JPS58150060A

JPS58150060A - 内燃機関のピストン構造

Info

Publication number: JPS58150060A
Application number: JP3290882A
Authority: JP
Inventors: Tadahiro Ozu; 小津　忠弘
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd; Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd; Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 1982-03-01
Filing date: 1982-03-01
Publication date: 1983-09-06
Also published as: JPS6345503B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は内燃機関のピストン構造に関する。

内燃機関のピストンにおいて、ピストンリングとシリン
ダライナの摺動部へのＩ！ＩＷ４油の供給は、通常シリ
ンダ注油といわれる外部からの供給方式か，クランクケ
ース内における連接棒等の運動部に当って飛散する潤滑
油が無作為にリング部をｌｌ！ｌ１１！するとか、機関
潤滑油供給パイプよりノズルを使用して摺動面に吹き付
ける、いわゆるはねかけ注油方式等が一般的である。

そして、上記の摺動部への潤滑油の供給Ｃピストンリン
グ部から上方の燃焼室へ上るオイルアップ量はリングの
一部であるオイルリングによっ工主にコントロールされ
るものである。

ところで、上記するような従来の潤滑油の供給方式によ
る燃焼室に対するオイルアップ―のコントロールは、オ
イルリング自体の精度やリングの摩耗によってコントロ
ール不良を来したり、シリンダライナの変形等によって
も不良となり、シリンダ及び機関の異常発生の原因とな
る。また経年的にもコントロール不良が進行する等の問
題を有する。

更に、リング列の上部はコンプレッションリングをなす
ものであるが、この部分は燃焼室に近く、高い爆発圧力
と燃焼による強い熱を受ける極めて苛酷な状態となると
ころであり、この部分の潤滑は極めて重要であるにもか
かわらず、可能な限り燃焼室へのオイル上りを少なくし
なければならないという相反する条件をも満さなければ
ならないため極めて厳しい潤滑状況下にある。

他方、コンプレッションリングはシリンダ内の高圧ガス
を下方へ逃さないためのシール機能を有し、その場合自
己の張力の他に爆発時のガス圧を背面から受け、その押
し付は力、でリングとシリンダライナの摺動面をタイト
に保つ必要がある。しかしながら、この背圧はピストン
リング溝とリングとの僅かな隙間を通るガスの作用によ
るため、隙間の較り効果によって背ｈ−の作動が遅れ摺
動面でのガスのブローパイが起ることもある。

本発明は上）ホの点に鑑み、現用のリングシステムの欠
点に解決を与えるために、ピストン・シリンダ形式のポ
ンプユニットをピストン内部に装備し、該ポンプユニッ
トからの作動媒体の圧力を摺動面に関与させ、合理的な
摺動面の潤滑システムを完成したものである。

以下、本発明の実施例を図面について説明する。

（１）はピストン、（２）はシリンダライブ、（３）は
ピストンリング、（４）はシリンダライナ摺動部、（５
）は連接棒、（６）はピストンピンで、内燃機関の主た
る運動部分を示している。

本発明においては前記ピストン（１）のクラウン部内に
ポンプユニット（７）を装備する。

このポンプユニット（７）は連接棒（５）上部に設けた
シリンダ（８）内にピストン〈９）を摺嵌したピストン
・シリンダ形式のもので、ピストンロッド（１０）をリ
ンク（１１）を介して連接棒（５）上部に達結し、この
連接棒（５）の揺動運動に従って駆動され、ポンプユニ
ット（７）の構造に応じて加圧力もしくは負圧力を生じ
させるようにしたものである。

然して、第２図はポンプユニット（７）の基本構成を示
し、リンク（１１）の動きによりピストン（９）はシリ
ンダ（８）内を左右に動き、該シリンダ（８）に設けた
穴（１２）を通して作動媒体を必要とする部分に作用さ
せる。

即ち、ピストンリング（３）中、コンプレッションリン
グ（３ａ）のｍＷ４に対して油量が不足する場合は、第
３図に示すようにポンプユニット（７）のシリンダ（８
）に設けた穴（１２）を通路（１３）を介してコンプレ
ッションリング溝に連通させ、またシリンダ（８）周壁
に設けた穴（１４）よりシリンダ（８）内に潤滑油、あ
るいはクランクケースのオイルミストを含んだ空気を吸
入するように構成する。

