JPS608134Y2 - 内燃機関用ピストン - Google Patents
内燃機関用ピストンInfo
- Publication number
- JPS608134Y2 JPS608134Y2 JP1977090650U JP9065077U JPS608134Y2 JP S608134 Y2 JPS608134 Y2 JP S608134Y2 JP 1977090650 U JP1977090650 U JP 1977090650U JP 9065077 U JP9065077 U JP 9065077U JP S608134 Y2 JPS608134 Y2 JP S608134Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- annular body
- thermal expansion
- skirt
- aluminum alloy
- 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、内燃機関においてシリンダ内を往復動するピ
ストンの構造に関するものである。
ストンの構造に関するものである。
ピストンはシリンダ内においてその爆発行程で高温に爆
されると共に、熱応力等の高い応力を受は且つ高速で往
復運動するものであるからその材料は熱伝導性が良く、
強度のある且つ軽いものほど都合が良いので、自動車用
等の高速用内燃機関のピストンにはＪＩＳ規格のＡＣ５
ＡＸＡＣ３Ａ等のアルミニウム合金を使用することが多
い。
されると共に、熱応力等の高い応力を受は且つ高速で往
復運動するものであるからその材料は熱伝導性が良く、
強度のある且つ軽いものほど都合が良いので、自動車用
等の高速用内燃機関のピストンにはＪＩＳ規格のＡＣ５
ＡＸＡＣ３Ａ等のアルミニウム合金を使用することが多
い。
しかしアルミニウム合金は上記の諸性質を満足する反面
、熱膨張係数が大きいほか保油性が悪い等の欠点がある
。
、熱膨張係数が大きいほか保油性が悪い等の欠点がある
。
そこでこの熱膨張を抑制するために、先行技術としての
実公昭４９−１９６８１号公報は、アルミ合金製ピスト
ンスカート部の肉厚内部に、アルミより熱膨張係数の小
さい金属製のストラット部材を当該ストラット部材がス
カート部肉厚内から露出しないように鋳込むことを提案
しているが、スカート部の肉厚内にストラット部材を当
該ストラット部が露出しないように鋳込むことは鋳型が
特殊になってその鋳込みに要するコストが増大する一方
、ここに用いたストラット部材はピストン外周面の潤滑
性に何等寄与するものでなく、ピストン外周面に潤滑性
を付与するには別の手段を用いなければならないのであ
る。
実公昭４９−１９６８１号公報は、アルミ合金製ピスト
ンスカート部の肉厚内部に、アルミより熱膨張係数の小
さい金属製のストラット部材を当該ストラット部材がス
カート部肉厚内から露出しないように鋳込むことを提案
しているが、スカート部の肉厚内にストラット部材を当
該ストラット部が露出しないように鋳込むことは鋳型が
特殊になってその鋳込みに要するコストが増大する一方
、ここに用いたストラット部材はピストン外周面の潤滑
性に何等寄与するものでなく、ピストン外周面に潤滑性
を付与するには別の手段を用いなければならないのであ
る。
本考案は、前記先行技術のようにアルミ合金製ピストン
のスカート部に、アルミ合金より熱膨張係数の小さい金
属製の環状体を鋳込むにおいて、該環状体の外周面がシ
リンダ内壁と摺動面を形成するようにスカート部の外周
面に露出させて鋳込むことにより、鋳造工程の簡略化を
図る一方、前記環状体を多孔質の鋳鉄又は焼結合金等の
保油性を有する金属製にして、ピストンスカート部の潤
滑性を向上させたものである。
のスカート部に、アルミ合金より熱膨張係数の小さい金
属製の環状体を鋳込むにおいて、該環状体の外周面がシ
リンダ内壁と摺動面を形成するようにスカート部の外周
面に露出させて鋳込むことにより、鋳造工程の簡略化を
図る一方、前記環状体を多孔質の鋳鉄又は焼結合金等の
保油性を有する金属製にして、ピストンスカート部の潤
滑性を向上させたものである。
次に本考案を実施例図面について説明すると、１はＪＩ
Ｓ規格ＡＣ５Ａ、ＡＣ３Ａ等のアルミニウム合金製のピ
ストンで、２はピストン１のクラウン、３はピストン外
周面のピン孔４より上方位置に複数形成したピストンリ
ング溝でその最下部溝３′はオイルリング用の溝である
。
Ｓ規格ＡＣ５Ａ、ＡＣ３Ａ等のアルミニウム合金製のピ
ストンで、２はピストン１のクラウン、３はピストン外
周面のピン孔４より上方位置に複数形成したピストンリ
ング溝でその最下部溝３′はオイルリング用の溝である
