JPH0583346U - Piston for internal combustion engine - Google Patents
Piston for internal combustion engineInfo
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- JPH0583346U JPH0583346U JP3087692U JP3087692U JPH0583346U JP H0583346 U JPH0583346 U JP H0583346U JP 3087692 U JP3087692 U JP 3087692U JP 3087692 U JP3087692 U JP 3087692U JP H0583346 U JPH0583346 U JP H0583346U
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- piston
- top ring
- groove
- concave groove
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- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ヒートスポットになることなく未燃ガスを確
実に溜めることができる内燃機関用ピストンを提供す
る。
【構成】 ピストン本体を構成するクラウン部1の外周
面にトップリング溝2を刻設することによりトップラン
ド3を画成し、このトップランド3に、外周側に拡大開
口する凹溝4を周設した内燃機関用ピストンにおいて、
凹溝4の燃焼室側の側部41 を、トップリング溝2側の
側部42 より大きく傾斜させて形成する一方、凹溝4の
側部41 、42 とトップランド3との連設部に凸円弧部
44 、45 を形成した。
(57) [Abstract] [Purpose] To provide a piston for an internal combustion engine capable of reliably storing unburned gas without becoming a heat spot. [Structure] A top ring 3 is defined by engraving a top ring groove 2 on an outer peripheral surface of a crown portion 1 which constitutes a piston main body, and a concave groove 4 which is enlarged and opened to the outer peripheral side is formed on the top land 3. In the installed piston for internal combustion engine,
The side portion 4 1 on the combustion chamber side of the concave groove 4 is formed to be inclined more than the side portion 4 2 on the top ring groove 2 side, while the side portions 4 1 and 4 2 of the concave groove 4 and the top land 3 are formed. Convex arc portions 4 4 and 4 5 were formed on the continuous portion.
Description
【0001】[0001]
この考案は、自動車等の内燃機関用ピストンに関するものである。 This invention relates to a piston for an internal combustion engine of an automobile or the like.
【0002】[0002]
従来、内燃機関用ピストンには例えば実開昭62−145962号公報に記載さ
れたものがある。この内燃機関用ピストンでは、図3に示すように、ピストン本
体10を構成するクラウン部11の外周面にトップリング溝12を刻設すること
によりトップランド13が画成され、このトップランド13には、外周側に拡大
開口する少なくとも1条の凹溝14が周設されている。そして、エンジン運転時
にトップランド13とシリンダボア15との間に流れ込んだ未燃ガスを凹溝14
内に溜めて、未燃ガスがトップリング溝12側に流れることをできるだけ阻止す
るようにしている。Conventionally, as a piston for an internal combustion engine, for example, there is one described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 62-145962. In this piston for an internal combustion engine, as shown in FIG. 3, a top ring 13 is formed by engraving a top ring groove 12 on the outer peripheral surface of a crown portion 11 that constitutes the piston body 10, and this top land 13 is defined. Is provided with at least one recessed groove 14 that is enlarged and opened to the outer peripheral side. Then, the unburned gas flowing between the top land 13 and the cylinder bore 15 during the operation of the engine is depressed into the concave groove 14
The unburned gas is stored inside to prevent the unburned gas from flowing toward the top ring groove 12 as much as possible.
【0003】[0003]
しかしながら、前記従来の内燃機関用ピストンにあっては、凹溝14が等脚台形
断面に形成されており、該凹溝14の側部141、142とトップランド13と
の連設部にエッジ部16が形成されている。このため、エンジン運転中、エッジ
部16がヒートスポットになり、その熱で、トップランド13とシリンダボア1
5との間や凹溝14内に存在する未燃ガスが自然着火してノッキングが発生す
る。このノッキングによりトップランド13の破損となるエッジ部16の欠損が
生じて、凹溝14が機能しなくなる等の欠点があった。However, in the conventional piston for internal combustion engine, the concave groove 14 is formed in an isosceles trapezoidal cross section, and the side portions 14 1 and 14 2 of the concave groove 14 and the top land 13 are connected to each other. The edge portion 16 is formed. For this reason, the edge portion 16 becomes a heat spot during engine operation, and the heat causes the top land 13 and the cylinder bore 1 to be heated.
