JPS5943480Y2 - 内燃機関のピストン - Google Patents
内燃機関のピストンInfo
- Publication number
- JPS5943480Y2 JPS5943480Y2 JP15673379U JP15673379U JPS5943480Y2 JP S5943480 Y2 JPS5943480 Y2 JP S5943480Y2 JP 15673379 U JP15673379 U JP 15673379U JP 15673379 U JP15673379 U JP 15673379U JP S5943480 Y2 JPS5943480 Y2 JP S5943480Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- bolt
- cooling oil
- crown
- cooling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案はクラウン部とスカート部とをボルトにより結合
せしめた内燃機関のピストンの改良に関するものである
。
せしめた内燃機関のピストンの改良に関するものである
。
従来、高速で、かつ高負荷用に使用される内燃機関の小
形ピストンの必要条件として、その燃焼室を形成するク
ラウン部が耐熱強度を有することかもとめられ、また、
そのピストンの仕組重量を軽減して、慣性力による振動
をおさえることも要求され、更に、その熱［をおさえる
ためと、ピストンリングの流度を下げてその耐久性をも
たせるため、上部が十分冷却されることも要求される。
形ピストンの必要条件として、その燃焼室を形成するク
ラウン部が耐熱強度を有することかもとめられ、また、
そのピストンの仕組重量を軽減して、慣性力による振動
をおさえることも要求され、更に、その熱［をおさえる
ためと、ピストンリングの流度を下げてその耐久性をも
たせるため、上部が十分冷却されることも要求される。
以上の条件を満足させるため、ピストンの、クラウン部
は鉄系の材料とし、スカート部はアルミ合金を使用して
それぞれ別体に製作の上、ボルトにより両者を結合した
組立形ピストンが使用されている。
は鉄系の材料とし、スカート部はアルミ合金を使用して
それぞれ別体に製作の上、ボルトにより両者を結合した
組立形ピストンが使用されている。
即ち、第１図、第２図及び第３図に示す従来の組立形の
ピストン１においては、それぞれ別体のクラウン部２と
スカート部３とをボルト４により結合しているが、高温
となるクラウン部２とスカート部３とで構成される冷却
室５を十分に冷却するためにピストン１内に開口し、か
つ、スカート部３を貫通してクラウン部２内の冷却室５
内に連通する冷却油路６を設け、図示されてないシリン
ダブロックに固定され、かつピストン１０Ｔ方に位置し
た冷却油用のノズル７を配設し、矢印Ａで示すごとく冷
却油を冷却油路６から冷却室５内に導入し、クラウン部
２を冷却の後、各冷却油排出路８経由スカート部３の内
側に矢印Ｂのごとく排出するようにしている。
ピストン１においては、それぞれ別体のクラウン部２と
スカート部３とをボルト４により結合しているが、高温
となるクラウン部２とスカート部３とで構成される冷却
室５を十分に冷却するためにピストン１内に開口し、か
つ、スカート部３を貫通してクラウン部２内の冷却室５
内に連通する冷却油路６を設け、図示されてないシリン
ダブロックに固定され、かつピストン１０Ｔ方に位置し
た冷却油用のノズル７を配設し、矢印Ａで示すごとく冷
却油を冷却油路６から冷却室５内に導入し、クラウン部
２を冷却の後、各冷却油排出路８経由スカート部３の内
側に矢印Ｂのごとく排出するようにしている。
また、第４図及び第５図に示す他の従来例における第１
図と同様な構成を有する組立形のピストン１においては
、連結棒９の給油孔１０から冷却油を矢印Ａのごとく圧
送し、ピストンピン１１の内側を経由してピストンピン
ボス３Ａに設けた三日月形溝３Ｂより矢印Ａのごとく、
きり穴の冷却油路６に送り、クラウン部２とスカート部
３とにより構成された外側及び内側の冷却室５にそれぞ