。
５．６．７は前記オイルリング溝３′より下方ノヒスト
ン外周面であるスカート部８に一体的に鋳込まれた環状
体であって、各環状体５． ６． ７はいずれもピスト
ン１の材料であるアルミニウム合金よりも熱膨張係数が
小さく、材料表面に微小な孔等を有して保油性がよく、
さらにピストンの熱膨張を抑制する強度を備えた金属材
料である鋳鉄、鉄系焼結合金、銅系焼結合金製にして、
ピストンにおける鋳型内に嵌挿腰ピストン１と同時に一
体的に鋳込み、鋳造後ピストン各部即ちスカート部８の
環状体５，６．７の表面をシリンダ内壁と摺動面を形成
するように所定の寸法に切削加工仕上げを施されている
。
ン外周面であるスカート部８に一体的に鋳込まれた環状
体であって、各環状体５． ６． ７はいずれもピスト
ン１の材料であるアルミニウム合金よりも熱膨張係数が
小さく、材料表面に微小な孔等を有して保油性がよく、
さらにピストンの熱膨張を抑制する強度を備えた金属材
料である鋳鉄、鉄系焼結合金、銅系焼結合金製にして、
ピストンにおける鋳型内に嵌挿腰ピストン１と同時に一
体的に鋳込み、鋳造後ピストン各部即ちスカート部８の
環状体５，６．７の表面をシリンダ内壁と摺動面を形成
するように所定の寸法に切削加工仕上げを施されている
。
又、環状体は上部環状体５の厚さを中央部環状体６、下
部環状体７のそれより厚くする等各部分が外部荷重によ
る応力や熱応力等に耐えられるよう適度な剛性を持った
形状にする。
部環状体７のそれより厚くする等各部分が外部荷重によ
る応力や熱応力等に耐えられるよう適度な剛性を持った
形状にする。
上部環状体５及び下部環状体７はピストン１外周面に露
出する巾ｔｔｔ’を小さくしたものに構威し、中央部環
状体６は第２図に示すようにピン孔４に相当する箇所に
孔９を有する円筒状のものでもよく、また第３図に示す
ようにピン孔４軸線に対して直角方向のスカート部相当
簡所を広巾部１０に形成した環状体６であってもよい。
出する巾ｔｔｔ’を小さくしたものに構威し、中央部環
状体６は第２図に示すようにピン孔４に相当する箇所に
孔９を有する円筒状のものでもよく、また第３図に示す
ようにピン孔４軸線に対して直角方向のスカート部相当
簡所を広巾部１０に形成した環状体６であってもよい。
また第４図に示すように、円筒体におけるピン孔４軸方
向に相当する側壁に大きな窓１１．１１を有するように
形成し、前記環状体５． ６． ７を一体的な環状体１
２に形成してもよい。
向に相当する側壁に大きな窓１１．１１を有するように
形成し、前記環状体５． ６． ７を一体的な環状体１
２に形成してもよい。
これら環状体５゜６．７及び１２、は、それぞれ単独又
は任意の組み合せでスカート部８外周に鋳込むことがで
きる。
は任意の組み合せでスカート部８外周に鋳込むことがで
きる。
このように本考案において、環状体はアルミニウム合金
より熱膨張係数が小さく、これをスカート部外周面に一
体的に鋳込むから鋳型が簡単となり鋳造コストを低減で
きるのであり、しかもピストンスカート部の温度上昇に
よる熱膨張を抑制し、ピストンとシリンダとの隙間を常
時小さくできる。
より熱膨張係数が小さく、これをスカート部外周面に一
体的に鋳込むから鋳型が簡単となり鋳造コストを低減で
きるのであり、しかもピストンスカート部の温度上昇に
よる熱膨張を抑制し、ピストンとシリンダとの隙間を常
時小さくできる。
したがって機関運転時ピストンの首振り運動を少なくし
てピストン打音を減少できるのであり、またスカート部
８の上部はクラウン２からの熱供給量が大きく熱膨張も
大きくなる場所であるが、上部環状体５をオイルリング
溝３′の下部近傍のスカート外周面に鋳込むことにより
その部分の熱膨張を抑制できるだけでなく、ピストンに
加わる側圧に対する変形量も少なくできるのでピストン
とシリンダ壁との隙間を全周にわたって小さくできる。
てピストン打音を減少できるのであり、またスカート部
８の上部はクラウン２からの熱供給量が大きく熱膨張も
大きくなる場所であるが、上部環状体５をオイルリング
溝３′の下部近傍のスカート外周面に鋳込むことにより
その部分の熱膨張を抑制できるだけでなく、ピストンに
加わる側圧に対する変形量も少なくできるのでピストン
とシリンダ壁との隙間を全周にわたって小さくできる。
ピストンとシリンダ壁との隙間が小さくなると隙間が大
きい時に比べ、燃焼室からクランクケースに吹抜けるブ
ローバイガス量が低減するからオイルの劣化を防止でき
る。
きい時に比べ、燃焼室からクランクケースに吹抜けるブ
ローバイガス量が低減するからオイルの劣化を防止でき
る。
またピストンリング下の隙間に滞っているオイル量が少
なくなるから、ピストンリングのポンプ作用によるオイ
