JPH08121243A - 内燃機関用のピストン - Google Patents
内燃機関用のピストンInfo
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- JPH08121243A JPH08121243A JP26269594A JP26269594A JPH08121243A JP H08121243 A JPH08121243 A JP H08121243A JP 26269594 A JP26269594 A JP 26269594A JP 26269594 A JP26269594 A JP 26269594A JP H08121243 A JPH08121243 A JP H08121243A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 内燃機関におけるピストンの周囲からのオイ
ル上がりを防止して、オイル消費量を低減する。 【構成】 ピストン下方の空間から非円筒面１３からな
る隙間空間２６へ流入しようとするオイルは、下方突出
部分１９によって流れを阻止されるだけでなく、第２の
通路２８を通って流入するオイルも、第１の通路（切り
欠き）１５と第２の通路２８の軸線方向の投影が齟齬し
ているために、そのまま第１の通路１５へ流入すること
がない。従って、第１の通路１５と連通しているオイル
リング溝５へ余分なオイルが流入してオイル上がりを招
くことが防止される。また第２の通路２８とピストンピ
ン取付穴２の投影が合致しているので、隙間空間２６内
でピストンの軸線方向上方へ移動したオイルは上方突出
部分１８に案内されてピストンピン取付穴２へ流入し、
ピストンピンを十分に潤滑する。
ル上がりを防止して、オイル消費量を低減する。 【構成】 ピストン下方の空間から非円筒面１３からな
る隙間空間２６へ流入しようとするオイルは、下方突出
部分１９によって流れを阻止されるだけでなく、第２の
通路２８を通って流入するオイルも、第１の通路（切り
欠き）１５と第２の通路２８の軸線方向の投影が齟齬し
ているために、そのまま第１の通路１５へ流入すること
がない。従って、第１の通路１５と連通しているオイル
リング溝５へ余分なオイルが流入してオイル上がりを招
くことが防止される。また第２の通路２８とピストンピ
ン取付穴２の投影が合致しているので、隙間空間２６内
でピストンの軸線方向上方へ移動したオイルは上方突出
部分１８に案内されてピストンピン取付穴２へ流入し、
ピストンピンを十分に潤滑する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、往復動ピストン式の内
燃機関に使用されるピストンに関する。
燃機関に使用されるピストンに関する。
【０００２】
【従来の技術】図１６ないし図２０に従来の内燃機関に
使用されているピストン部を示す。ピストン１はコンロ
ッド２５と図示しないクランク軸によってピストンクラ
ンク機構を構成する。ピストン１とコンロッド２５は、
円筒形状のピストンピン２４によって回転自在に結合さ
れている。図１７はピストン１を、それに形成された穴
２にピストンピン２４が組みつけられた状態で軸方向に
見た図であり、図１８は図１７の側面図である。
使用されているピストン部を示す。ピストン１はコンロ
ッド２５と図示しないクランク軸によってピストンクラ
ンク機構を構成する。ピストン１とコンロッド２５は、
円筒形状のピストンピン２４によって回転自在に結合さ
れている。図１７はピストン１を、それに形成された穴
２にピストンピン２４が組みつけられた状態で軸方向に
見た図であり、図１８は図１７の側面図である。
【０００３】ピストン１には通常２本のプレッシャーリ
ング８，９と１本のオイルリング１０が取り付けられる
ので、それらが嵌合するリング溝３，４，５が設けられ
る。従来のピストン１に形成されたオイルリング用のリ
ング溝５には、ピストンの内部まで貫通するオイルホー
ル６が複数個設けられている。図１９はピストン１が内
燃機関のシリンダ７に組みつけられた状態の、図１８に
示すＡ−Ａ線に沿った断面図である。
ング８，９と１本のオイルリング１０が取り付けられる
ので、それらが嵌合するリング溝３，４，５が設けられ
る。従来のピストン１に形成されたオイルリング用のリ
ング溝５には、ピストンの内部まで貫通するオイルホー
ル６が複数個設けられている。図１９はピストン１が内
燃機関のシリンダ７に組みつけられた状態の、図１８に
示すＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【０００４】シリンダ７の壁面に付着したオイル１１
は、主にオイルリング１０が掻き落として油膜厚さをコ
ントロールする。図示したオイルリング１０は、上レー
ル１０ａ、下レール１０ｃと、エキスパンダ１０ｂから
構成されている。オイルリング１０によって掻き落され
たオイル１１の一部は、矢印のようにピストン１と共に
掻き下げられるが、他の一部はオイルリング１０の上下
のレール１０ａ，１０ｃ間、あるいは下レール１０ｃと
オイルリング溝５下面の隙間からオイルリング溝５内に
流入し、オイルホール６を通ってピストン１の内部へ逃
がされる。このようにオイルホール６はオイルリング溝
５のオイル量を減らすように作用する。
は、主にオイルリング１０が掻き落として油膜厚さをコ
ントロールする。図示したオイルリング１０は、上レー
ル１０ａ、下レール１０ｃと、エキスパンダ１０ｂから
構成されている。オイルリング１０によって掻き落され