5, the unburned gas existing in the concave groove 14 spontaneously ignites and knocking occurs. Due to this knocking, there is a defect that the top land 13 is damaged and the edge portion 16 is damaged and the concave groove 14 does not function.
【0004】 この考案は前記課題を解決するためになしたもので、ヒートスポットを形成する
ことなく未燃ガスを確実に溜めることができる内燃機関用ピストンを提供するこ
とを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a piston for an internal combustion engine capable of reliably storing unburned gas without forming a heat spot.
【0005】[0005]
上記目的を達成するために、この考案は、ピストン本体のクラウン部外周面にト
ップリング溝を刻設することによりトップランドを画成し、このトップランド
に、外周側に拡大開口する凹溝を周設した内燃機関用ピストンにおいて、前記凹
溝の燃焼室側の側部を、トップリング溝側の側部より大きく傾斜させて形成する
一方、前記凹溝の側部とトップランドとの連設部に凸円弧部を形成したものであ
る。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention defines a top land by engraving a top ring groove on the outer peripheral surface of the crown portion of the piston body, and in this top land, a concave groove that expands and opens to the outer peripheral side is formed. In a circumferentially arranged piston for an internal combustion engine, a side portion on the combustion chamber side of the concave groove is formed to be inclined more than a side portion on the top ring groove side, and a side portion of the concave groove and a top land are continuously provided. A convex arc portion is formed on the portion.
【0006】[0006]
上記の構成によれば、ヒートスポットになるエッジ部をなくしたから、トップラ
ンドとシリンダボアとの間に流れ込んだ未燃ガスが着火することはない。According to the above configuration, since the edge portion that becomes the heat spot is eliminated, the unburned gas flowing between the top land and the cylinder bore does not ignite.
【00
07】 前記未燃ガスは凹溝の燃焼室側の側部に沿ってスムーズに該凹溝内に入って溜ま
り、トップリング溝側に未燃ガスが流れる量は少なくなる。[00
The unburned gas smoothly enters and accumulates along the side of the concave groove on the combustion chamber side, and the amount of unburned gas flowing to the top ring groove side decreases.
【0008】 仮にノッキングが発生した場合でも、凹溝のトップリング溝側の側部が燃焼室側
の側部より小さく傾斜して立上っているから、発生した燃焼ガスがトップランド
とシリンダボアとの間から凹溝の燃焼室側の側部に沿って該凹溝内に入った後、
燃焼室側に戻るような旋回流が形成され、燃焼ガスはトップリング溝側に流れ難
くなる。Even if knocking occurs, since the side portion of the concave groove on the side of the top ring groove rises with a smaller inclination than the side portion on the side of the combustion chamber, the generated combustion gas causes the top land and the cylinder bore. After entering the groove along the side on the combustion chamber side of the groove from between,
A swirling flow that returns to the combustion chamber side is formed, and it becomes difficult for the combustion gas to flow to the top ring groove side.
【0009】[0009]
以下、この考案の実施例を図面により説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0010】 図1(1)は内燃機関用ピストンを示す正面図、図1(2)は同図(1)のピス
トンにおけるトップランドを示す拡大断面図、図2は作用説明図である。FIG. 1 (1) is a front view showing a piston for an internal combustion engine, FIG. 1 (2) is an enlarged sectional view showing a top land in the piston of FIG. 1 (1), and FIG.
【0011】 ピストン本体を構成するクラウン部1の外周部には環状のトップリング溝2が刻
設され、これによってトップランド3が画成されている。An annular top ring groove 2 is engraved on the outer peripheral portion of the crown portion 1 that constitutes the piston body, and thereby a top land 3 is defined.
【0012】 このトップランド3の少なくともスラスト側には、外周側に拡大開口する少なく
とも1本の凹溝4(実施例では1本)が周設されている。この凹溝4は深さが
d、開口幅がW1+W2であるほぼV状のもので、図示しない燃焼室側の側部4
1とトップリング溝2側の側部42とが凸円弧状に形成され、底部43が凹円弧
状に形成され、該底部43を介して前記側部41、42が滑らかに連設されてい
る。また、燃焼室側の側部41とトップランド3との連設部には凸円弧状部44
が形成され、トップリング溝2側の側部42とトップランド3との連設部には凸
円弧状部45が形成されている。前記燃焼室側の側部41はトップリング溝2側
の側部42より大きく傾斜して形成されている。At least one thrust groove 4 (one in the embodiment) that expands to the outer peripheral side is provided around at least the thrust side of the top land 3. The concave groove 4 has a depth of d and an opening width of W 1 + W 2 , and is substantially V-shaped.