れ導入せしめ、冷却を行った冷却油は冷却油排出路８経
由矢印Ｂのごとく排出されるようになっている。
図と同様な構成を有する組立形のピストン１においては
、連結棒９の給油孔１０から冷却油を矢印Ａのごとく圧
送し、ピストンピン１１の内側を経由してピストンピン
ボス３Ａに設けた三日月形溝３Ｂより矢印Ａのごとく、
きり穴の冷却油路６に送り、クラウン部２とスカート部
３とにより構成された外側及び内側の冷却室５にそれぞ
れ導入せしめ、冷却を行った冷却油は冷却油排出路８経
由矢印Ｂのごとく排出されるようになっている。
しかしながら、約１８０山径以下のごとき第３図に示す
小形のピストン１においては、ピストン１０Ｆ方からボ
ルト４で結合した場合、ボルト４の位置及び本数ならび
に冷却油路６及び冷却油排出路８等を配設することが、
スペース的にむずかしく、通常クラウン上方よりボルト
により結合している。
小形のピストン１においては、ピストン１０Ｆ方からボ
ルト４で結合した場合、ボルト４の位置及び本数ならび
に冷却油路６及び冷却油排出路８等を配設することが、
スペース的にむずかしく、通常クラウン上方よりボルト
により結合している。
また、冷却油路６及び冷却油排出路８を形成する斜め、
または垂直のきり穴の加工、及び第４図、第５図に示す
ようなピストンピン１１の加工などのための工数を要し
、コストが嵩むという問題がある。
または垂直のきり穴の加工、及び第４図、第５図に示す
ようなピストンピン１１の加工などのための工数を要し
、コストが嵩むという問題がある。
そこで本考案は、前記従来の問題点を解消するためにな
されたものであり、クラウン部の冷却を均一に、かつ確
実に行いつる、ボルト結合による小形の組立形ビス゛ト
ンを提供することを目的としたものである。
されたものであり、クラウン部の冷却を均一に、かつ確
実に行いつる、ボルト結合による小形の組立形ビス゛ト
ンを提供することを目的としたものである。
即ち、本考案はクラウン部とスカート部とをボルトによ
り結合せしめた組立形ピストンにおいて、そのボルトを
中空に形成せしめると共に、ボルトの中空部の一端をピ
ストンの下方に開口せしめ、かつ、その他端をクラウン
部の冷却室に連通せしめて、そのボルトを冷却油の通路
に兼用せしめることにより構成される。
り結合せしめた組立形ピストンにおいて、そのボルトを
中空に形成せしめると共に、ボルトの中空部の一端をピ
ストンの下方に開口せしめ、かつ、その他端をクラウン
部の冷却室に連通せしめて、そのボルトを冷却油の通路
に兼用せしめることにより構成される。
以下図面を参照して本考案の実施例を説明するが、第１
図から第５図までに示す従来例と同じ部品は同じ部品番
号で示している。
図から第５図までに示す従来例と同じ部品は同じ部品番
号で示している。
まず、第６図から第９図までに示す本考案の実施例にお
ける組立形のピストン１は、第１図から第５図までの従
来例とほぼ同様の構成からなっており、クラウン部２は
高張力の耐熱鋳物（例えば球状黒鉛鋳鉄等）で製作され
、４個所のボルトねじ部２人以外は、リングランド部の
冷却室５０部分が下方に抜けており、鋳造を容易にして
いる。
ける組立形のピストン１は、第１図から第５図までの従
来例とほぼ同様の構成からなっており、クラウン部２は
高張力の耐熱鋳物（例えば球状黒鉛鋳鉄等）で製作され
、４個所のボルトねじ部２人以外は、リングランド部の
冷却室５０部分が下方に抜けており、鋳造を容易にして
いる。
また、スカート部３はアルミ合金製で、４個所のボルト
穴部がピストンピンボス３Ａ周辺に貫設されている。
穴部がピストンピンボス３Ａ周辺に貫設されている。
そこで、クラウン部２とスカート部３とは中空のボルト
１２により結合されており、その中空部１２Ａの下端部
はピストンの下方に開口し、その他端は外側の冷却室５
に連通し、更に、外側の冷却室５は内側の冷却室５にも
連通している。
１２により結合されており、その中空部１２Ａの下端部
はピストンの下方に開口し、その他端は外側の冷却室５
に連通し、更に、外側の冷却室５は内側の冷却室５にも
連通している。
なお、図中１３Ａ、１３Ｂで示すのは、空気または冷却