たオイル１１の一部は、矢印のようにピストン１と共に
掻き下げられるが、他の一部はオイルリング１０の上下
のレール１０ａ，１０ｃ間、あるいは下レール１０ｃと
オイルリング溝５下面の隙間からオイルリング溝５内に
流入し、オイルホール６を通ってピストン１の内部へ逃
がされる。このようにオイルホール６はオイルリング溝
５のオイル量を減らすように作用する。
【０００５】一般的にはオイルリング溝５のオイル量を
減少させることによって、オイル消費上問題とされる内
燃機関の軽負荷時の吸気負圧によるオイル上がりを減少
させて、オイル消費を低減させ得る効果があると考えら
れているが、軽負荷時にオイルホールには次のような問
題が生じる。
減少させることによって、オイル消費上問題とされる内
燃機関の軽負荷時の吸気負圧によるオイル上がりを減少
させて、オイル消費を低減させ得る効果があると考えら
れているが、軽負荷時にオイルホールには次のような問
題が生じる。
【０００６】内燃機関の軽負荷および部分負荷時におい
ては、図２０に示したように、吸気負圧により、燃焼室
圧力Ｐ1 がピストン内部圧力（即ちクランク室圧力）Ｐ
2 よりも低くなる時期がある。この圧力差（Ｐ2 −
Ｐ1 ）は、各リング８，９，１０のリング溝３，４，５
及びリングとシリンダ７の壁間、リングの合口を通して
オイルホール６に作用する。また、エンジン運転中のピ
ストン１の内側には、図示しない冷却用のオイルジェッ
トからのオイル噴射、あるいは図示しないクランクシャ
フト、コンロッドによるオイルのはねかけにより、多量
のオイルが飛散、付着している（図２０中に１２として
示す）。このため、ピストン１の内側のオイル１２が矢
印のようにオイルホール６を通ってオイルリング溝５へ
吸い出される。それによってオイルリング溝５のオイル
量が増加し、軽負荷時にオイル上がりが増加（悪化）す
る。この問題を解決するために考案された従来技術が実
開昭６４−１５７５１号公報に記載されている。しか
し、この従来技術によってオイル上りが十分に防止され
るか否かについては疑問がある。
ては、図２０に示したように、吸気負圧により、燃焼室
圧力Ｐ1 がピストン内部圧力（即ちクランク室圧力）Ｐ
2 よりも低くなる時期がある。この圧力差（Ｐ2 −
Ｐ1 ）は、各リング８，９，１０のリング溝３，４，５
及びリングとシリンダ７の壁間、リングの合口を通して
オイルホール６に作用する。また、エンジン運転中のピ
ストン１の内側には、図示しない冷却用のオイルジェッ
トからのオイル噴射、あるいは図示しないクランクシャ
フト、コンロッドによるオイルのはねかけにより、多量
のオイルが飛散、付着している（図２０中に１２として
示す）。このため、ピストン１の内側のオイル１２が矢
印のようにオイルホール６を通ってオイルリング溝５へ
吸い出される。それによってオイルリング溝５のオイル
量が増加し、軽負荷時にオイル上がりが増加（悪化）す
る。この問題を解決するために考案された従来技術が実
開昭６４−１５７５１号公報に記載されている。しか
し、この従来技術によってオイル上りが十分に防止され
るか否かについては疑問がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術に
おける前述の問題に鑑みてなされたものであって、その
目的は、オイルリング溝のオイルを減少させることによ
り、軽負荷時のオイル消費量を低減させることができる
改良されたピストンを供給することにある。
おける前述の問題に鑑みてなされたものであって、その
目的は、オイルリング溝のオイルを減少させることによ
り、軽負荷時のオイル消費量を低減させることができる
改良されたピストンを供給することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するための第１の手段として、往復動ピストン式の
内燃機関のシリンダ内に挿入され、少なくともオイルリ
ングを装着するためのオイルリング溝と、ピストンピン
を装着するためのピストンピン取付穴と、該ピストンピ
ン取付穴が概ね円筒形の外周面に開口する位置の周辺に
非円筒面が形成されているピストンであって、該非円筒
面と前記シリンダの壁面との隙間として形成される隙間
空間と前記オイルリング溝とを前記非円筒面の上方にお
いて連通させる第１の通路と、前記非円筒面の下方にお
いて前記非円筒面から半径方向に突出して実質的に前記
ピストンの外周面と同一の円筒面の一部をなし、前記ピ
ストンの下部の空間から前記隙間空間へのオイルの流入
を阻止する障壁を形成する少なくとも一つの下方突出部
分と、前記下方突出部分に対して形成され、前記隙間空
間と前記ピストンの下部の空間とを連通して、前記隙間
の空間のオイルを前記ピストンの下部の前記空間に排出
する第２の通路とを備えており、しかも、前記ピストン
の中心軸線の方向に見たとき、前記第１の通路と前記第
２の通路の投影が齟齬していると共に、前記第２の通路
と前記ピストンピン取付穴の投影が少なくとも一部にお
いて合致しているように、前記第１の通路、前記第２の
通路、及び前記ピストンピン取付穴の位置関係が設定さ
れていることを特徴とする内燃機関用のピストンを提供
する。
解決するための第１の手段として、往復動ピストン式の
内燃機関のシリンダ内に挿入され、少なくともオイルリ
ングを装着するためのオイルリング溝と、ピストンピン
を装着するためのピストンピン取付穴と、該ピストンピ
ン取付穴が概ね円筒形の外周面に開口する位置の周辺に
非円筒面が形成されているピストンであって、該非円筒
