JPH0842392A - Piston for internal combustion engine - Google Patents

Piston for internal combustion engine

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Publication number
JPH0842392A
JPH0842392A JP6193870A JP19387094A JPH0842392A JP H0842392 A JPH0842392 A JP H0842392A JP 6193870 A JP6193870 A JP 6193870A JP 19387094 A JP19387094 A JP 19387094A JP H0842392 A JPH0842392 A JP H0842392A
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JP
Japan
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ring
piston
cavity
triger
phonetic
Prior art date
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Pending
Application number
JP6193870A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideki Ito
秀樹 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Unisia Automotive Ltd
Original Assignee
Unisia Jecs Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Unisia Jecs Corp filed Critical Unisia Jecs Corp
Priority to JP6193870A priority Critical patent/JPH0842392A/en
Publication of JPH0842392A publication Critical patent/JPH0842392A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
    • F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
    • F02B23/0696—W-piston bowl, i.e. the combustion space having a central projection pointing towards the cylinder head and the surrounding wall being inclined towards the cylinder wall
    • 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
    • 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 
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Abstract

PURPOSE:To effectively mount a ring without decreasing the cooling effect of a piston ring groove. CONSTITUTION:A cavity 23 is formed at the top wall of a crown 22 constituting a piston mainbody 21 and a cooling void 24 is formed outside the cavity 23 to insert a ring triger (phonetic) 28 in a top ring groove 25 formed in the outer periphery of the crown 22. The ring triger (phonetic) 28 is constructed by two strips of ring triger (phonetic) elements 28a, 28b, which are cast and mounted only on the upper and lower faces 25b of the top ring groove 25 with the bottom 25a formed as exposed where the ring triger (phonetic) elements 28a, 28b are not arranged. The inner diameters r1 of the ring triger (phonetic) elements 28a, 28b are larger than the diameter r2 of the bottom 25a, and the upper and lower faces 25b has the exposed portion 25c in part where the ring triger (phonetic) elements 28a, 28b are not arranged.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関用ピストンの
改良に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to improvements in pistons for internal combustion engines.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来この種内燃機関用ピストンは、例え
ば特開平５−３４６１６６号公報に記載されたものがあ
り、これによると、図３及び図４に示されているよう
に、ピストン本体１を構成するクラウン部２の頂壁２ａ
に、キャビティ３が形成されると共に、キャビティ３の
外側に冷却空洞４が形成され、且つクラウン部２の外周
２ｂには、数条のピストンリング溝５，６，７が形成さ
れており、そのうちトップリング溝５には、この部位を
補強するためのリングトレーガ８が挿着されている。2. Description of the Related Art A conventional piston for an internal combustion engine of this type is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-346166. According to this, as shown in FIGS. Top wall 2a of the crown portion 2 constituting the
, A cooling cavity 4 is formed outside the cavity 3, and several piston ring grooves 5, 6, 7 are formed on the outer circumference 2b of the crown portion 2. A ring tray 8 for reinforcing this portion is inserted in the top ring groove 5.

【０００３】また、例えば実開昭６４−４１６４８号公
報に記載されたものは、図５及び図６に示すように、ピ
ストン本体１１を構成するクラウン部１２の頂壁１２ａ
に、ピストン本体１１の中心軸Ａに偏心してキャビティ
１３を形成して、不図示の点火プラグとの位置関係の適
正化や混合気にスワールを起こして燃焼効率を向上させ
るべく工夫している。そしてキャビティ１３の外側に冷
却空洞１４が形成され、且つクラウン部１２の外周１２
ｂには、数条のピストンリング溝１５，１６，１７が形
成されている。そのうちトップリング溝１５には、この
部位を補強するためのリングトレーガ１８が挿着されて
いる点は、上記従来例と同様であるが、リングトレーガ
１８は、その内周部であってキャビティ１３が偏心して
いる部分と対応する部分を切除１８ａして、この切除部
１８ａによってピストンリング溝１５の底部１５ａを露
出させて構成している。Further, for example, the one disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 64-41648 discloses a top wall 12a of a crown portion 12 constituting a piston body 11 as shown in FIGS.
In addition, the cavity 13 is formed eccentrically with respect to the central axis A of the piston body 11 to optimize the positional relationship with a spark plug (not shown) and to swirl the mixture to improve combustion efficiency. A cooling cavity 14 is formed outside the cavity 13, and the outer circumference 12 of the crown portion 12 is formed.
Several piston ring grooves 15, 16 and 17 are formed in b. A ring tray 18 for reinforcing this portion is inserted into the top ring groove 15 of the top ring groove 15 as in the conventional example, but the ring tray 18 is an inner peripheral portion of the ring tray 18. A portion corresponding to the eccentric portion of the cavity 13 is cut off 18a, and the cutout portion 18a exposes the bottom portion 15a of the piston ring groove 15.