Formed in 1 and the top ring groove 2 side portion 4 2 Togatotsu arcuate bottom 4 3 are formed on the concave arcuate, said side 4 1, 4 2 smoothly through the bottom portion 4 3 It is lined up. Further, the side of the combustion chamber side 4 1 and the top lands 3 and convex arcuate portion 4 4 to connecting portion of
There is formed, convex arcuate portion 4 5 The connecting portion of the side 4 2 and the top lands 3 of the top ring groove 2 side. Side 4 1 of the combustion chamber side is formed to be inclined larger than the sides 4 2 of the top ring groove 2 side.
【0013】 具体的には、凹溝4の各部寸法は次のように設定されている。Specifically, the dimensions of each part of the concave groove 4 are set as follows.
【0014】 燃焼室側の側部41の曲率半径R1は1.0以上で2.5以下、トップリング溝
2側の側部42の曲率半径R2は1.5以上で3.0以下、曲率半径R1、R2
はR2<R1となっており、凸円弧状部44は燃焼室側の側部41と同心に曲率
半径R1で形成され、凸円弧状部45はトップリング溝2側の側部42と同心に
曲率半径R2で形成されている。また、底部43の曲率半径R3は0.3以上で
0.7以下、トップランド3から底部43の最深部位までの深さdは0.7以上
で1.4以下となっている。更に、開口幅は1.0以上で2.0以下、底部43
の曲率中心位置で開口幅を二分した時の燃焼室側の寸法W1は、トップリング溝
2側の寸法W2プラス0.1より大きくなっている。The radius of curvature R 1 of the side portion 4 1 on the combustion chamber side is 1.0 or more and 2.5 or less, and the radius of curvature R 2 of the side portion 4 2 on the top ring groove 2 side is 1.5 or more and 3. 0 or less, radius of curvature R 1 , R 2
Is a R 2 <R 1, convex arcuate portion 4 4 is formed with a radius of curvature R 1 on the side 4 1 and concentric combustion chamber side, convex arcuate portion 4 5 of the top ring groove 2 side It is formed with a radius of curvature R 2 the sides 4 2 concentrically. Further, the bottom 4 of curvature radius R 3 of 3 0.7 or less 0.3 or more, the depth d from the top land 3 deepest site of the bottom 4 3 has a 1.4 or less 0.7 or more .. Furthermore, the opening width is 2.0 or less 1.0 or more, the bottom 4 3
The dimension W 1 on the combustion chamber side when the opening width is divided into two at the center of curvature is larger than the dimension W 2 on the top ring groove 2 side plus 0.1.
【0015】 尚、この実施例では、凹溝4の燃焼室側の側部41を凸円弧状に形成して、これ
と同心に同一曲率半径の凸円弧状部44をトップランド3との連設部に形成する
一方、トップリング溝2側の側部42を凸円弧状に形成して、これと同心に同一
曲率半径の凸円弧状部45をトップランド3との連設部に形成したが、燃焼室側
の側部41とトップリング溝2側の側部42を直線状に形成し、これをトップラ
ンド3に繋ぐように凸円弧状部44、45を凹溝4の41、42とトップランド
3との連設部に形成しても良いことは言うまでもない。[0015] Incidentally, in this embodiment, by forming the sides 4 1 of the combustion chamber side of the groove 4 in a convex arc shape, this and the top land 3 the convex arcuate portion 4 4 identical curvature radii concentrically of one to be formed in the connecting portion, continuously arranged between the top ring to form the sides 4 2 grooves 2 side in a convex arc shape, this same curvature concentric radius of convex arcuate portion 4 5 Top lands 3 was formed on the part, the side 4 1 of the combustion chamber side and the side portion 4 2 of the top ring groove 2 side is formed in a linear shape, convex arcuate portion 4 4 so as to connect it to the top land 3, 4 5 It is needless to say that may be formed in the connecting portion between the top lands 3 and 4 1 and 4 2 of the concave groove 4.
