JPS6055702B2 - ピストン - Google Patents
ピストンInfo
- Publication number
- JPS6055702B2 JPS6055702B2 JP10164581A JP10164581A JPS6055702B2 JP S6055702 B2 JPS6055702 B2 JP S6055702B2 JP 10164581 A JP10164581 A JP 10164581A JP 10164581 A JP10164581 A JP 10164581A JP S6055702 B2 JPS6055702 B2 JP S6055702B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling oil
- oil passage
- wall
- piston
- pin boss
- 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
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はピストンに関し、特に詳述すれば、冷却油
通路を備えるピストンに関する。
通路を備えるピストンに関する。
ディーゼルエンジンに用いられる深林型ピストンは、
ピストンクラウンに設けた深林型燃焼部がエンジンの燃
焼室に強い複渦流を作り燃料効率が高く、しかも、ビス
［・ンクラウンとコンロツドのためのピンとを近接させ
、ピストンを小型化し得るのでピストンの軽量化に効果
的である。
ピストンクラウンに設けた深林型燃焼部がエンジンの燃
焼室に強い複渦流を作り燃料効率が高く、しかも、ビス
［・ンクラウンとコンロツドのためのピンとを近接させ
、ピストンを小型化し得るのでピストンの軽量化に効果
的である。
このような利点を有する深林型ピストンは、しカルなが
ら、燃焼室内の高温にさらされるピストンクラウン部の
溶解或いは熱疲労破壊、ピンボス部の熱による焼付およ
び軸受効果の低下現象等がみられ、耐久性および信頼性
に問題を残し、ピストンの寿命も短い。 本発明は前述
した従来の深林型のピストンの不具合を解消させること
を解決すべき技術的課題とするもので、該課題解決のた
めに、深林燃焼部の周囲に形成され且つクランク室から
の冷却油ジェット流を受ける入口を有する第１の冷却油
通路と、両端か開放し且つ第１の冷却油通路と導通する
ピンボスの軸線方向に略直交する形で配された第２の冷
却油通路と、ジェット流入口の端縁下面近傍に径方向外
方にゆくに連れて下方に傾斜する肉盛り部を設ける基本
的技術手段を採用する。
ら、燃焼室内の高温にさらされるピストンクラウン部の
溶解或いは熱疲労破壊、ピンボス部の熱による焼付およ
び軸受効果の低下現象等がみられ、耐久性および信頼性
に問題を残し、ピストンの寿命も短い。 本発明は前述
した従来の深林型のピストンの不具合を解消させること
を解決すべき技術的課題とするもので、該課題解決のた
めに、深林燃焼部の周囲に形成され且つクランク室から
の冷却油ジェット流を受ける入口を有する第１の冷却油
通路と、両端か開放し且つ第１の冷却油通路と導通する
ピンボスの軸線方向に略直交する形で配された第２の冷
却油通路と、ジェット流入口の端縁下面近傍に径方向外
方にゆくに連れて下方に傾斜する肉盛り部を設ける基本
的技術手段を採用する。
該手段の採用は、第１の冷却油通路が深林燃焼部の周
囲を冷却し、第２の冷却油通路がピンボス上壁面及びピ
ンボス周壁を冷却し、又、肉盛り部に衝突し飛散した冷
却油ジェット流は、ピン、コンロツド及びそれらの連結
部を冷却し、その一部が肉盛り部の傾斜壁に沿つて流れ
深林燃焼部の底壁を効果的に冷却させることを可能にす
る。 本発明によれば、深林燃焼部の周囲の冷却のみな
らず、ピンボス周辺壁、ピン、コンロツド及びそれらの
連結部、及び肉盛り部による深林燃焼部の底壁を効果的
に冷却させ得るので、ピンボス軸受部を含む高温を受け
る部分が常に冷却され、ピストンの耐久性及び信頼性を
向上できる。この発明の実施例を添付図面を参照して説
明する。
囲を冷却し、第２の冷却油通路がピンボス上壁面及びピ
ンボス周壁を冷却し、又、肉盛り部に衝突し飛散した冷
却油ジェット流は、ピン、コンロツド及びそれらの連結
部を冷却し、その一部が肉盛り部の傾斜壁に沿つて流れ
深林燃焼部の底壁を効果的に冷却させることを可能にす
る。 本発明によれば、深林燃焼部の周囲の冷却のみな