油の連通孔で、内側及び外側の各冷却室５の圧力のバラ
ンスを取るために設けられている。
油の連通孔で、内側及び外側の各冷却室５の圧力のバラ
ンスを取るために設けられている。
ここで、一般に組立形のピストン１のホルト１２は、ク
ラウン部２が燃焼ガスにより加熱され、更に、スカート
部３はクラウン部２の温度が伝達して膨張し、変形した
とき過大な応力をうげるため、ばね常数を小さくして、
ボルト１２にうげる応力を軽減するようにしており、そ
のため、ボルト１２の全長を長くしている。
ラウン部２が燃焼ガスにより加熱され、更に、スカート
部３はクラウン部２の温度が伝達して膨張し、変形した
とき過大な応力をうげるため、ばね常数を小さくして、
ボルト１２にうげる応力を軽減するようにしており、そ
のため、ボルト１２の全長を長くしている。
そこで、本考案の実施例におけるピストン１では、図示
されてないシリンダブロックに固設されたノズル７より
噴出された冷却油が矢印Ａのごとく４本の中空のボルト
１２のうちの１本の中空部１２Ａの下端部から導入され
、その上端部から外側の冷却室５に導入され、ピストン
１の上下運動によりクラウン部２の熱を５ばった後、他
の３本の中空のボルト１２の中空部１２Ａを経由して矢
印Ｂのごとくピストン１外へ排出される。
されてないシリンダブロックに固設されたノズル７より
噴出された冷却油が矢印Ａのごとく４本の中空のボルト
１２のうちの１本の中空部１２Ａの下端部から導入され
、その上端部から外側の冷却室５に導入され、ピストン
１の上下運動によりクラウン部２の熱を５ばった後、他
の３本の中空のボルト１２の中空部１２Ａを経由して矢
印Ｂのごとくピストン１外へ排出される。
即ちボルト１２は適切な位置に配設され、細長のボルト
１２が冷却油の冷却室５への供給及び排出路をかねてい
る。
１２が冷却油の冷却室５への供給及び排出路をかねてい
る。
従って、本考案のピストンを高速または高負荷の小形内
燃機関に適用すれば、その組立形ピストンのクラウン部
の冷却室への冷却油を、固定ノズルより供給できるので
、第４図、第５図のように、連接棒の給油孔から供給す
る方式にくらべて、その冷却油がピストン往復力の影響
をうげない。
燃機関に適用すれば、その組立形ピストンのクラウン部
の冷却室への冷却油を、固定ノズルより供給できるので
、第４図、第５図のように、連接棒の給油孔から供給す
る方式にくらべて、その冷却油がピストン往復力の影響
をうげない。
したがって、その機関回転数に関係なく確実に行ないつ
るという効果があり、さらに本考案のピストンではクラ
ウン部とスカート部とを結合するボルトの中空部にて冷
却油の供給、排出を複数個所から行なえるので、クラウ
ン部の内側が均一に冷却可能である。
るという効果があり、さらに本考案のピストンではクラ
ウン部とスカート部とを結合するボルトの中空部にて冷
却油の供給、排出を複数個所から行なえるので、クラウ
ン部の内側が均一に冷却可能である。
また、冷却油通路を兼ねた中空ボルトを採用したことに
より、スペースが有効に利用でき、クラウンとスカート
の結合が均一に行なわれる。
より、スペースが有効に利用でき、クラウンとスカート
の結合が均一に行なわれる。
かつ、ボルト長が長くとれるので、熱膨張及び熱変形に
よるボルトの過大応力が緩和できる。
よるボルトの過大応力が緩和できる。
なお、本考案は主としてスカート部内側よりクラウン部
をボルトで結合する内燃機関の組立形小径ピストンに対
して有効に適用することができる。
をボルトで結合する内燃機関の組立形小径ピストンに対
して有効に適用することができる。
第１図は従来例の組立形ピストンの左半分を示す縦断面
図、第２図は第１図のＩ−Ｘ線方向における組立形ピス
トンの右半分を示す縦断面図、第３図は第１図の組立形
ピストンのボルト結合部断面を示す要部縦断面図、第４
図は他の従来例の組立形ピストンの左半分を示す縦断面
図、第５図は第４図の■−■線方向における組立形ピス
トンの右半分を示す縦断面図、第６図は本考案の実施例
における組立形ピストンの左半分を示す縦断面図、第７
図は第６図のＸ−Ｘ線方向におげろ平断面図、第８図は
第７図のＹ−Ｙ線方向における縦断面図、第９図は第６
