の第１実施例と同一部分を
同一符号を符してその説明を省略する。そして本発明の
第２実施例においてはインナーピース６の中央流入通路
７に第１冷却油溜り１２を形成すると共に上昇路５ｄに
第２冷却油溜り１３を形成し、第１冷却油溜り１２から
ピストンクラウンの中央冷却面に指向する複数の第１ジ
ェット穴１４と第２冷却油溜り１３からピストンクラウ
ンの外周肩部１５に指向する複数の第２ジェット穴１６
とを設け、これら第１ジェット穴１４と第２ジェット穴
１６とのジェット径及び本数，配置等は触火面の熱負荷
分布，油量，圧損から決定され、また水平路５ａと上昇
路５ｄとの流量高さはできるだけ小さいことが望ましい
が特に圧損と要求される冷却性能のバランスで決まり高
い冷却性能を要する所では２ｍｍ程度その他は５ｍｍ程
度とする。かくてインナーピース６の上面とピストンク
ラウン４の下面とにより形成される図４に示すように流
路高さＬ2 を十分小さくすることにより衝突噴射領域の
みならず壁に沿った壁噴流領域においても流速の低下を
まねくことがなく、またジェット流による乱流促進効果
により伝熱面全域にわたり温度境界層が薄くなり冷却液
の流速を早めて高い冷却性能が実現できる。
もので図中符号１〜８は図１の第１実施例と同一部分を
同一符号を符してその説明を省略する。そして本発明の
第２実施例においてはインナーピース６の中央流入通路
７に第１冷却油溜り１２を形成すると共に上昇路５ｄに
第２冷却油溜り１３を形成し、第１冷却油溜り１２から
ピストンクラウンの中央冷却面に指向する複数の第１ジ
ェット穴１４と第２冷却油溜り１３からピストンクラウ
ンの外周肩部１５に指向する複数の第２ジェット穴１６
とを設け、これら第１ジェット穴１４と第２ジェット穴
１６とのジェット径及び本数，配置等は触火面の熱負荷
分布，油量，圧損から決定され、また水平路５ａと上昇
路５ｄとの流量高さはできるだけ小さいことが望ましい
が特に圧損と要求される冷却性能のバランスで決まり高
い冷却性能を要する所では２ｍｍ程度その他は５ｍｍ程
度とする。かくてインナーピース６の上面とピストンク
ラウン４の下面とにより形成される図４に示すように流
路高さＬ2 を十分小さくすることにより衝突噴射領域の
みならず壁に沿った壁噴流領域においても流速の低下を
まねくことがなく、またジェット流による乱流促進効果
により伝熱面全域にわたり温度境界層が薄くなり冷却液
の流速を早めて高い冷却性能が実現できる。
【００１０】
【発明の効果】このように本発明によるときはピストン
クラウンの下面とこれに内装されるインナーピースの上
面との間に形成される冷却通路には逆流防止針弁を有す
るスロットルノズルの複数個を配設したものであるから
スロットルノズルからの噴流は拡がりを増して冷却面に
衝突するためピストンクラウンの冷却効果を高めてピス
トンの温度を下げ燃焼防止・熱応力の低下により信頼性
の確保が図られ又冷却通路に冷却油溜りを設けて該油溜
りよりピストンクラウンの内面に指向するジェット孔の
複数個を設けるときは冷却油の噴射領域を広めて一層の
ピストンの冷却効果を高めることができる等の効果を有
する。
クラウンの下面とこれに内装されるインナーピースの上
面との間に形成される冷却通路には逆流防止針弁を有す
るスロットルノズルの複数個を配設したものであるから
スロットルノズルからの噴流は拡がりを増して冷却面に
衝突するためピストンクラウンの冷却効果を高めてピス
トンの温度を下げ燃焼防止・熱応力の低下により信頼性
の確保が図られ又冷却通路に冷却油溜りを設けて該油溜
りよりピストンクラウンの内面に指向するジェット孔の
複数個を設けるときは冷却油の噴射領域を広めて一層の
ピストンの冷却効果を高めることができる等の効果を有
する。
【図１】本発明の第１実施例を示す断面図である。
【図２】本発明の第２実施例を示す断面図である。
【図３】図２のインナーピースの一部斜視図である。
【図４】本発明の作用説明図である。
【図５】従来例を示す断面図である。
【図６】従来例の作用説明図である。
１ ピストン ２ 連結棒 ３ フランジ部 ４ ピストンクラウン ５ 冷却通路 ６ インナーピース ７ 流入路 ８ 流出路 ９ スロットルノズル １１ 針弁 １２ 冷却油溜り １４ ジェット穴
Claims (2)
- 【請求項１】 連結棒先端のフランジ部にピストンクラ
ウンと、該ピストンクラウン内に冷却通路を形成するイ
ンナービースとを取付け、該冷却通路を連結棒の中心に
設けた流入路と連結棒のフランジ部外側に設けた流出路
とに連通させたピストン冷却装置において、前記冷却通
路に逆流防止針弁を有するスロットルノズルの複数個を
配設したことを特徴とするピストン冷却装置。 - 【請求項２】 連結棒先端のフランジ部にピストンクラ
ウンと該ピストンクラウン内に冷却通路を形成するイン
ナーピースとを取付け、該冷却通路を連結棒の中心に設
けた流入路と連結棒のフランジ部外側に設けた流出路と
に連通させたピストン冷却装置において前記冷却通路に
冷却油溜りと、該冷却油溜よりピストンクラウンの内面
に指向するジェット穴の複数個とを設けたことを特徴と