面と前記シリンダの壁面との隙間として形成される隙間
空間と前記オイルリング溝とを前記非円筒面の上方にお
いて連通させる第１の通路と、前記非円筒面の下方にお
いて前記非円筒面から半径方向に突出して実質的に前記
ピストンの外周面と同一の円筒面の一部をなし、前記ピ
ストンの下部の空間から前記隙間空間へのオイルの流入
を阻止する障壁を形成する少なくとも一つの下方突出部
分と、前記下方突出部分に対して形成され、前記隙間空
間と前記ピストンの下部の空間とを連通して、前記隙間
の空間のオイルを前記ピストンの下部の前記空間に排出
する第２の通路とを備えており、しかも、前記ピストン
の中心軸線の方向に見たとき、前記第１の通路と前記第
２の通路の投影が齟齬していると共に、前記第２の通路
と前記ピストンピン取付穴の投影が少なくとも一部にお
いて合致しているように、前記第１の通路、前記第２の
通路、及び前記ピストンピン取付穴の位置関係が設定さ
れていることを特徴とする内燃機関用のピストンを提供
する。
【０００９】第１の解決手段は、更に、前記ピストンピ
ン取付穴の上方において、前記非円筒面から半径方向に
突出して実質的に前記ピストンの外周面と同一の円筒面
の一部をなし、その下縁が前記隙間空間のオイルを集め
て前記ピストンの下部の空間へ排出させ得る曲面形状を
有する上方突出部分を備えていることができる。
ン取付穴の上方において、前記非円筒面から半径方向に
突出して実質的に前記ピストンの外周面と同一の円筒面
の一部をなし、その下縁が前記隙間空間のオイルを集め
て前記ピストンの下部の空間へ排出させ得る曲面形状を
有する上方突出部分を備えていることができる。
【００１０】本発明は更に第２の解決手段として、往復
動ピストン式の内燃機関のシリンダ内に挿入され、少な
くともオイルリングを装着するためのオイルリング溝
と、ピストンピンを装着するためのピストンピン取付穴
と、該ピストンピン取付穴が概ね円筒形の外周面に開口
する位置の周辺に非円筒面が形成されているピストンで
あって、該非円筒面と前記シリンダの壁面との隙間とし
て形成される隙間空間と前記オイルリング溝とを前記非
円筒面の上方において連通させる第１の通路と、前記ピ
ストンピン取付穴の上方において前記非円筒面から半径
方向に突出して実質的に前記ピストンの外周面と同一の
円筒面の一部をなし、前記隙間空間から前記第１の通路
に向かうオイルの流れを妨げる上方突出部分とを備えて
おり、しかも、前記ピストンの中心軸線の方向に見たと
き、前記第１の通路の投影が前記上方突出部分の投影に
含まれているように、前記上方突出部分の形状と、それ
に対する前記第１の通路の位置関係が設定されているこ
とを特徴とする内燃機関用のピストンをも提供する。
動ピストン式の内燃機関のシリンダ内に挿入され、少な
くともオイルリングを装着するためのオイルリング溝
と、ピストンピンを装着するためのピストンピン取付穴
と、該ピストンピン取付穴が概ね円筒形の外周面に開口
する位置の周辺に非円筒面が形成されているピストンで
あって、該非円筒面と前記シリンダの壁面との隙間とし
て形成される隙間空間と前記オイルリング溝とを前記非
円筒面の上方において連通させる第１の通路と、前記ピ
ストンピン取付穴の上方において前記非円筒面から半径
方向に突出して実質的に前記ピストンの外周面と同一の
円筒面の一部をなし、前記隙間空間から前記第１の通路
に向かうオイルの流れを妨げる上方突出部分とを備えて
おり、しかも、前記ピストンの中心軸線の方向に見たと
き、前記第１の通路の投影が前記上方突出部分の投影に
含まれているように、前記上方突出部分の形状と、それ
に対する前記第１の通路の位置関係が設定されているこ
とを特徴とする内燃機関用のピストンをも提供する。
【００１１】
【作用】本発明の第１の解決手段によれば、ピストン下
方の空間から隙間空間へ流入しようとするオイルは下方
突出部分によって流れを阻止されるだけでなく、第２の
通路を通って隙間空間へ流入するオイルも、第１の通路
の投影と第２の通路の投影がピストン軸線方向において
齟齬しているので、そのまま第１の通路へ流入すること
がない。従って、第１の通路と連通しているオイルリン
グ溝へ余分なオイルが流入してオイル上がりを招くこと
が防止される。第１の通路へ流入することができなくな
ったオイルは、第２の通路の投影とピストンピン取付穴
の投影が合致しているので、隙間空間内でピストンの軸
線方向上方へ移動したときにピストンの下部の空間へ流
入し、ピストンピンを十分に潤滑するようになる。
方の空間から隙間空間へ流入しようとするオイルは下方
突出部分によって流れを阻止されるだけでなく、第２の
通路を通って隙間空間へ流入するオイルも、第１の通路
の投影と第２の通路の投影がピストン軸線方向において
齟齬しているので、そのまま第１の通路へ流入すること
がない。従って、第１の通路と連通しているオイルリン
グ溝へ余分なオイルが流入してオイル上がりを招くこと
が防止される。第１の通路へ流入することができなくな
ったオイルは、第２の通路の投影とピストンピン取付穴
の投影が合致しているので、隙間空間内でピストンの軸
線方向上方へ移動したときにピストンの下部の空間へ流
入し、ピストンピンを十分に潤滑するようになる。
【００１２】第１の解決手段によるピストンが、更に下
縁に曲面形状を有する上方突出部分を備えている場合に
は、オイルがピストンの運動に伴って隙間空間内でピス
トンの軸線方向上方へ移動したときに、オイルは上方突
出部分の下縁の曲面形状によって効率よく集められて集
中的にピストンピン取付穴へ流入するので、第１の通路