【０００４】しかしながら、図３及び図４に示す従来例
では、トップリング溝５の底部全周がリングトレーガ８
に覆われていることとなり、また、図５及び図６で示す
従来例では、トップリング溝１５の底部１５ａが一部露
出しているとしても、底部１５ａの大部分はリングトレ
ーガ１８によって覆われていることとなって、熱伝導率
を低下させている。このため、これらトップリング溝
５，１５の底部に対応して冷却空洞４，１４をクラウン
部２，１２に形成したとしても、トップリング溝５，１
５の冷却効果が不充分である。However, in the conventional example shown in FIGS. 3 and 4, the entire circumference of the bottom of the top ring groove 5 is the ring tray 8.
In addition, in the conventional example shown in FIGS. 5 and 6, even if the bottom portion 15a of the top ring groove 15 is partially exposed, most of the bottom portion 15a is covered by the ring tray 18. Therefore, the thermal conductivity is lowered. Therefore, even if the cooling cavities 4 and 14 are formed in the crown portions 2 and 12 corresponding to the bottom portions of the top ring grooves 5 and 15, the top ring grooves 5 and 1 are not formed.
The cooling effect of No. 5 is insufficient.

【０００５】そこで、例えば、実開昭６３−５７３４４
号公報において、リングトレーガを二条のリングトレー
ガ体で構成し、それぞれピストン溝における底部を残し
て上下面に溶接により取り付けて、底部を露出させて冷
却効果の向上を図ったものがある。Therefore, for example, in Japanese Utility Model Laid-Open No. 63-57344.
In the Japanese Patent Laid-Open Publication No. JP-A-2003-187, there is one in which the ring trailer is composed of two ring trailer bodies and is attached to the upper and lower surfaces by welding while leaving the bottom portion of each piston groove, and the bottom portion is exposed to improve the cooling effect.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、予めピストンリング溝を形成したピス
トン本体を鋳造により製作しておき、その後ピストンリ
ング溝の上下面に、それぞれ溶接により一対のリングト
レーガを取り付けていた。このために、製作工数が係
り、製作コスト及び製品コストの上昇を来し、また製作
能率を低下させてしまっていた。However, in the above-mentioned conventional example, a piston main body having a piston ring groove formed in advance is manufactured by casting, and then a pair of ring trays are respectively welded to the upper and lower surfaces of the piston ring groove by welding. I had a moth attached. For this reason, the manufacturing man-hours are involved, and the manufacturing cost and the product cost are increased, and the manufacturing efficiency is lowered.

【０００７】本発明は、ピストンリング溝の冷却効果を
落とさずに、リングトレ−ガを効率良く取り付けること
ができる内燃機関用ピストンを提供することを目的とし
ている。It is an object of the present invention to provide a piston for an internal combustion engine which can efficiently mount a ring tregger without lowering the cooling effect of the piston ring groove.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の内燃機関用ピス
トンは、リングトレーガを二条のリングトレーガ体で構
成し、該二条のリングトレーガ体を、それぞれピストン
リング溝の上下面に鋳込んで取り付けたことを特徴とす
る。In a piston for an internal combustion engine of the present invention, a ring tracer is composed of a two-piece ring tracer body, and the two-piece ring tracer body is cast on the upper and lower surfaces of a piston ring groove, respectively. It is characterized by being installed in a complicated manner.