らず、ピンボス周辺壁、ピン、コンロツド及びそれらの
連結部、及び肉盛り部による深林燃焼部の底壁を効果的
に冷却させ得るので、ピンボス軸受部を含む高温を受け
る部分が常に冷却され、ピストンの耐久性及び信頼性を
向上できる。この発明の実施例を添付図面を参照して説
明する。
第１〜４図を参照してこの発明によるピストン１の例を
説明する。
説明する。
ピストン１のピストンクラウン２にトロイダル形の深鉢
燃焼部３を形成し、深鉢燃焼部３の底壁４に近接しその
下方に対の向い合うピンボス５を形成する。深鉢燃焼部
３の底壁４は、リングランド６の内周壁７へと円弧状に
延出する横壁８を有し、この横壁８と、深鉢燃焼部３の
周壁９およびリングランド６の内周壁１０とにより、深
鉢燃焼部３を囲む環状の第１の冷却油通路１１を構成す
る。一方、対のピンボス５から、深鉢燃焼部３の底壁４
又は横壁８に連結するリブ１２を延出させ、リブ１２と
、横壁８およびピンボス５の上壁面１３とによつて構成
される第２の冷却油通路１４を作る。第２の冷却油通路
１４は、第３図でみて、その左右に開口する。第１の冷
却油通路１１と第２の冷却油通路１４とは、ピンボス直
上の横壁８に穿けた出口１５を介して連通し、第１の冷
却油通路１１内の冷却油は出口１５を通つて第２の冷却
油通路１４に流出し、ピンボス５の上壁面１３を冷却し
ながら、左右の開口部（第３図参照）からピンボス５の
周壁に沿つて流れ、ピンボス５を冷却しクランク室（図
なし）にもどる。出口１５のまわりには上向きの仕切板
１６を形成し、第１の冷却油通路１１内の冷却油が過度
に第２の冷却油通路１４に流出するのを防止する。仕切
板１６は円筒状をなしその頂部と横壁８との間に、常時
、冷却油を貯えるようにする。横壁８に、クランク室側
からの冷却油ジェット流を受けてこれを第１の冷却油通
路１１に供給するためのジェット流入口１７を穿ける。
燃焼部３を形成し、深鉢燃焼部３の底壁４に近接しその
下方に対の向い合うピンボス５を形成する。深鉢燃焼部
３の底壁４は、リングランド６の内周壁７へと円弧状に
延出する横壁８を有し、この横壁８と、深鉢燃焼部３の
周壁９およびリングランド６の内周壁１０とにより、深
鉢燃焼部３を囲む環状の第１の冷却油通路１１を構成す
る。一方、対のピンボス５から、深鉢燃焼部３の底壁４
又は横壁８に連結するリブ１２を延出させ、リブ１２と
、横壁８およびピンボス５の上壁面１３とによつて構成
される第２の冷却油通路１４を作る。第２の冷却油通路
１４は、第３図でみて、その左右に開口する。第１の冷
却油通路１１と第２の冷却油通路１４とは、ピンボス直
上の横壁８に穿けた出口１５を介して連通し、第１の冷
却油通路１１内の冷却油は出口１５を通つて第２の冷却
油通路１４に流出し、ピンボス５の上壁面１３を冷却し
ながら、左右の開口部（第３図参照）からピンボス５の
周壁に沿つて流れ、ピンボス５を冷却しクランク室（図
なし）にもどる。出口１５のまわりには上向きの仕切板
１６を形成し、第１の冷却油通路１１内の冷却油が過度
に第２の冷却油通路１４に流出するのを防止する。仕切
板１６は円筒状をなしその頂部と横壁８との間に、常時
、冷却油を貯えるようにする。横壁８に、クランク室側
からの冷却油ジェット流を受けてこれを第１の冷却油通
路１１に供給するためのジェット流入口１７を穿ける。
ジェット流入口１７の穿けられた横壁８の下面であつて
該ジェット流入口の端縁下面近傍に径方向外方にゆくに
連れて下方へと傾斜する傾斜面部分を構成する肉盛り部
１８を形成する。（第３および第４図参照）。クランク
室（図なし）から斜め上向きに冷却油をジェット流とし
て噴出させ、→ジェット流升入口１７を介して第１の冷
却油通路１１に該冷却油を供給するが、ピストン１のス
トロークに応じてクランク室側からの冷却油ジェット流
がジェット流入口１７から逸れたとき、冷却油のジェッ
ト流は、この肉盛り部１８に衝突する。肉盛り部１８の
下面は、径方向及び周方向に沿つて傾斜しているので、
該内盛り部１８に衝突した冷却油ジェット流に、該肉盛
り部の傾斜壁面に沿う成分が生じ、深鉢燃焼部３の底壁
４に冷却油がまわり、底壁４を効果的に冷却する。さら
に、肉盛り部１８に衝突した冷却ジェット流の一部が飛
散し、ピン１９とコンロツド２０との結合部に冷却油を
供給するので、この部分の冷却、潤滑が可能となる。ピ
ンボス５の上壁面１３に孔２１を穿け、第２の冷却油通
路１４とピンボス５のピン軸受部とを連通させ、第２の