へ向かうオイルの量が更に減少してオイル上がりが効果
的に防止される反面において、ピストンの下部の空間へ
流入するオイルの量が増加してピストンピンの潤滑状態
がより向上する。
縁に曲面形状を有する上方突出部分を備えている場合に
は、オイルがピストンの運動に伴って隙間空間内でピス
トンの軸線方向上方へ移動したときに、オイルは上方突
出部分の下縁の曲面形状によって効率よく集められて集
中的にピストンピン取付穴へ流入するので、第１の通路
へ向かうオイルの量が更に減少してオイル上がりが効果
的に防止される反面において、ピストンの下部の空間へ
流入するオイルの量が増加してピストンピンの潤滑状態
がより向上する。
【００１３】本発明の第２の解決手段によれば、前述の
ような下方突出部分が設けられず、上方突出部分のみが
設けられた場合であっても、ピストンの中心軸線の方向
に見たときの第１の通路の投影が上方突出部分の投影に
含まれているように、上方突出部分の形状と、それに対
する第１の通路の位置関係が設定されているので、オイ
ルがピストンの運動に伴って隙間空間内でピストンの軸
線方向上方へ移動したときに、上方突出部分の陰になる
第１の通路へ流入することが防止される反面、オイルは
上方突出部分によって案内されてピストンの下部の空間
へ流入するので、第１の通路へ向かうオイルの量が更に
減少してオイル上がりが効果的に防止されると共に、ピ
ストンの下部の空間へ流入するオイルの量が増加してピ
ストンピンの潤滑状態がより向上する。
ような下方突出部分が設けられず、上方突出部分のみが
設けられた場合であっても、ピストンの中心軸線の方向
に見たときの第１の通路の投影が上方突出部分の投影に
含まれているように、上方突出部分の形状と、それに対
する第１の通路の位置関係が設定されているので、オイ
ルがピストンの運動に伴って隙間空間内でピストンの軸
線方向上方へ移動したときに、上方突出部分の陰になる
第１の通路へ流入することが防止される反面、オイルは
上方突出部分によって案内されてピストンの下部の空間
へ流入するので、第１の通路へ向かうオイルの量が更に
減少してオイル上がりが効果的に防止されると共に、ピ
ストンの下部の空間へ流入するオイルの量が増加してピ
ストンピンの潤滑状態がより向上する。
【００１４】
【実施例】図１〜図９に本発明の第１実施例としてのピ
ストン１ａの構成を示す。図１６〜２０に示した従来の
ピストンと実質的に同じ部分については、同じ参照符号
を付して説明を省略する。図１は第１実施例のピストン
１ａを従来のピストン１についての図１７と同じ視点か
ら見た図であり、図２は図１のＣ−Ｃ断面図、図３は同
じくＤ−Ｄ断面図、図４はＥ−Ｅ断面図である。また、
図５は図１のＦ−Ｆ断面図、図６はＢ−Ｂ断面図であ
る。
ストン１ａの構成を示す。図１６〜２０に示した従来の
ピストンと実質的に同じ部分については、同じ参照符号
を付して説明を省略する。図１は第１実施例のピストン
１ａを従来のピストン１についての図１７と同じ視点か
ら見た図であり、図２は図１のＣ−Ｃ断面図、図３は同
じくＤ−Ｄ断面図、図４はＥ−Ｅ断面図である。また、
図５は図１のＦ−Ｆ断面図、図６はＢ−Ｂ断面図であ
る。
【００１５】図１および図３に示すように、オイルリン
グ溝５の下面と底面にかけて有底の穴（窪み）であるオ
イル逃がし溝１４が形成されており、そのオイル逃がし
溝１４とピストンピン取付穴２の周辺の非円筒面１３を
切り欠き１５によって結んでそれらを連通させている。
この場合のオイル逃がし溝１３と切り欠き１５が第１の
通路を形成する。なお、第１実施例のピストン１ａにお
いては、図１７および図１８に示す従来のピストン１に
おける貫通したオイルホール６は廃止されている。
グ溝５の下面と底面にかけて有底の穴（窪み）であるオ
イル逃がし溝１４が形成されており、そのオイル逃がし
溝１４とピストンピン取付穴２の周辺の非円筒面１３を
切り欠き１５によって結んでそれらを連通させている。
この場合のオイル逃がし溝１３と切り欠き１５が第１の
通路を形成する。なお、第１実施例のピストン１ａにお
いては、図１７および図１８に示す従来のピストン１に
おける貫通したオイルホール６は廃止されている。
【００１６】非円筒面１３の上方においてそれよりも半
径方向に突出している部分１８は、Ｂ−Ｂ断面図である
図６に示すように、ピストン１ａの外周面と実質的に同
一の円筒面の一部をなしており、図９に示すように、ピ
ストンピン取付穴２よりも上部において、それを覆うよ
うな形に形成されている。上方突出部分１８の周方向の
幅は図１にａとして示されている。
径方向に突出している部分１８は、Ｂ−Ｂ断面図である
図６に示すように、ピストン１ａの外周面と実質的に同
一の円筒面の一部をなしており、図９に示すように、ピ
ストンピン取付穴２よりも上部において、それを覆うよ
うな形に形成されている。上方突出部分１８の周方向の
幅は図１にａとして示されている。
【００１７】また、非円筒面１４の下方においてそれよ
りも半径方向に突出している一対の部分１９は、ピスト
ン１ａの概ね円筒形の外周面と実質的に同一の円筒面の
一部をなしており、隙間空間２６とピストン下部の空間
との間を仕切る障壁を形成する。それら一対の下方突出
部分１９の先端の間は離れており、その間にオイルの通
過する第２の通路２８が形成される。一対の下方突出部
分１９の上面は、図１に示すように第２の通路２８に向
って下方に傾斜したスロープ形状となっている。この場
合、一対の下方突出部分１９の先端の間隔をｂとする
と、上方突出部分１８の幅ａとの間にａ＞ｂの関係を与
