JPS61152944A - 内燃機関用ピストン及び該ピストンを備える内燃機関 - Google Patents

内燃機関用ピストン及び該ピストンを備える内燃機関

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JPS61152944A
JPS61152944A JP60285954A JP28595485A JPS61152944A JP S61152944 A JPS61152944 A JP S61152944A JP 60285954 A JP60285954 A JP 60285954A JP 28595485 A JP28595485 A JP 28595485A JP S61152944 A JPS61152944 A JP S61152944A
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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、ヘッドと、連接棒の端部に剛性に装着された
ピン又はボールのような連接部材を受容するための軸受
を有するモノブロック即ち一体構造又は２部材構造のい
ずれかの本体とから構成される特に内燃機関用のピスト
ンに係る。
前記ピストンの本体は一般に軽合金で製造されているの
で、燃焼圧力が例えば２００パ一ル以上の非常に高い値
に達すると、支承部の壁内の応力は軽合金が耐えられ得
る値よ）も高くなる。
従って、ピストン本体には例えば鋳鉄のような抵抗の大
きい（強度が大きい）材料を使用する必要がある。本体
に同一構造を維持しようとすると、重量が非常に増大し
、熱応力も過大になる。
既知の方法では、本体とは別個の分離案内スカートをピ
ストンに設けることにより第一の改良例を構成できる。
本体と異なる材料でスカートを作成することにより、摩
擦係数が小さく軽量であるというような特別な特性をス
カートに与えることができる。この結果、ピストンの機
械的特性は改良されるが、全体を軽合金で製造した場合
のようなピストン本体の軽量性には及び得ない。
西ドイツ特許ＤＥ　　１Ｇ８１２８９号に記載されてい
る別の従来技術の改良例は、一体重なスカートを伸延さ
せて成るヘッドと、連接棒の端部に鳳性に装着された連
接部材を受容するための軸受を有するモノブロック本体
とから構成されるピストンに係っておシ、前記軸受は、
連続支承表面を有する軸受を形成する壁をピストンヘッ
ド側に備えている。前記本体は、ヘッドからピストンピ
ンに機械的応力を伝達及び分配するための要素を含んで
おり、前記要素は、ヘッドの支承部のレベルで円形であ
シ連接ビンのレベルで平坦な単一の薄い壁から構成され
る。このような構造を有する単−壁又は隔壁は、ヘッド
の幾何学的平衡が不十分であるため、高い燃焼圧力に耐
え得ない。更に１ピン分離スカートを受容するようＫは
構成されていない。
本発明の目的は、非常に高い燃焼圧力に耐えることがで
き且つ軽合金ピストンと実質的に同一重量を有する例え
ば鋳鉄のような強度の大きい材料から製造されたピスト
ンを提供することにある。
この目的は、本体が軽量化され且り支承部の応力変形が
制限され、支承ジャーナル及び連接部材間構造を入念に
設計するととＫよ〕達せられる。
本発明のピストンは、少なくとも２個の媒介円形支承表
面を介して本体に支承されたヘッドを有しており、壁を
支承表面に連結している本体部分は、基本的に直線状の
中心線を有する截頭形であって別個の支承表面にそれぞ
れ支承されている少なくとも２個の薄形隔壁から形成さ
れている。
好ましくは、本発明のピストンは更に以下の設計上の特
徴のひとつを有する。
−ピストンの任意の所与の径方向横断面について、隔壁
の中心線の交点が檄文承部の連接部材側に配置されてい
る。
−隔壁の中心線と檄文承部との交差部が曲線の連続セグ
メント及び／又は弧を規定しており、前記セグメントの
最小長さと最大長さとの比は１：１０以上である。
−ピストンが、ピストン本体の支承表面を相互に連結す
る環状隔壁を備えており、該隔壁は、一方では截頭形壁
及び支承壁と共に環状チャンバを形成し、他方ではピス
トンヘッドと共に別動流用の適当なオリフィスを介して
相互に連通している。
本発明は、添付図面に関する以下の好適具体例の説明に
よシ、更によく理解されよう。
第１図は、ヘッド１と本体２とから構成される本発明の
ピストンを示しており、該本体は連接ピン１０を介して
連接棒３に連接されている。
ヘッド１は２個の円形支承表面４４．５を介して本体２
に支承されている。ヘッドと本体との間には公知の固定
手段（図示せず）が備えられている。
同図中、本体２は分離スカー）２Ａを備えている。もつ
とも、前記本体とスカートとは一部材と本体２は軸受６
を備えており、該軸受け、ピストンヘッド側では本体の
全幅にわたって連続的な半軸受を形成する壁７から構成
されており、連接棒側では該棒の各側に配置された２個
の半軸受９から構成されている。図面は横断面を示して
いるので前記２個の半軸受の一方しか示していないが、
第２図には両方とも示している。壁７は、第２図から明
らかなように、ピストン本体の全幅にわたって半円形支
承部８を形成している。
前記軸受６は、非図示手段によ）連接棒３の端部に装着
された連接ピン１０を受容している。当然のことながら
、軸受６とピン１０との間に支承用ブシュを付加しても
よい。
壁７は、截頭形の薄形隔壁１１．１２を介して各円形支
承表面４．５と結合する。これらの隔壁の厚さ及び形状
又は輪郭は必ずしも一定にする必要はなく、水平断面に
応じて変化し得る。これらの隔壁の形状は第３図に最も
詳細に示しである。
支承表面４．５は環状隔壁１９によ）相互に結合される
。従って、隔壁１９は隔壁１１及び１２の頂部を結合し
、ピストン本体の強度を積極的に向上させる。
隔壁１９は、他の隔壁１１及び１２及び壁７と共に環状
チャンバ２０を形成し、ピストンヘッド１と共に環状チ
ャンバ２７を形成する。
潤滑及び冷却に必要な油循環システムは、連接棒を介し
て油をピストン内に上昇せしめる入口オリフィス２６と
、壁７０支承部８又は機械的軸受を備える場合には該軸
受に形成された溝２５と、同様に壁７の支承部８に形成
された２個の小溝３３（第２図に詳示）と、チャンバ２
７に連通する２個の鉛直チャネル２４と、チャンバ２７
を中央チャンバ３２と連通させるべく周囲に分配された
複数のチャネル２３と、中央チャンバ３２を環状チャン
バ２０と連通せしめるチャネル２２と、環状チャンバ々
２０をスカー）２Ａの内側に連通せしめ、従って油をク
ランクケース内に復帰させ得るチャネル２１とから構成
されている。
隔壁１１及び１２の中心線、即ち線１４．１５と１３．
１６との幾何学的交点１７．１８は、壁７の支承表面８
に関してピン１０側に配置されている。
第２図は、隔壁１１及び１２の別の中心線、即ち夫々１
４Ａ、１５Ａ及び１３Ａ％１６Ａを示している。これら
の中心線の交点１７Ａ、１８Ａは、壁７の支承部８に関
して連接ピン１０の側に配置されている。一般にピスト
ンの任意の径方向横断面について、即ち第１図及び第２
図の断面間に位置する任意の断面について、中心線の交
点は壁７のピン側に配置されている。
中心線１３．１４．１５．１６と壁７の支承部８との交
点２８．２９．３０．３１は、連続曲線セグメント又は
弾２８−２９．２９−３０．３０−３１を形成している
。最小セグメントの長さと最大セグメントの長さとの比
は１：１０以上であり、これらのセグメントは好ましく
は支承部８上の点２８及び３１間に応力を最適に分配す
るべく実質的に同一長さを有するべきである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、端部に連接ピンを装着された連接棒に連接さ
れた本発明のピストンの径方向断面図、第２図は連接棒
及び連接ピンを省略した第１図の中心線Ｈにおける断面
図、第３図は第２図の１−１！ｉＫおける横断面図であ
る。 １・・・ヘラ　ド、２・・・本体、３・・・連接棒、４
．５・・・支承表面、６・・・軸受、７・・・壁、８・
・・支承部、９・・・半軸受、１ｏ・・・連接ピン、１
１．１２・・・隔壁、１９・・・楯状隔壁、２０．２７
・・・環状チャンバ、２２．２３．２４・・・チャネル
、２５．３３・・・溝、３２・・・中央チャンバ。 ＦＩＧ、１ 糊 ＦＩＧ、２