冷却油通路１４内の冷却油がピンボス軸受部に流れ、ピ
ン１９とピンボス軸受部の冷却および潤滑を行なう。
該ジェット流入口の端縁下面近傍に径方向外方にゆくに
連れて下方へと傾斜する傾斜面部分を構成する肉盛り部
１８を形成する。（第３および第４図参照）。クランク
室（図なし）から斜め上向きに冷却油をジェット流とし
て噴出させ、→ジェット流升入口１７を介して第１の冷
却油通路１１に該冷却油を供給するが、ピストン１のス
トロークに応じてクランク室側からの冷却油ジェット流
がジェット流入口１７から逸れたとき、冷却油のジェッ
ト流は、この肉盛り部１８に衝突する。肉盛り部１８の
下面は、径方向及び周方向に沿つて傾斜しているので、
該内盛り部１８に衝突した冷却油ジェット流に、該肉盛
り部の傾斜壁面に沿う成分が生じ、深鉢燃焼部３の底壁
４に冷却油がまわり、底壁４を効果的に冷却する。さら
に、肉盛り部１８に衝突した冷却ジェット流の一部が飛
散し、ピン１９とコンロツド２０との結合部に冷却油を
供給するので、この部分の冷却、潤滑が可能となる。ピ
ンボス５の上壁面１３に孔２１を穿け、第２の冷却油通
路１４とピンボス５のピン軸受部とを連通させ、第２の
冷却油通路１４内の冷却油がピンボス軸受部に流れ、ピ
ン１９とピンボス軸受部の冷却および潤滑を行なう。
尚、ジェット流入口１７とは対向する側に別の出口２２
を設け、第１の冷却油通路１１内の冷却油のクランク室
（図なし）へのもどりを早め、冷却油の循環作用を早め
てもよい。又、図示しないが、底壁４に下向きの環状突
片を設け、底壁４の剛性および放熱効果を高め、さらに
、底壁４の下面に沿う冷却油の流れの案内とさせ得る。
第５図および第６図を参照して冷却油の流れを説明する
。冷却油はクランク室（図なし）側からポンプを用い、
上向きのジェット流として供給される。上向きの冷却油
ジェット流２３は、ピストン１の横壁８に向い斜め上方
へと噴出する。このため、ピストン１のストローク中の
或る位置において、冷却油ジェット流２３と第１の冷却
油通路１１のジェット流入口１７とが合致し、冷却油ジ
ェット流２３は入口１７を介して第１の冷却油通路１１
内へと噴流する。第１の冷却油通路１１内に入つた冷却
油は深鉢燃焼部３の周壁９およびリングランド６を冷却
し、出口１５から第２の冷却油通路１４に入り、ピンボ
ス５の上壁面１３を冷却しながら両サイドからピンボス
周壁に沿つて流れピンボス５の全体を冷却させる。さら
に、第２の冷却油通路１４の冷却油は孔２１を通つてピ
ンボス軸受部を冷却、潤滑させる。第１の冷却油通路１
１の出口１５まわりの仕切板１６は該通路１１内の冷却
油の過度な流出を防ぎ、最低量の冷却油を常に第１の冷
却油通路１１内にとどめ、ビストン１のピストンクラウ
ン２およびリングランド６等の熱疲労によつて破壊や熱
溶解を防止する。ピストン１の動きに応じ、斜め方向へ
と向う冷却油ジェット流２３は、ジェット流入口１７へ
の流入からずれて、横壁８の肉盛り部１８に衝突し、そ
の一部が飛散し、ピン１９およびコンロツド２０それ自
身およびそれらの連結部を冷却、潤滑させ、又、肉盛り
部１８の傾斜面のため冷却油ジェット流２３の一部に横
方向の成分が生じ、深鉢燃焼部３の底壁４の下面に沿つ
て冷却油が流れ、底壁４および横壁８を冷却させる。ピ
ストン１の上下動により前述の冷却作用が繰り返される
ことになる。
を設け、第１の冷却油通路１１内の冷却油のクランク室
（図なし）へのもどりを早め、冷却油の循環作用を早め
てもよい。又、図示しないが、底壁４に下向きの環状突
片を設け、底壁４の剛性および放熱効果を高め、さらに
、底壁４の下面に沿う冷却油の流れの案内とさせ得る。
第５図および第６図を参照して冷却油の流れを説明する
。冷却油はクランク室（図なし）側からポンプを用い、
上向きのジェット流として供給される。上向きの冷却油
ジェット流２３は、ピストン１の横壁８に向い斜め上方
へと噴出する。このため、ピストン１のストローク中の
或る位置において、冷却油ジェット流２３と第１の冷却
油通路１１のジェット流入口１７とが合致し、冷却油ジ
ェット流２３は入口１７を介して第１の冷却油通路１１
内へと噴流する。第１の冷却油通路１１内に入つた冷却
油は深鉢燃焼部３の周壁９およびリングランド６を冷却
し、出口１５から第２の冷却油通路１４に入り、ピンボ
ス５の上壁面１３を冷却しながら両サイドからピンボス
周壁に沿つて流れピンボス５の全体を冷却させる。さら