えてある。そして、ピストン１の中心軸線の方向に見た
とき、第１の通路（切り欠き１５）と第２の通路２８の
各投影は齟齬しているのに対して、ピストンピン取付穴
２の投影は第２の通路２８の投影に含まれるように、そ
れらが位置決めされ、或いは形状が設定されている。
りも半径方向に突出している一対の部分１９は、ピスト
ン１ａの概ね円筒形の外周面と実質的に同一の円筒面の
一部をなしており、隙間空間２６とピストン下部の空間
との間を仕切る障壁を形成する。それら一対の下方突出
部分１９の先端の間は離れており、その間にオイルの通
過する第２の通路２８が形成される。一対の下方突出部
分１９の上面は、図１に示すように第２の通路２８に向
って下方に傾斜したスロープ形状となっている。この場
合、一対の下方突出部分１９の先端の間隔をｂとする
と、上方突出部分１８の幅ａとの間にａ＞ｂの関係を与
えてある。そして、ピストン１の中心軸線の方向に見た
とき、第１の通路（切り欠き１５）と第２の通路２８の
各投影は齟齬しているのに対して、ピストンピン取付穴
２の投影は第２の通路２８の投影に含まれるように、そ
れらが位置決めされ、或いは形状が設定されている。
【００１８】次に、第１実施例のピストン１ａの作用に
ついて説明する。ピストン１ａにおいては、オイル逃が
し溝１４と切り欠き１５により、オイルリング溝５と、
ピストンピン取付穴２の周辺の非円筒面１３とシリンダ
壁面７間との隙間からなる空間２６が連通している。こ
のためオイルリング溝５のオイルは図７に示す矢印のよ
うにオイル逃がし溝１４から切り欠き１５を通って隙間
空間２６に排出される、このときオイルには重力と、ピ
ストン上昇時には重力に加えて下向きの慣性力が作用す
るため、下方への排出が促進される。
ついて説明する。ピストン１ａにおいては、オイル逃が
し溝１４と切り欠き１５により、オイルリング溝５と、
ピストンピン取付穴２の周辺の非円筒面１３とシリンダ
壁面７間との隙間からなる空間２６が連通している。こ
のためオイルリング溝５のオイルは図７に示す矢印のよ
うにオイル逃がし溝１４から切り欠き１５を通って隙間
空間２６に排出される、このときオイルには重力と、ピ
ストン上昇時には重力に加えて下向きの慣性力が作用す
るため、下方への排出が促進される。
【００１９】隙間空間２６に排出されたオイルの挙動は
以下のようになる。図８はピストン１ａの上昇時に代表
されるオイル排出時を示す。前述のようにオイルリング
溝５のオイルはオイル逃がし溝１４と切り欠き１５を通
って、非円筒面１３と図示しないシリンダ壁７によって
形成された空間２６に排出されるが、このオイルは下方
突出部分１９によって中央の開口部に導かれてピストン
１ａの下方に排出される。このとき、空間２６に滞溜し
ていたオイルも同様にピストン１ａの下部へ排出され
る。
以下のようになる。図８はピストン１ａの上昇時に代表
されるオイル排出時を示す。前述のようにオイルリング
溝５のオイルはオイル逃がし溝１４と切り欠き１５を通
って、非円筒面１３と図示しないシリンダ壁７によって
形成された空間２６に排出されるが、このオイルは下方
突出部分１９によって中央の開口部に導かれてピストン
１ａの下方に排出される。このとき、空間２６に滞溜し
ていたオイルも同様にピストン１ａの下部へ排出され
る。
【００２０】図９はピストン１ａの下降時であり、一対
の下方突出部分１９の間の開口部からピストン１ａの下
方のオイルが空間２６に再流入してくる。しかし、前述
のように上方突出部分１８の幅ａと下方突出部分１９の
開口幅ｂとの間にはａ＞ｂの関係があり、しかも上方突
出部分１８の下縁の曲面形状のため、流入したオイルは
ピストンピン取付穴２の付近に集められ、切り欠き１５
とオイル逃がし溝１４を通ってのオイルリング溝へのオ
イルの再流入は生じない。
の下方突出部分１９の間の開口部からピストン１ａの下
方のオイルが空間２６に再流入してくる。しかし、前述
のように上方突出部分１８の幅ａと下方突出部分１９の
開口幅ｂとの間にはａ＞ｂの関係があり、しかも上方突
出部分１８の下縁の曲面形状のため、流入したオイルは
ピストンピン取付穴２の付近に集められ、切り欠き１５
とオイル逃がし溝１４を通ってのオイルリング溝へのオ
イルの再流入は生じない。
【００２１】以上の作用によりオイルリング溝５のオイ
ル排出をスムースに行うことができるため、第１実施例
のピストン１ａではオイル上がり低減効果が得られる。
ル排出をスムースに行うことができるため、第１実施例
のピストン１ａではオイル上がり低減効果が得られる。
【００２２】図１０に本発明の第２実施例としてのピス
トン１ｂの構成を示す。第２実施例では、非円筒面１３
の上部に、第１実施例の場合とは形状が異なる上方突出
部分２０が形成されている。非円筒面１３の下方には突
出部分は形成されておらず、空間２６の全幅が開口部分
２１となっている。上方突出部分２０は第１実施例にお
ける上方突出部分１８と同様に、実質的にピストン１ｂ
の外周と同一の円筒面からなり、その下面は上に向って
凸の曲面により形成されている。しかし上方突出部分２
０は、その上部の幅ｃと下部の幅ｄがｃ＞ｄとなるよう
に設定されている。そして、第１の通路であるオイル逃
がし溝１４と切り欠き１５の投影が上部突出部分１８の
投影内に含まれており、第１の通路が上部突出部分１８
の陰になるようになっている。
トン１ｂの構成を示す。第２実施例では、非円筒面１３
の上部に、第１実施例の場合とは形状が異なる上方突出
部分２０が形成されている。非円筒面１３の下方には突
出部分は形成されておらず、空間２６の全幅が開口部分