【０００９】[0009]

【作用】リングトレーガをピストン本体の鋳造時に、ピ
ストンリング溝の上下面に同時に鋳込むことによって、
ピストン本体の鋳造後の面倒なリングトレーガ取り付け
作業を廃止することができる。[Operation] By casting the ring tray to the upper and lower surfaces of the piston ring groove at the same time when casting the piston body,
The troublesome work of mounting the ring tray after casting the piston body can be eliminated.

【００１０】[0010]

【実施例】次に、本発明の実施例につき、図１及び図２
を用いて説明する。EXAMPLE Next, an example of the present invention will be described with reference to FIGS.
Will be explained.

【００１１】図１は本発明実施例による内燃機関用ピス
トンの縦断面図、図２は図１のＸ−Ｘ線における断面図
である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a piston for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line XX of FIG.

【００１２】図中、２１は例えばアルミニウム合金の鋳
造品からなるピストン本体で、クラウン部２２、スカー
ト部２９、ピストンピン孔３０が形成されたピンボス部
３１を有して、構成している。In the figure, reference numeral 21 designates a piston body made of, for example, a cast aluminum alloy, which has a crown portion 22, a skirt portion 29, and a pin boss portion 31 in which a piston pin hole 30 is formed.

【００１３】クラウン部２２の頂壁２２ａには、燃焼室
を形成するキャビティ２３が形成されている。またキャ
ビティ２３の外側に位置して、クラウン部２２の内部に
は、環状の冷却空洞２４が形成されている。A cavity 23 which forms a combustion chamber is formed in the top wall 22a of the crown portion 22. An annular cooling cavity 24 is formed inside the crown portion 22 outside the cavity 23.

【００１４】クラウン部２２の外周には、三条のピスト
ンリング溝２５，２６，２７が形成されており、この内
トップリング溝２５には、リングトレーガ２８が鋳込ま
れており、ピストン本体２１の鋳造後の面倒なリングト
レーガ取り付け作業を廃止するべく、意図している。Three crowned piston ring grooves 25, 26, 27 are formed on the outer periphery of the crown portion 22, and a ring tray 28 is cast in the inner top ring groove 25, and the piston main body 21. It is intended to abolish the troublesome work of mounting the ring tray after casting.

【００１５】このリングトレーガ２８は、例えば鋳鉄等
耐摩耗性材料から成り、二条のリングトレーガ体２８
ａ，２８ｂで構成されており、このリングトレーガ体２
８ａ，２８ｂは、それぞれトップリング溝２５における
底部２５ａを全周に渡って残して上下面２５ｂ側にのみ
前記ピストン本体２１の鋳造時に鋳込んで取り付けら、
トップリング溝２５の補強を図っている。The ring tracker 28 is made of a wear-resistant material such as cast iron, and has a double-row ring tracker body 28.
This ring tray body 2 is composed of a and 28b.
8a and 28b are attached by being cast during the casting of the piston body 21 only on the upper and lower surfaces 25b while leaving the bottom portion 25a of the top ring groove 25 all around.
The top ring groove 25 is reinforced.

【００１６】この結果、底部２５ａは、リングトレーガ
体２８ａ，２８ｂが配されない露出部となって、トップ
リング溝２５の冷却効果を向上させている。As a result, the bottom portion 25a becomes an exposed portion where the ring tray body 28a, 28b is not arranged, and the cooling effect of the top ring groove 25 is improved.

【００１７】そして、リングトレーガ体２８ａ，２８ｂ
の内径ｒ１は、トップリング溝２５の底部２５ａの底径
ｒ２より大きく形成されており、この結果、底部２５ａ
の他、上下面２５ｂ側にも、リングトレーガ体２８ａ，
２８ｂが配されない露出部２５ｃが形成され、トップリ
ング溝２５の冷却効果を更に向上させている。The ring tray body 28a, 28b
The inner diameter r 1 of the bottom ring 25 is formed larger than the bottom diameter r 2 of the bottom portion 25a of the top ring groove 25.
In addition to the upper and lower surfaces 25b, the ring tray body 28a,
An exposed portion 25c where 28b is not arranged is formed, and the cooling effect of the top ring groove 25 is further improved.