に、第２の冷却油通路１４の冷却油は孔２１を通つてピ
ンボス軸受部を冷却、潤滑させる。第１の冷却油通路１
１の出口１５まわりの仕切板１６は該通路１１内の冷却
油の過度な流出を防ぎ、最低量の冷却油を常に第１の冷
却油通路１１内にとどめ、ビストン１のピストンクラウ
ン２およびリングランド６等の熱疲労によつて破壊や熱
溶解を防止する。ピストン１の動きに応じ、斜め方向へ
と向う冷却油ジェット流２３は、ジェット流入口１７へ
の流入からずれて、横壁８の肉盛り部１８に衝突し、そ
の一部が飛散し、ピン１９およびコンロツド２０それ自
身およびそれらの連結部を冷却、潤滑させ、又、肉盛り
部１８の傾斜面のため冷却油ジェット流２３の一部に横
方向の成分が生じ、深鉢燃焼部３の底壁４の下面に沿つ
て冷却油が流れ、底壁４および横壁８を冷却させる。ピ
ストン１の上下動により前述の冷却作用が繰り返される
ことになる。
以上から明らかなように、この発明では、深鉢燃焼部と
リングランドとの間に横壁を設けて第１の冷却油通路を
構成しているので、ピストンクラウン、リングランドお
よび深鉢燃焼部の周壁の冷却を常に効果的に達成可能と
なり、これらの部分の熱疲労を防ぎ又熱溶解を防止でき
る。
リングランドとの間に横壁を設けて第１の冷却油通路を
構成しているので、ピストンクラウン、リングランドお
よび深鉢燃焼部の周壁の冷却を常に効果的に達成可能と
なり、これらの部分の熱疲労を防ぎ又熱溶解を防止でき
る。
第１の冷却油通路は横壁に穿けた出口を介してピンボス
の上方の第２の冷却油通路と通じているので第１の冷却
油通路から出口を介して流出した冷却油は第２の冷却油
通路内に入りピンボスの上壁面を冷却しながらその両サ
イドから流れ出てピンボス周壁を冷却させる。このため
、ピンボス軸受部の冷却が確実となりピンの焼付け現象
はない。冷却油はジェット流としてピストンの下方から
斜め上向きに噴流させ第１の冷却油通路の入ロへ供給さ
れるが、ピストンのストロークに応じて、冷却油ジェッ
ト流は入口から外れ横壁の肉盛り部に衝突し飛散し、ピ
ン、コンロツドおよびそれらの連結部を冷却し、同時に
、その一部が肉盛り部の傾斜壁により深鉢燃焼部の底壁
の下面に沿つて流れ、深鉢燃焼部を効果的に冷却する。
かくして、この発明によるピストンは高温を受ける部分
が常に冷却されるのて耐久性および信頼性を向上させ、
その寿命も延長させ得る。
の上方の第２の冷却油通路と通じているので第１の冷却
油通路から出口を介して流出した冷却油は第２の冷却油
通路内に入りピンボスの上壁面を冷却しながらその両サ
イドから流れ出てピンボス周壁を冷却させる。このため
、ピンボス軸受部の冷却が確実となりピンの焼付け現象
はない。冷却油はジェット流としてピストンの下方から
斜め上向きに噴流させ第１の冷却油通路の入ロへ供給さ
れるが、ピストンのストロークに応じて、冷却油ジェッ
ト流は入口から外れ横壁の肉盛り部に衝突し飛散し、ピ
ン、コンロツドおよびそれらの連結部を冷却し、同時に
、その一部が肉盛り部の傾斜壁により深鉢燃焼部の底壁
の下面に沿つて流れ、深鉢燃焼部を効果的に冷却する。
かくして、この発明によるピストンは高温を受ける部分
が常に冷却されるのて耐久性および信頼性を向上させ、
その寿命も延長させ得る。
第１図はこの発明によるピストンの例の底面図、第２図
は第１図の矢視■−■よりみた断面図、第３図は第１図
の矢視■−■よりみた断面図、第４図は第１図の矢視■
−■よりみた断面図、第５図は冷却油ジェット流と入口
との関係を示すピストンの部分破断正面図、および第６
図は冷却油ジェット流と肉盛り部との関係を示すピスト
ンの部分破断正面図である。 図中：１・・・ピストン、２・・・ピストンクラウン、
３・・・深鉢燃焼部、４・・・底壁、５・・ゼンボス、
６・・・リングランド、８・・・横壁、１１・・・第１
の冷却油通路、１２・・・リブ、１４・・・第２の冷却
油通路、１５・・・出口、１６・・・仕切板、１７・・
・ジェット流入口、１８・・・肉盛り部。
は第１図の矢視■−■よりみた断面図、第３図は第１図
の矢視■−■よりみた断面図、第４図は第１図の矢視■
−■よりみた断面図、第５図は冷却油ジェット流と入口
との関係を示すピストンの部分破断正面図、および第６
図は冷却油ジェット流と肉盛り部との関係を示すピスト
ンの部分破断正面図である。 図中：１・・・ピストン、２・・・ピストンクラウン、
３・・・深鉢燃焼部、４・・・底壁、５・・ゼンボス、