２１となっている。上方突出部分２０は第１実施例にお
ける上方突出部分１８と同様に、実質的にピストン１ｂ
の外周と同一の円筒面からなり、その下面は上に向って
凸の曲面により形成されている。しかし上方突出部分２
０は、その上部の幅ｃと下部の幅ｄがｃ＞ｄとなるよう
に設定されている。そして、第１の通路であるオイル逃
がし溝１４と切り欠き１５の投影が上部突出部分１８の
投影内に含まれており、第１の通路が上部突出部分１８
の陰になるようになっている。
【００２３】図１１によって第２実施例の作用を説明す
る。オイルリング溝５からオイル逃がし溝１４と切り欠
き１５を通して排出されたオイルは、上方突出部分２０
によってその外側へ導かれる。また、空間２６へ流入し
てくるオイルは上方突出部分２０の下縁の曲面形状によ
り案内されて、ピストンピン穴２の付近に集められるた
め、オイルリング溝５への再流入は防止される。また、
この実施例に第１実施例における下方突出部分１９を組
み合わせた場合には第１実施例と同様な効果が得られ
る。
る。オイルリング溝５からオイル逃がし溝１４と切り欠
き１５を通して排出されたオイルは、上方突出部分２０
によってその外側へ導かれる。また、空間２６へ流入し
てくるオイルは上方突出部分２０の下縁の曲面形状によ
り案内されて、ピストンピン穴２の付近に集められるた
め、オイルリング溝５への再流入は防止される。また、
この実施例に第１実施例における下方突出部分１９を組
み合わせた場合には第１実施例と同様な効果が得られ
る。
【００２４】図１２に本発明の第３実施例としてのピス
トン１ｃの構成を示す。ピストン１ｃは第１実施例のピ
ストン１ａにおける上方突出部分１８をなくしたものに
相当する。このとき下方突出部分１９の開口部（幅ｂ）
がオイル逃がし溝１４の直下にこないように、両者間に
ｃの距離を取っている。
トン１ｃの構成を示す。ピストン１ｃは第１実施例のピ
ストン１ａにおける上方突出部分１８をなくしたものに
相当する。このとき下方突出部分１９の開口部（幅ｂ）
がオイル逃がし溝１４の直下にこないように、両者間に
ｃの距離を取っている。
【００２５】第３実施例ではこのような距離ｃを取って
いるため、ピストン１ｃが上下に動くときのオイルの流
れは図１３に示すようになり、オイル逃がし溝１４への
オイルの再流入を下方突出部分１９によって制限するこ
とができる。
いるため、ピストン１ｃが上下に動くときのオイルの流
れは図１３に示すようになり、オイル逃がし溝１４への
オイルの再流入を下方突出部分１９によって制限するこ
とができる。
【００２６】図１４及び図１５に本発明の第４実施例と
してのピストン１ｄの構成を示す。この実施例の特徴
は、非円筒面１３の下方に下部スリット２３を設けた点
にある。下部スリット２３は、図１５に示すように非円
筒面１３と図示しないシリンダ壁によって形成される隙
間空間２６とピストン１ｄの下方の空間とを連通し、第
１実施例における２８と同様に第２の通路を形成するも
のである。このスリット２３を通して、空間２６に滞溜
しているオイルや、オイル逃がし溝１４から排出される
オイルをピストン１ｄの下方に排出する。
してのピストン１ｄの構成を示す。この実施例の特徴
は、非円筒面１３の下方に下部スリット２３を設けた点
にある。下部スリット２３は、図１５に示すように非円
筒面１３と図示しないシリンダ壁によって形成される隙
間空間２６とピストン１ｄの下方の空間とを連通し、第
１実施例における２８と同様に第２の通路を形成するも
のである。このスリット２３を通して、空間２６に滞溜
しているオイルや、オイル逃がし溝１４から排出される
オイルをピストン１ｄの下方に排出する。
【００２７】第４実施例のピストン１ｄでは、通常のピ
ストン（図１６〜図１８参照）に比べてスカート部の面
積が減少していないため、ピストンの挙動、特に揺動に
影響を与えないという点に特徴がある。なお、第４実施
例のピストン１ｄにおいて、第１実施例や第２実施例に
おける上方突出部分１８或いは２０を組み合わせること
によって、オイルリング溝５へのオイルの再流入を防止
することができる。
ストン（図１６〜図１８参照）に比べてスカート部の面
積が減少していないため、ピストンの挙動、特に揺動に
影響を与えないという点に特徴がある。なお、第４実施
例のピストン１ｄにおいて、第１実施例や第２実施例に
おける上方突出部分１８或いは２０を組み合わせること
によって、オイルリング溝５へのオイルの再流入を防止
することができる。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、内燃機関が軽負荷或い
は部分負荷のような吸気負圧が高くなる運転状態にあっ
ても、オイル上がりを効果的に防止することができるの
で、オイルの消費量を従来技術よりも低減させることが
可能になる。しかも、そのための手段が、従来のものに
比べてピストンの外形或いは構造を僅かに変更しただけ
のものであるから、この手段によってコストが大幅に増
大する恐れはなく、比較的容易に実施することができ
る。
は部分負荷のような吸気負圧が高くなる運転状態にあっ
ても、オイル上がりを効果的に防止することができるの
で、オイルの消費量を従来技術よりも低減させることが
可能になる。しかも、そのための手段が、従来のものに
比べてピストンの外形或いは構造を僅かに変更しただけ
のものであるから、この手段によってコストが大幅に増
大する恐れはなく、比較的容易に実施することができ
る。
【図１】本発明の第１実施例によるピストンを示す正面