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ヘッドと支承部を有する本体とからなり、前記支
    承部が連接棒の端部に剛性に装着された連接部を受容し
    ており、更に前記支承部が連続支承表面を形成する壁を
    ピストンヘッド側に備えている特に内燃機関用のピスト
    ンであつて、前記ヘッドが、少なくとも２個の円形支承
    表面を介して本体に支承されており、前記壁を支承表面
    に連結している本体部分が、基本的に直線状の中心線を
    有する截頭形であつて前記支承表面の各１個にそれぞれ
    支承されている少なくとも２個の薄形隔壁から形成され
    ている前記ピストン。
  2. （２）ピストンの任意の所与の径方向横断面につて連接
    部側に配置されている特許請求の範囲第１項に記載のピ
    ストン。
  3. （３）隔壁中心線と壁支承部との交差部が、曲線の連続
    セグメント及び／又は弧を規定しており、前記セグメン
    トの最小長さと最大長さとの比が１：１０以上である特
    許請求の範囲第１項に記載のピストン。
  4. （４）ピストン本体の支承表面を相互に連結する環状隔
    壁を更に備えている特許請求の範囲第１項に記載のピス
    トン。
  5. （５）前記環状隔壁が、一方では円錐台形壁及び支承壁
    と共に環状チャンバを規定し、他方ではピストンヘッド
    と共に別の環状チャンバを規定しており、前記２個の環
    状チャンバがピストンの冷却システムの一部を構成する
    と共に適当な冷却流オリフィスを介して相互に連通して
    いる特許請求の範囲第４項に記載のピストン。
  6. （６）特許請求の範囲第１項から第５項のいずれかに記
    載のピストンを備える内燃機関。
JP60285954A 1984-12-20 1985-12-17 内燃機関用ピストン Expired - Lifetime JPH0686844B2 (ja)

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FR8419533A FR2575227B1 (fr) 1984-12-20 1984-12-20 Piston a structure allegee, notamment pour un moteur a combustion interne

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JPS61152944A true JPS61152944A (ja) 1986-07-11
JPH0686844B2 JPH0686844B2 (ja) 1994-11-02

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AU (1) AU5121285A (ja)
BR (1) BR8506391A (ja)
CS (1) CS274608B2 (ja)
DD (1) DD242258A5 (ja)
DE (1) DE3571674D1 (ja)
DK (1) DK159400C (ja)
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