【0016】 以上の構成において、エンジン運転中、図2に示すようにクラウン部1の冠面1
aに燃焼ガス圧力を受けてシリンダボア5内を摺動するピストン本体のトップラ
ンド3とシリンダボア5との間に未燃ガスが流れ込んでも、凹溝4にはヒートス
ポットになるエッジ部がないから、トップランド3とシリンダボア5との間に流
れ込んだ未燃ガスが自然着火することはない。In the above-described structure, the crown surface 1 of the crown portion 1 as shown in FIG.
Even if unburned gas flows between the top land 3 of the piston body that slides in the cylinder bore 5 due to the combustion gas pressure in a and the cylinder bore 5, the concave groove 4 does not have an edge portion that becomes a heat spot. The unburned gas flowing between the top land 3 and the cylinder bore 5 does not spontaneously ignite.
【0017】 前記未燃ガスは凹溝4の燃焼室側の側部41に沿ってスムーズに該凹溝4内に入
って溜まり、トップリング溝2側に流れる量が少なくなる。[0017] The unburned gas reservoir enters smoothly into the concave groove 4 along the sides 4 1 of the combustion chamber side of the groove 4, the amount flowing to the top ring groove 2 side is reduced.
【0018】 高出力や高圧縮比のエンジン等で、トップランド3とシリンダボア5との間や凹
溝4内に入った未燃ガスが自然着火してノッキングが発生してしまった場合で
も、ノッキングで発生した燃焼ガスはトップランド3とシリンダボア5との間か
ら凹溝4の燃焼室側の側部41に沿って該凹溝4内に入るが、凹溝4のトップリ
ング溝2側の側部42が燃焼室側の側部41より小さく傾斜して立上っているか
ら、図3に矢印線で示すように燃焼ガスの流れが燃焼室側に戻る旋回流となるか ら、燃焼ガスはトップリング溝2側に流れ難くなる。In an engine or the like having a high output and a high compression ratio, even if unburned gas that has entered between the top land 3 and the cylinder bore 5 or in the groove 4 spontaneously ignites and knocks, knocking occurs. in generated combustion gas is entering the concave groove 4 along the sides 4 1 of the combustion chamber side of the groove 4 between the top land 3 and the cylinder bore 5, the top ring groove 2 side of the groove 4 since side 4 2 is up standing inclined less than the side 4 1 of the combustion chamber side, or al the flow of the combustion gas as shown by arrow in FIG. 3 the swirling flow back to the combustion chamber side It becomes difficult for the combustion gas to flow to the top ring groove 2 side.
【0019】[0019]
以上の通りこの考案は、ピストン本体のクラウン部外周面にトップリング溝を刻
設することによりトップランドを画成し、このトップランドに、外周側に拡大開
口する凹溝を周設した内燃機関用ピストンにおいて、前記凹溝の燃焼室側の側部
を、トップリング溝側の側部より大きく傾斜させて形成する一方、前記凹溝の側
部とトップランドとの連設部に凸円弧部を形成しており、ヒートスポットになる
エッジ部をなくしたから、トップランドとシリンダボアとの間に流れ込んだ未燃
ガスが自然着火することを確実に防止できる。また、トップランドとシリンダボ
アとの間に流れ込んだ未燃ガスを凹溝の燃焼室側の側部で案内して該凹溝内に溜
め、トップリング溝側に未燃ガスが流れる量を少なくできる。更に、仮にノッキ
ングが発生してしまった場合にも、凹溝のトップリング溝側の側部が燃焼室側の
側部より小さく傾斜して立上っているため、発生した燃焼ガスがトップランドと
シリンダボアとの間から凹溝の燃焼室側の側部に沿って該凹溝内に入った後、燃
焼室側に戻るような旋回流を形成して、トップリング溝側に燃焼ガスを流れ難く
くすることができる。従って、ノッキングの発生を防止すると共に、凹溝を十分
に機能させることができ、これによってトップランドの欠損、トップリングの焼
付き、トップリング溝の摩耗等が生じる余地をなくすことができる。As described above, the invention is an internal combustion engine in which a top ring is defined by engraving a top ring groove on the outer peripheral surface of the crown portion of the piston body, and a concave groove that expands to the outer peripheral side is provided around the top land. In the piston for use, the side portion on the combustion chamber side of the concave groove is formed so as to be inclined more than the side portion on the top ring groove side, and a convex arc portion is formed on the connecting portion between the side portion of the concave groove and the top land. Since the edge portion that forms the heat spot is eliminated, it is possible to reliably prevent spontaneous combustion of the unburned gas flowing between the top land and the cylinder bore. Further, the unburned gas flowing between the top land and the cylinder bore is guided by the side portion of the concave groove on the combustion chamber side and stored in the concave groove, and the amount of unburned gas flowing to the top ring groove side can be reduced. .. Further, even if knocking occurs, the combustion gas generated will