図である。
図である。
【図２】図１のピストンにおけるＣ−Ｃ断面図である。
【図３】図１のピストンにおけるＤ−Ｄ断面図である。
【図４】図１のピストンにおけるＥ−Ｅ断面図である。
【図５】図１のピストンにおけるＦ−Ｆ断面図である。
【図６】図１のピストンにおけるＢ−Ｂ断面図である。
【図７】第１実施例のピストンの作用を説明する図１に
おけるＣ−Ｃ断面図である。
おけるＣ−Ｃ断面図である。
【図８】第１実施例のピストンの作用を説明するための
要部拡大正面図である。
要部拡大正面図である。
【図９】図８とは異なる状態の作用を説明するための要
部拡大正面図である。
部拡大正面図である。
【図１０】本発明の第２実施例によるピストンを示す正
面図である。
面図である。
【図１１】第２実施例のピストンの作用を説明する要部
拡大正面図である。
拡大正面図である。
【図１２】本発明の第３実施例によるピストンを示す正
面図である。
面図である。
【図１３】第３実施例のピストンの作用を説明する要部
拡大正面図である。
拡大正面図である。
【図１４】本発明の第４実施例によるピストンを示す正
面図である。
面図である。
【図１５】第４実施例のピストンを示す一部切断側面図
である。
である。
【図１６】従来一般のピストンをコンロッドと共に示す
斜視図である。
斜視図である。
【図１７】従来のピストンの正面図である。
【図１８】従来のピストンの側面図である。
【図１９】従来のピストンの運転状態を示す図１８にお
けるＡ−Ａ断面図である。
けるＡ−Ａ断面図である。
【図２０】従来のピストンの他の運転状態を示す図１８
におけるＡ−Ａ断面図である。
におけるＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】 １…従来のピストン １ａ〜１ｄ…本発明の実施例としてのピストン ２…ピストンピン取付穴 ３，４…プレッシャーリング用の溝 ５…オイルリング溝 ６…オイルホール（従来技術） ７…シリンダ １０…オイルリング １３…非円筒面 １４…オイル逃がし溝 １５…切り欠き（第１の通路） １８…上方突出部分 １９…下方突出部分 ２０…上方突出部分（第２実施例） ２１…開口部分 ２３…下部スリット ２４…ピストンピン ２６…隙間空間 ２８…第２の通路
フロントページの続き (72)発明者 井上 高志 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内
Claims (8)
- 【請求項１】 往復動ピストン式の内燃機関のシリンダ
内に挿入され、少なくともオイルリングを装着するため
のオイルリング溝と、ピストンピンを装着するためのピ
ストンピン取付穴と、該ピストンピン取付穴が概ね円筒
形の外周面に開口する位置の周辺に非円筒面が形成され
ているピストンであって、 該非円筒面と前記シリンダの壁面との隙間として形成さ
れる隙間空間と前記オイルリング溝とを前記非円筒面の
上方において連通させる第１の通路と、 前記非円筒面の下方において前記非円筒面から半径方向
に突出して実質的に前記ピストンの外周面と同一の円筒
面の一部をなし、前記ピストンの下部の空間から前記隙
間空間へのオイルの流入を阻止する障壁を形成する少な
くとも一つの下方突出部分と、 前記下方突出部分に対して形成され、前記隙間空間と前
記ピストンの下部の空間とを連通して、前記隙間の空間
のオイルを前記ピストンの下部の前記空間に排出する第
２の通路とを備えており、 しかも、前記ピストンの中心軸線の方向に見たとき、前
記第１の通路と前記第２の通路の投影が齟齬していると
共に、前記第２の通路と前記ピストンピン取付穴の投影
が少なくとも一部において合致しているように、前記第
１の通路、前記第２の通路、及び前記ピストンピン取付
穴の位置関係が設定されていることを特徴とする内燃機
関用のピストン。 - 【請求項２】 前記下方突出部分の上縁が前記第２の通
路に向かって下り勾配に傾斜していることを特徴とする
請求項１記載の内燃機関用のピストン。 - 【請求項３】 前記下方突出部分が対向する一対の部分
からなり、該一対の部分の各先端の間隔として前記第２
の通路が形成されていると共に、前記一対の下方突出部
分の各上縁が前記第２の通路に向かって下り勾配に傾斜
していることを特徴とする請求項１記載の内燃機関用の
ピストン。 - 【請求項４】 前記第２の通路が前記ピストンのスカー
ト部分に孔として形成されていることを特徴とする請求
項１記載の内燃機関用のピストン。 - 【請求項５】 前記ピストンピン取付穴の上方において
前記非円筒面から半径方向に突出して実質的に前記ピス
トンの外周面と同一の円筒面の一部をなし、その下縁が
前記隙間空間のオイルを集めて前記ピストンの下部の空
間へ排出させ得る曲面形状を有する上方突出部分を備え
ていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに
記載の内燃機関用のピストン。 - 【請求項６】 前記ピストンの中心軸線の方向に見たと
き、前記第２の通路の投影が前記上方突出部分の投影内
に含まれており、それによって前記ピストンの下部の空
間にあるオイルが前記隙間空間を通過して前記第１の通
路へ流入するのが妨げられるように、前記上方突出部分
の形状と、それに対する前記第１の通路及び前記第２の
通路の位置関係が設定されていることを特徴とする請求
項５記載の内燃機関用のピストン。 - 【請求項７】 往復動ピストン式の内燃機関のシリンダ
内に挿入され、少なくともオイルリングを装着するため