図のＺ−２線方向におげろ平断面図である。 １・・・・・・ピストン、２・・・・・・クラウン部、
３−・・・・・スカート部、５・・・・・・冷却室、７
・・・・・・ノズル、１２・・・・・・ボルト、１２Ａ
・・・・・・中空部、１３Ａ、１３Ｂ・・・・・・連通
孔。
図、第２図は第１図のＩ−Ｘ線方向における組立形ピス
トンの右半分を示す縦断面図、第３図は第１図の組立形
ピストンのボルト結合部断面を示す要部縦断面図、第４
図は他の従来例の組立形ピストンの左半分を示す縦断面
図、第５図は第４図の■−■線方向における組立形ピス
トンの右半分を示す縦断面図、第６図は本考案の実施例
における組立形ピストンの左半分を示す縦断面図、第７
図は第６図のＸ−Ｘ線方向におげろ平断面図、第８図は
第７図のＹ−Ｙ線方向における縦断面図、第９図は第６
図のＺ−２線方向におげろ平断面図である。 １・・・・・・ピストン、２・・・・・・クラウン部、
３−・・・・・スカート部、５・・・・・・冷却室、７
・・・・・・ノズル、１２・・・・・・ボルト、１２Ａ
・・・・・・中空部、１３Ａ、１３Ｂ・・・・・・連通
孔。
Claims (1)
- クラウン部とスカート部とをボルトにより結合せしめた
組立形ピストンにおいて、該ボルトを中空に形成せしめ
ると共に、該ボルトトの中空部の一端をピストンの下方
に開口せしめ、かつ、その他端をクラウン部の冷却室に
連通せしめて該ボルトを冷却油の通路に兼用せしめてな
る内燃機関のピストン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15673379U JPS5943480Y2 (ja) | 1979-11-12 | 1979-11-12 | 内燃機関のピストン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15673379U JPS5943480Y2 (ja) | 1979-11-12 | 1979-11-12 | 内燃機関のピストン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5674841U JPS5674841U (ja) | 1981-06-18 |
| JPS5943480Y2 true JPS5943480Y2 (ja) | 1984-12-24 |
Family
ID=29668123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15673379U Expired JPS5943480Y2 (ja) | 1979-11-12 | 1979-11-12 | 内燃機関のピストン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5943480Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106704021A (zh) * | 2015-11-17 | 2017-05-24 | 强哲菲 | 双冷却油腔的内燃机活塞 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017190713A (ja) * | 2016-04-13 | 2017-10-19 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
-
1979
- 1979-11-12 JP JP15673379U patent/JPS5943480Y2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106704021A (zh) * | 2015-11-17 | 2017-05-24 | 强哲菲 | 双冷却油腔的内燃机活塞 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5674841U (ja) | 1981-06-18 |
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