するピストン冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8887692A JPH05288051A (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | ピストン冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8887692A JPH05288051A (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | ピストン冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05288051A true JPH05288051A (ja) | 1993-11-02 |
Family
ID=13955211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8887692A Withdrawn JPH05288051A (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | ピストン冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05288051A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103225536A (zh) * | 2013-04-16 | 2013-07-31 | 上海交通大学 | 发动机转速传感器控制的发动机活塞冷却装置 |
| CN103225535A (zh) * | 2013-04-16 | 2013-07-31 | 上海交通大学 | 曲轴转角传感器控制的发动机活塞冷却装置 |
| WO2013170593A1 (zh) * | 2012-05-16 | 2013-11-21 | 郑凌 | 内燃机活塞的冷却系统 |
| CN112832892A (zh) * | 2019-11-22 | 2021-05-25 | 沪东重机有限公司 | 一种船用低速柴油机活塞冷却油喷射盘及活塞 |
-
1992
- 1992-04-09 JP JP8887692A patent/JPH05288051A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013170593A1 (zh) * | 2012-05-16 | 2013-11-21 | 郑凌 | 内燃机活塞的冷却系统 |
| CN103225536A (zh) * | 2013-04-16 | 2013-07-31 | 上海交通大学 | 发动机转速传感器控制的发动机活塞冷却装置 |
| CN103225535A (zh) * | 2013-04-16 | 2013-07-31 | 上海交通大学 | 曲轴转角传感器控制的发动机活塞冷却装置 |
| CN112832892A (zh) * | 2019-11-22 | 2021-05-25 | 沪东重机有限公司 | 一种船用低速柴油机活塞冷却油喷射盘及活塞 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20030127540A1 (en) | Fuel injector nozzle assembly | |
| JP2008522087A (ja) | ピストン噴射ノズル | |
| JPH05288051A (ja) | ピストン冷却装置 | |
| CA2230103C (en) | Injector nozzle valve | |
| JP4005209B2 (ja) | 内燃機関のピストン | |
| JPS6131555Y2 (ja) | ||
| JPH0481566A (ja) | ディーゼル機関用燃料噴射ノズル | |
| JP2005048650A (ja) | 内燃機関用ピストン | |
| JPS58211038A (ja) | 液圧緩衝器 | |
| US2815100A (en) | Non-sticking shock absorber valve | |
| KR200427698Y1 (ko) | 엔진용 실린더 조립체 | |
| JP2554168B2 (ja) | 内燃機関のピストン | |
| JPS6193214A (ja) | 油圧式排気弁開閉装置 | |
| JPH0526252Y2 (ja) | ||
| JPH0439384Y2 (ja) | ||
| JPS623558Y2 (ja) | ||
| JPH05203055A (ja) | ピストン | |
| JPH0583369U (ja) | 燃料噴射ノズル | |
| JPH08487Y2 (ja) | クーリングチャンネル付ピストン | |
| JPS6123683Y2 (ja) | ||
| JPH058352Y2 (ja) | ||
| JP2580741Y2 (ja) | 油圧緩衝器 | |
| JPS6122179B2 (ja) | ||
| JPH049462Y2 (ja) | ||
| JPH06668Y2 (ja) | 液圧緩衝器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990706 |