rise in the top land because the side of the concave groove on the top ring groove side rises with a smaller inclination than the side of the combustion chamber. After entering the groove along the side of the groove on the combustion chamber side from between the cylinder bore and the cylinder bore, a swirling flow that returns to the combustion chamber side is formed, and the combustion gas flows to the top ring groove side. It can be difficult. Therefore, the occurrence of knocking can be prevented, and the concave groove can be sufficiently functioned, thereby eliminating the possibility that the top land is damaged, the top ring is seized, and the top ring groove is worn.
【図1】(1) この考案の一実施例である内燃機関用
ピストンを示す正面図である。 (2) (1)のピストンにおけるトップランドを示す
拡大断面図である。FIG. 1 is a front view showing a piston for an internal combustion engine which is an embodiment of the present invention. (2) It is an enlarged sectional view showing a top land in the piston of (1).
【図2】図1に示すピストンの作用説明図である。FIG. 2 is an explanatory view of the operation of the piston shown in FIG.
【図3】従来例の内燃機関用ピストンにおけるトップラ
ンドを示す図1(2)に対応し た断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 1 (2) showing a top land in a piston for an internal combustion engine of a conventional example.
1 クラウン部 2 トップリング溝 3 トップランド 4 凹溝 41 燃焼室側の側部 42 トップリング溝側の側部 43 底部 44、45 凸円弧状部1 crown part 2 top ring groove 3 top land 4 concave groove 4 1 side part on combustion chamber side 4 2 side part on top ring groove side 4 3 bottom part 4 4 4 5 convex arc-shaped part
Claims (1)
プリング溝を刻設することによりトップランドを画成
し、このトップランドに、外周側に拡大開口する凹溝を
周設した内燃機関用ピストンにおいて、前記凹溝の燃焼
室側の側部を、トップリング溝側の側部より大きく傾斜
させて形成する一方、前記凹溝の側部とトップランドと
の連設部に凸円弧部を形成したことを特徴とする内燃機
関用ピストン。1. A piston for an internal combustion engine in which a top ring is formed by engraving a top ring groove on an outer peripheral surface of a crown portion of a piston main body, and a concave groove that is enlarged and opened to the outer peripheral side is formed around the top land. In, the combustion chamber side side portion of the concave groove is formed so as to be inclined more than the top ring groove side side portion, and a convex arc portion is formed in the connecting portion between the concave groove side portion and the top land. A piston for an internal combustion engine characterized by the above.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1992030876U JP2572365Y2 (en) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | Piston for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1992030876U JP2572365Y2 (en) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | Piston for internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0583346U true JPH0583346U (en) | 1993-11-12 |
JP2572365Y2 JP2572365Y2 (en) | 1998-05-20 |
Family
ID=12315941
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1992030876U Expired - Lifetime JP2572365Y2 (en) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | Piston for internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2572365Y2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017115711A1 (en) | 2015-12-28 | 2017-07-06 | 川崎重工業株式会社 | Piston for internal combustion engine |
-
1992
- 1992-04-10 JP JP1992030876U patent/JP2572365Y2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017115711A1 (en) | 2015-12-28 | 2017-07-06 | 川崎重工業株式会社 | Piston for internal combustion engine |
EP3399176A4 (en) * | 2015-12-28 | 2019-07-24 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Piston for internal combustion engine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2572365Y2 (en) | 1998-05-20 |
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