JPS5870039A - 内燃機関のピストン - Google Patents

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】 本発明は内燃機関特にディーゼルエンジンのピストンで
熱効率の向上やＩＩｃ等のエミ、ジョンＯ）改滲を目的
としてピストンクラウン部及びキャビテイ壁部からの熱
損失を防ぐいわゆる断熱タイプのピストンに関する。

従来この種のピストンとして例えば第１図に示すような
ものがある。これは、特開昭５４−９３１２号公報等に
おいて開示されているもので、ピストンを、断熱のため
鋳鉄等の低熱伝導材でできていてピストンリングを介し
てシリンダ壁と摺接する上部ピストン１と、その下方に
おい”Ｃ直接シリンダ壁と摺接するアルミ等からなる下
部ピストン２とに分割し、１本のピストンピン３にそれ
ぞれ嵌合して構成したものである。

詳しくは、上部ピストン１は、ピストンクラウン部４と
、その中央に燃焼室５を形成する椀状のキャビテイ壁部
６と、第１〜第３のピストンリング１ｌｌｈ１．　８．
　９が設けられてピストンリングが装着されるリングキ
中リア部１０とを有し、更にキャビティ”４ｕ６からピ
ストンピン３に嵌合するための一対の脚部１１．１２が
下刃に延設され°ζいる。また、下部ピストン２は、−
１−０１４ピストン１の下方でシリンダ壁と接触するも
ので、一対のピーンボス部１３．１４を自している。そ
して、−Ｅ部ピス１ン１の１１１１１１．１２及び下部
ピストン２のピンホス部１３．１４、更には連接棒１５
の小端部が１本のピストンピン３に嵌合されて、Ｉ　Ｉ
ｌ＆Ｉのピストンが構成される。

尚、使用にあたっ“Ｃは、上部ピストンｌの脚部１１．
１２が＾湛となってピストンピン３との接触部で焼付き
を生じるのを防止するため、オイルジェット１６より脚
部１１．１２に向けてオイルを飛散させ、冷却を行って
いる。

しかしながら、このような従来のピストンにあっては、
上部ピストン１をピストンピン３に嵌合するための脚部
ＩＩ、１２がキャビテイ壁部（ｉ　（７）２箇所から延
設されて２個設けられていたため、構造、特に２個の脚
部１１．１２を効果的に冷却するために番、書特別なオ
イルデフレクタを一ト部ピストン２側に持たせる必要が
あるなど形状が複雑になる他、ピストン全体の重量が増
え、更に２（ｌ＆ｌの脚部１１．１２を通してキャビテ
イ壁部（ｉがら熱が待われ、断熱効果が少なくなって、
熱効率の向１、やＩＩｃ等のエミソンミ１ンの改善が連
成゛ぐきなく本発明はこのような従来の問題点に着目し
てなされたもので、上部ピストンをピストンピンに嵌合
するための脚部を１箇所にして連接棒の小＃Ａ部中央に
設けた４部に位置させ、連接棒と共にピストンピンに嵌
合するとＪＲ′、に、連接棒にオイル通路を形成し、こ
のオイル通路を連接棒の小端部と脚部との間隙部に連通
させた構債と４ることにより、上記問題点を解決するこ
とを目的としＣいる。

以下、本発明を図面に基づいて説明する。

＠２図及び第３図は本発明の一実施例を示している。

構成を説明すると、低熱伝導材からなる上部ピストン２
１は、ピストンクラウン部２４と、その中央に燃焼室２
５を形成するための椀状のキャビテイ壁部２６と、ｍｌ
〜第３のピストンリング溝２７．２８．２９が設けられ
゛ζピストンリングが装着されるリングキャリア部；３
０とをイ１し、更にリングキャリアｇ、３０から一対の
ａ、−合部３１．３２が延設され、これらの１１′１合
部３１．３２の下端にピストンピン２３に嵌合するため
の脚部３７か１個一体に形成されている。

この脚部３７は連接棒３５の小端部中央に設けられた溝
部３８に入り込み、連接棒３５と共にピストンピン２３
に嵌合している。

尚、連接棒３５にはオイル通路３９が設けられ、そのオ
イルジェット４０から溝部３８内周面に形成されたオイ
ル７Ａ４１を介して脚部３７と小端部との間隙部３９ａ
にオイルを供給するようになっている。

また、下部ピストン２２は、上＾（ζピストン２１Ｑ）
Ｆ方でシリンダ壁と接触するもので、一対のビスホス部
３３．３４を有している。この下部ピストン２２のピン
ボス部３３．３４もピストンピン２３の両端部に嵌合さ
れて、上部ピストン２１とあわせて１個のピストンが構
成される。