６・・・リングランド、８・・・横壁、１１・・・第１
の冷却油通路、１２・・・リブ、１４・・・第２の冷却
油通路、１５・・・出口、１６・・・仕切板、１７・・
・ジェット流入口、１８・・・肉盛り部。
Claims (1)
- １ ピストンクラウンに形成された深鉢燃焼部３の底部
４からリングランド内周壁１０へと延在する横壁８によ
り該深鉢燃焼部３の周囲に形成されている環状の第１の
冷却油通路１１と；該第１の冷却油通路１１がピンボス
５の上方に位置する横壁８の部分に出口１５を備え、前
記第１の冷却油通路１１の横壁８と該横壁下方に位置す
るピンボス５とを該ピンボスに略直交する形で連結する
リブ１２と；該リブ１２、ピストン内壁、ピンボス上面
および前記横壁８とで形成され且つピンボス側方に開放
する開放口を有する第２の冷却油通路１４と；前記第１
の冷却油通路１１の底壁を構成する前記横壁８に形成さ
れ且つクランク室側から供給される冷却油ジェット流を
該第１の冷却油通路に導入するジェット流入口１７と；
および該ジェット流入口１７の端縁下面近傍に、径方向
外方にゆくに連れて下方に傾斜する傾斜面部分を構成す
る肉盛り部１８とを有するピストン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10164581A JPS6055702B2 (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | ピストン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10164581A JPS6055702B2 (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | ピストン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS585455A JPS585455A (ja) | 1983-01-12 |
| JPS6055702B2 true JPS6055702B2 (ja) | 1985-12-06 |
Family
ID=14306108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10164581A Expired JPS6055702B2 (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | ピストン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6055702B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60122251A (ja) * | 1983-12-06 | 1985-06-29 | Japan Electronic Control Syst Co Ltd | 内燃機関のアイドル回転数制御装置 |
| US5040454A (en) * | 1988-10-21 | 1991-08-20 | Caterpillar Inc. | Piston assembly and piston member thereof having a predetermined compression height to diameter ratio |
| US5692430A (en) * | 1995-06-08 | 1997-12-02 | Caterpillar Inc. | Articulated piston apparatus including a cooling gallery |
| DE102005061075A1 (de) | 2005-12-21 | 2007-06-28 | Mahle International Gmbh | Kolben für einen Verbrennungsmotor und Verfahren zu dessen Herstellung |
-
1981
- 1981-06-30 JP JP10164581A patent/JPS6055702B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS585455A (ja) | 1983-01-12 |
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