のオイルリング溝と、ピストンピンを装着するためのピ
ストンピン取付穴と、該ピストンピン取付穴が概ね円筒
形の外周面に開口する位置の周辺に非円筒面が形成され
ているピストンであって、 該非円筒面と前記シリンダの壁面との隙間として形成さ
れる隙間空間と前記オイルリング溝とを前記非円筒面の
上方において連通させる第１の通路と、 前記ピストンピン取付穴の上方において前記非円筒面か
ら半径方向に突出して実質的に前記ピストンの外周面と
同一の円筒面の一部をなし、前記隙間空間から前記第１
の通路に向かうオイルの流れを妨げる上方突出部分とを
備えており、 しかも、前記ピストンの中心軸線の方向に見たとき、前
記第１の通路の投影が前記上方突出部分の投影に含まれ
ているように、前記上方突出部分の形状と、それに対す
る前記第１の通路の位置関係が設定されていることを特
徴とする内燃機関用のピストン。 - 【請求項８】 前記上方突出部分の下縁が前記隙間空間
のオイルを集めて前記ピストンの下部の空間へ排出させ
得る曲面形状を備えていることを特徴とする請求項７記
載の内燃機関用のピストン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26269594A JPH08121243A (ja) | 1994-10-26 | 1994-10-26 | 内燃機関用のピストン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26269594A JPH08121243A (ja) | 1994-10-26 | 1994-10-26 | 内燃機関用のピストン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08121243A true JPH08121243A (ja) | 1996-05-14 |
Family
ID=17379315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26269594A Withdrawn JPH08121243A (ja) | 1994-10-26 | 1994-10-26 | 内燃機関用のピストン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08121243A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006072293A1 (de) * | 2004-12-22 | 2006-07-13 | Ks Kolbenschmidt Gmbh | Kolbenfenster mit scuppersolts und freiguss |
| WO2009040148A1 (de) | 2007-09-24 | 2009-04-02 | Federal-Mogul Nürnberg GmbH | Kolben mit ölversorgungsrinne für nabenbohrungen |
-
1994
- 1994-10-26 JP JP26269594A patent/JPH08121243A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006072293A1 (de) * | 2004-12-22 | 2006-07-13 | Ks Kolbenschmidt Gmbh | Kolbenfenster mit scuppersolts und freiguss |
| JP2008524502A (ja) * | 2004-12-22 | 2008-07-10 | カーエス コルベンシュミット ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 排水溝及びフリーキャスティング部を備えたピストン切欠き |
| KR100923811B1 (ko) * | 2004-12-22 | 2009-10-27 | 카에스 콜벤슈미트 게엠베하 | 스쿠퍼 슬롯 및 프리 캐스팅을 포함하는 피스톤 리세스 |
| US7730828B2 (en) | 2004-12-22 | 2010-06-08 | Ks Kolbenschmidt Gmbh | Rotor recess with scupper slots and free casting |
| WO2009040148A1 (de) | 2007-09-24 | 2009-04-02 | Federal-Mogul Nürnberg GmbH | Kolben mit ölversorgungsrinne für nabenbohrungen |
| DE102007045465A1 (de) | 2007-09-24 | 2009-04-02 | Federal-Mogul Nürnberg GmbH | Kolben mit Ölversorgungsrinne für Nabenbohrungen |
| US8695559B2 (en) | 2007-09-24 | 2014-04-15 | Federal-Mogul Nurnberg Gmbh | Piston having oil supply channel for hub bore holes |
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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: 20020115 |