次に作用を説明する。

図示していないが上部ビス１ン２１の１一方にはンリン
ダヘツ１−゛が位置し、こ１１に取（・１けらＩた噴射
井からＡ圧の燃料が燃焼室２５内に噴射される。

燃料は微オケ化されており、燃焼室２５内に生成された
スワール等の空気流動により空気と混合し、圧縮の熱に
より着火が起り燃焼が曲材する。燃料のうち一部は噴射
の貫通力で燃焼室２５壁面に付着するが壁面の熱により
気化され゛ζ燃焼に関与する。

ここにおいて、燃焼室２５周りを低熱伝導材で作ってい
るため、ピストンを通っ“（冷却水あるいはエンジンオ
イルへ逃げる熱が少なく、有効な仕事、あるいは排気熱
として有効に利用でき、また燃焼室２５壁は＾渇になる
ので付着した液滴燃料の気化を促進し、空気との混合を
良くするため、空気利用率を高め、燃焼を良くする作用
がある。

特に本４発明の場合は、上部ビス１ン２１をピストンピ
ン２３に嵌合するための脚部３７が１箇所であり、この
脚部３７をオイルにより冷却しようとも、全体として奪
われる熱はわずかであり、断熱効果を損なうことがない
。しかＪ、この実施例では脚部３７をリングキャリア部
ｊ３０から延設しており、リングキ中リア部３０１．ｔ
キトヒ゛ティ壁部２６やピストンクラウン部２４に較べ
゛（低温で、脚部３７を温度的に低く抑えることかでき
るのでオイルによる冷却も少なくて済む。

また、脚部３７の冷却は連接棒３５に形成したオイル通
路３９全通したオイルを連接棒３５の小端部と脚部３７
との間隙部３９ａに供給することによって行うことがで
きるので、キャビティに！ｊ、部２６等へのオイルの飛
散を少なくでき、効果的に行うことができる。

史に、脚部３７を１個にしたため、構造が節り１となり
、製造も容易となる他、重量を軽減できる。

第４図には他の実施例を示す。尚、この実施例において
前述の実施例と同一部分には同一９）号を付して、異な
る部分についてのみ説明する。

この実施例は、前述の実施例に較べ構造を史に簡Ｃ１ｔ
にし重量の軽減と製造の容易化を図−２たもので、脚部
３７をキャビテイ壁部２６からその直トに延設したもの
である。このようにずれば、脚部３７までのｖＩ！離が
短くなり、鋳造は勿論、機械加工でも容易に製造できる
。但し、キャビテイ壁部２６からの熱の逃げについては
１１り述の実施例より名士劣る。尚、５１はキャビテイ
壁部２６と脚部３７との結合部に設けられた例えは円根
状のオイルデフレクタで、溝部３８のオイル溝４１を通
ったオイルがキャビテイ壁部２６にかかるのを防１ヒす
る。

以上説明したように、本発明によれば、ピストンピンに
嵌合する上部ピストンの脚部を１個とし、連接棒の小端
部中央に設けられた溝部に位置させて、連接棒と共に嵌
合すると共に連接棒にオイル通路を形成し、このオイル
通路をＩ！ｉ！接捧の小端部ト脚部との間隙部に連通さ
せた構造としたため、上部ピストンの構造を簡単にでき
、巾−を軽減できると共に、鋳造、機械加工等か容易に
できるという効果がある。また、脚部が１個であるから
その分熱の逃げが少なくなり、しかも脚部の冷却は連接
棒を通して集中的、効果的に行うことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す断面図、ｒｘ１２図６．１本発明
の一実施例を不ず断面図、第３図は第２図の１１１−■
断面図、第４図は他の実施例を示す断面図である。 ２１・・・上部ピストン　　２２・・・ＦＡＩ（ピスト
ン２３・・・ピストンピン　　２４・・・ピストンクラ
ウン部　　２５・・・燃焼室　　２６・・・キャビテイ
壁部３０・・・リングキャリア部　　３５・・・連接棒
３７・・・脚部　　３８・・・溝部　　３９ａ・・・間
隙部特許出願人　　１１産自動車株式会社 代理人　　弁理士　笹　島　富二雄

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 低熱伝導材からなりピストンリングを介してシリンダ壁
   と摺接する上部ピストンと、そｏ）”ｌ；　ｈにおいて
   直接シリンダ壁と摺接する下部ピストンとに２分割され
   、１本のピストンピンにそれぞれ嵌合されて結合される
   内燃機関のピストンにおいて、ピストンピンに嵌合する
   ための上部ピストンの脚部を１個として、連接棒の小端
   部中央に設けた溝部に位置させると共に、連接棒にオイ
   ル通路を杉−成し、このオイル通路を連接棒の小端部と
   上部ピストンの脚部との間隙部に連通させたことを特徴
   とする内燃殻間のピストン。