こうして連接棒（５）の揺動に連動して第４図（イ）（
ロ）に示す作動要領に基いてポンプユニット（７）が駆
動されると、加圧力によりビストンストロークの中頃に
シリンダ（８）内に吸入している１ＩＩＱｉＩＲ油、あ
るいはオイルミストを含む空気を押し出し、たとえ若干
の時間的理れがあったとしても機関のシリンダ内圧力が
高＜ｍ度的条件が最も厳しいピストン上死点付近で潤滑
油をコンプレッションリング溝（３ａ）に積極的に供給
することができるものである。

また、ピストンリング（３）中オイルリング（３ｂ）の
油かき効果を＾める上からは、第５図に示すようにポン
プユニット（７）のシリンダ（８）に設けた穴（１２）
を通路（１５）を介してオイルリング溝に連通させ、ま
たシリンダ（８）周壁に設けた穴（１４）からはシリン
ダ内から油分が排出できるように構成する。

こうして連接棒（５）の揺動に連動し【第６図（イ）　
（ロ）に示す作動要領に基いてポンプユニット（７）が
駆動されると、吸引力によりビストンストロークの中央
より下部にかけての油膜の厚い時期に摺動部（４）にお
ける余分の潤滑油を積極的に吸引排除できて効果的にオ
イルアップを防止することが可能となるものである。ま
たこうすることでオイルリング数も減らすことができる
。

また第７図に示１如く、ポンプユニット（７）からの作
動媒体加圧力を通路（１８）を介しピストン胴部（１７
）に付加作用させることによりピストン胴部（１１）の
ｒＩＩ８！を良好に保つこともできる。

以上説明したように本発明の内燃機関のピストン構造は
、ピストン内部に連接棒の揺動運動によって駆動される
ポンプユニットを装備し、該ポンプユニットとピストン
摺動部とを通路を介し連結してポンプユニットからの作
動媒体を関与させ、機関運転中、潤滑油の不足を来す摺
動部へは積極的にｌ！ｌＦＲ油の補給を行い、また燃焼
室へのオイルアップを来す過剰ｒＲ滑滑油線これを積極
的に排除することによって、理惣的な潤滑油の供給が過
不足なく実現できたちのＣあり、さらに作動媒体加圧力
をピストンリング背面に付加作用させることでガスのブ
ローパイ防止、ならびにガスタイトが有効となってピス
トンリング数の軽減にも役立ら、リング摩擦損失の軽減
で機関能率も向上でき、更に作動媒体加圧力をピストン
胴部に付加作用させることでピストン胴部の潤滑を良好
に保ち、ピストン・シリンダ間の異状を防止したり、騒
音軽減にも役立てることができる等の利点を有する新規
かつ有用な発明である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は機関の一部断面
図、第２図はポンプユニットの断面図、第３図は潤滑油
の加圧供給構成の要部断面図、第４図（イ）　（ロ）は
同供給！’１ｌｌ１２明図、第５図は潤滑油の吸引排除
構成の要部断面図、第６図（イ）　（ロ）は同排除要領
説明図、第７図はピストン胴部に対する潤滑油の加圧供
給構成の要部断面図である。１・・・ピストン、　　　２・・・シリンダライナ、３
・・・ピストンリング、４・・・シリンダライナ摺動部、　　５・・・連接棒、
６・・・ピストンピン、　　７・・・ポンプユニット、
８・・・シリンダ、　　　　　９・・・ピストン、１０
・・・ピストンピンド、１１・・・リンク、１２・・・
穴、１３・・・通路、　　１４・・・穴、　　　１５・
・・通路、１６・・・逆止弁、１７・・・ピストン胴、
１８・・・通路。特許出願人代理人氏名

Claims

【特許請求の範囲】

（１）内燃機関のピストン内部にピストン・シリンダ形
式のポンプユニットを装備し、該ポンプユニットのピス
トンを機関の連接棒に連結するとともに、該ピストンユ
ニットのシリンダ作動室を通路を介してピストン摺動部
に連通させたことを特徴とする内燃機関のピストン構造
（２）前記ポンプユニットは、その駆動により作動空気
あるいは作動流体等の作動媒体に加圧力あるいは負圧力
を生じさせ、これら圧力をピストンリング部に作用させ
ることによって作動媒体をピストンリング部に供給もし
くは吸引することを特徴とする特許囲第１項記載の内燃機関のピストン構造《３》前記ポン
プユニットは、その駆動により作動空気あるいは作動流
体などの作動媒体に加圧力を生じさせ、この圧力をピス
トン胴部に作用させることによって作動媒体をピストン
胴部に供給することを特徴と１る特許請求の範囲第１項
記載の内燃機関のピストン構造