【００１８】[0018]

【発明の効果】以上の構成にかかる本考案は、ピストン
本体を構成するクラウン部の頂壁に、キャビティを形成
すると共に、該キャビティの外側に冷却空洞が形成さ
れ、且つ前記クラウン部の外周に形成したピストンリン
グ溝にリングトレーガを挿着して補強した内燃機関用ピ
ストンであって、前記リングトレーガを二条のリングト
レーガ体で構成し、該二条のリングトレーガ体を、それ
ぞれピストンリング溝の上下面に鋳込んで取り付けたこ
とを特徴とするもので、ピストンリング溝の底部にリン
グトレーガを配さずに露出させて、ピストンリング溝の
冷却効果を向上させ、リングスカッフやリングスティッ
ク等といった温度上昇による不具合を防止すると共に、
ピストン本体鋳造後の面倒なリングトレーガ取り付け作
業を廃止して、ピストンの製作工数を削減し、製作コス
ト及び製品コストを低減し、また製作能率を向上させる
ことができる。According to the present invention having the above-described structure, a cavity is formed in the top wall of the crown portion constituting the piston body, a cooling cavity is formed outside the cavity, and the outer periphery of the crown portion is formed. A piston for an internal combustion engine in which a ring trailer is inserted and reinforced in a formed piston ring groove, wherein the ring trailer is constituted by a two-piece ring tray body, and the two-piece ring trailer body is respectively formed by a piston. It is characterized by being cast and mounted on the upper and lower surfaces of the ring groove.It is exposed without arranging the ring trailer on the bottom of the piston ring groove to improve the cooling effect of the piston ring groove, and While preventing problems such as ring sticks due to temperature rise,
By eliminating the troublesome work of mounting the ring tray after casting the piston body, the man-hours for manufacturing the piston can be reduced, the manufacturing cost and the product cost can be reduced, and the manufacturing efficiency can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明実施例による内燃機関用ピストンの縦断
面図である。FIG. 1 is a vertical sectional view of a piston for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.

【図２】図１のＸ−Ｘ線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line XX of FIG.

【図３】従来の内燃機関用ピストンにおける縦断面図で
ある。FIG. 3 is a vertical sectional view of a conventional piston for an internal combustion engine.

【図４】図３のＹ−Ｙ線断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line YY of FIG.

【図５】もう一つの従来の内燃機関用ピストンにおける
縦断面図である。FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of another conventional piston for an internal combustion engine.

【図６】図３のＺ−Ｚ線断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line ZZ of FIG. 3;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

２１ ピストン本体 ２２ クラウン部 ２２ａ 頂壁 ２２ｂ 外周 ２３ キャビティ ２４ 冷却空洞 ２５ トップリング溝（ピストンリング溝） ２５ａ 底部 ２５ｂ 上下側面 ２８ リングトレーガ ２８ａ，２８ｂ リングトレーガ体 21 Piston Body 22 Crown Part 22a Top Wall 22b Outer Perimeter 23 Cavity 24 Cooling Cavity 25 Top Ring Groove (Piston Ring Groove) 25a Bottom 25b Top and Bottom Sides 28 Ring Trager 28a, 28b Ring Trager Body

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｊ 9/00 Ａ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display area F16J 9/00 A

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ピストン本体を構成するクラウン部の頂
壁に、キャビティを形成すると共に、該キャビティの外
側に冷却空洞が形成され、且つ前記クラウン部の外周に
形成したピストンリング溝にリングトレーガを挿着して
補強した内燃機関用ピストンにおいて、前記リングトレ
ーガを二条のリングトレーガ体で構成し、該二条のリン
グトレーガ体を、それぞれピストンリング溝の上下面に
鋳込んで取り付けたことを特徴とする内燃機関用ピスト
ン。1. A cavity is formed in a top wall of a crown portion which constitutes a piston main body, a cooling cavity is formed outside the cavity, and a ring tray groove is formed in a piston ring groove formed on an outer circumference of the crown portion. In a piston for internal combustion engine reinforced by inserting, the ring tracer is composed of a two-piece ring tracer body, and the two-piece ring tracer body is attached by being cast into the upper and lower surfaces of the piston ring groove, respectively. A piston for an internal combustion engine, which is characterized in that
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014092211A (en) * 2012-11-02 2014-05-19 Toyota Motor Corp Piston, and piston manufacturing method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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