ルリング上りが少なくなってオイル消費量が低減できる
。
なくなるから、ピストンリングのポンプ作用によるオイ
ルリング上りが少なくなってオイル消費量が低減できる
。
また、アルミ合金製のピストンのスカート部に鋳込まれ
る環状体を、前記のように鋳鉄又は焼結合金等のこれ自
身保油性を有するものにしたので（但鋳鉄の場合は多数
分布する黒鉛が潤滑油を含むことで保油性を有し、焼結
合金の場合はそれ自身が多孔質であることによって保油
性を有する）、スカート部の潤滑性がアルミ合金の場合
よりも著しく向上腰ピストンの焼き付きを防止できるの
であり、しかも、環状体の保油性はこれに大きな面圧が
作用しても低減することがなく、大きな面圧に対しても
常じ状態で潤滑できる効果を有する。
る環状体を、前記のように鋳鉄又は焼結合金等のこれ自
身保油性を有するものにしたので（但鋳鉄の場合は多数
分布する黒鉛が潤滑油を含むことで保油性を有し、焼結
合金の場合はそれ自身が多孔質であることによって保油
性を有する）、スカート部の潤滑性がアルミ合金の場合
よりも著しく向上腰ピストンの焼き付きを防止できるの
であり、しかも、環状体の保油性はこれに大きな面圧が
作用しても低減することがなく、大きな面圧に対しても
常じ状態で潤滑できる効果を有する。
図面は本考案の実施例を示し、第１図はピストンの縦断
面図、第２図は中央部環状体の一実施例を示す斜視図、
第３図は中央部環状体の他の実施例斜視図、第４図は一
体的環状体の斜視図である。 １・・・・・ゼストン、３′・・・・・・オイルリング
溝、４・・・・・イン孔、８・・・・・・スカート部、
５，６，７，１２・・・・・・環状体。
面図、第２図は中央部環状体の一実施例を示す斜視図、
第３図は中央部環状体の他の実施例斜視図、第４図は一
体的環状体の斜視図である。 １・・・・・ゼストン、３′・・・・・・オイルリング
溝、４・・・・・イン孔、８・・・・・・スカート部、
５，６，７，１２・・・・・・環状体。
Claims (1)
- アルミニウム合金製のピストンにおいて、そのオイルリ
ング溝より下部で且つピストンピン孔を除くスカート部
外周に、該スカート部の熱膨張を抑制する強度を有する
とともにアルミ合金より熱膨張係数が小さくて且つ保油
性を有する金属材料製の環状体を、当該環状体の外周面
がシリンダ内周壁と摺動面を形成するように前記ピスト
ンスカート部の外周面に露出させて鋳込んだことを特徴
とする内燃機関用ピストン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1977090650U JPS608134Y2 (ja) | 1977-07-07 | 1977-07-07 | 内燃機関用ピストン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1977090650U JPS608134Y2 (ja) | 1977-07-07 | 1977-07-07 | 内燃機関用ピストン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5416918U JPS5416918U (ja) | 1979-02-03 |
| JPS608134Y2 true JPS608134Y2 (ja) | 1985-03-20 |
Family
ID=29019178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1977090650U Expired JPS608134Y2 (ja) | 1977-07-07 | 1977-07-07 | 内燃機関用ピストン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS608134Y2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5020123A (ja) * | 1973-06-21 | 1975-03-03 |
-
1977
- 1977-07-07 JP JP1977090650U patent/JPS608134Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5020123A (ja) * | 1973-06-21 | 1975-03-03 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5416918U (ja) | 1979-02-03 |
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