JPS6118671B2 - - Google Patents
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- JPS6118671B2 JPS6118671B2 JP53035394A JP3539478A JPS6118671B2 JP S6118671 B2 JPS6118671 B2 JP S6118671B2 JP 53035394 A JP53035394 A JP 53035394A JP 3539478 A JP3539478 A JP 3539478A JP S6118671 B2 JPS6118671 B2 JP S6118671B2
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- Japan
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- piston
- notch
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 2
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
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- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
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
- F02F3/28—Other pistons with specially-shaped head
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2201/00—Metals
- F05C2201/04—Heavy metals
- F05C2201/0433—Iron group; Ferrous alloys, e.g. steel
- F05C2201/0448—Steel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、一般に内燃機関、特にこれに使用す
るピストンの構造に関する。
るピストンの構造に関する。
ピストンの上部ランドないし上面に形成される
切欠きは周知である。しかしながら、ピストン側
壁へ開口する逃げ（レリーフ）の部分はピストン
とシリンダライナとの間の高い熱集中の領域であ
る。長時間の熱集中は、シリンダライナとピスト
ンリングとのスカツフイングを生じ得る。この熱
集中を軽減するための１つの解決方法は、ピスト
ンの側壁に沿い360゜にわたる完全な逃げを下方
に切削することであつた。しかしながら、完全な
逃げを使用するとスカツフイングと低速度発煙問
題とによる様な性能上の悪影響を生ずることが判
明した。従つて本発明は、切欠き付近の熱集中を
低減しエンジンの性能を向上するようなピストン
を提供することを目的とする。
切欠きは周知である。しかしながら、ピストン側
壁へ開口する逃げ（レリーフ）の部分はピストン
とシリンダライナとの間の高い熱集中の領域であ
る。長時間の熱集中は、シリンダライナとピスト
ンリングとのスカツフイングを生じ得る。この熱
集中を軽減するための１つの解決方法は、ピスト
ンの側壁に沿い360゜にわたる完全な逃げを下方
に切削することであつた。しかしながら、完全な
逃げを使用するとスカツフイングと低速度発煙問
題とによる様な性能上の悪影響を生ずることが判
明した。従つて本発明は、切欠き付近の熱集中を
低減しエンジンの性能を向上するようなピストン
を提供することを目的とする。
本発明によれば、上面にピストンの側壁に沿つ
て設けられ中心軸方向に一定の深さを有する複数
個の切欠きと、これら切欠きに連続して同心に形
成されこれら切欠きよりも深い中心軸方向の深さ
を有し且つ中心角が360゜以下である逃げを備え
ることを特徴とするピストンが提供される。
て設けられ中心軸方向に一定の深さを有する複数
個の切欠きと、これら切欠きに連続して同心に形
成されこれら切欠きよりも深い中心軸方向の深さ
を有し且つ中心角が360゜以下である逃げを備え
ることを特徴とするピストンが提供される。
本発明の上記特徴と、その他の特徴とは添付図
面を参照する下記の詳細な説明によつて明瞭にな
る。尚、該図面は本発明を限定するものではな
く、単にこれを例示する目的のものである。
面を参照する下記の詳細な説明によつて明瞭にな
る。尚、該図面は本発明を限定するものではな
く、単にこれを例示する目的のものである。
第１，第３図は、シリンダライナ１１内にあつ
て上面部１２を有するピストン１０を示す。複数
の切欠き１４は上面部１２に形成されている。切
欠き１４は側壁１６に沿つて開口する。中心角が
360゜以下の逃げ１８は側壁に沿つて開口する切
欠き１４に連続して同心に形成される。切欠き１
４（第２図）は、側壁１６に沿い上面１２から下
方へ延びる深さd1を有し、逃げ１８はd1よりも大
きく側壁１６に沿い上面１２から下方へ延びる深
さd2を有している。ピストンリング溝２０は側壁
１６に形成され（第３図）、周知の如く上面１２
から所定の間隔に位置している。
て上面部１２を有するピストン１０を示す。複数
の切欠き１４は上面部１２に形成されている。切
欠き１４は側壁１６に沿つて開口する。中心角が
360゜以下の逃げ１８は側壁に沿つて開口する切
欠き１４に連続して同心に形成される。切欠き１
４（第２図）は、側壁１６に沿い上面１２から下
方へ延びる深さd1を有し、逃げ１８はd1よりも大
きく側壁１６に沿い上面１２から下方へ延びる深
さd2を有している。ピストンリング溝２０は側壁
１６に形成され（第３図）、周知の如く上面１２
から所定の間隔に位置している。
上面１２は、通常側壁１６に同心の凹所２２
と、補強された鋼加熱プラグ１３とを有している
（第４図）。リング状形態を有するほゞ平坦なラン
ド２４は上面１２に形成され、凹所２２を側壁か
ら離隔する。面取部２６は、上面１２の平坦なラ
ンド２４と、側壁１６との間でピストン１０の周
囲に形成される。面取部２６は約45゜の角度で約
0.6mmの深さまで切削されるのが好ましい。
と、補強された鋼加熱プラグ１３とを有している
（第４図）。リング状形態を有するほゞ平坦なラン
ド２４は上面１２に形成され、凹所２２を側壁か
ら離隔する。面取部２６は、上面１２の平坦なラ
ンド２４と、側壁１６との間でピストン１０の周
囲に形成される。面取部２６は約45゜の角度で約
0.6mmの深さまで切削されるのが好ましい。
切欠き１４は給排気弁に対して間隙と与えるの
に少くとも充分な深さ、または約5.7mmの深さd1
までミリング加工で上面１２に形成されるのが好
ましい。このミリング加工は切欠き１４が側壁１
６に沿い上面１２のランド２４から下方へ延びて
ほゞ平坦な底２８で終る如く実施される。底２８
は弧３０を形成する如く凹所２２に交差する。切
欠き１４の開口部の最小巾W1は給排気弁の大き
さに応じて任意の寸法とすることができる。この
開口部は弧状の側壁３２を形成する。弧状側壁３
２は上面１２のランド２４から下方へ延び、底２
８で終る。
に少くとも充分な深さ、または約5.7mmの深さd1
までミリング加工で上面１２に形成されるのが好
ましい。このミリング加工は切欠き１４が側壁１
６に沿い上面１２のランド２４から下方へ延びて
ほゞ平坦な底２８で終る如く実施される。底２８
は弧３０を形成する如く凹所２２に交差する。切
欠き１４の開口部の最小巾W1は給排気弁の大き
さに応じて任意の寸法とすることができる。この
開口部は弧状の側壁３２を形成する。弧状側壁３
２は上面１２のランド２４から下方へ延び、底２
８で終る。
側壁３２は半径４０で底２８に交わるのが、好
ましい。側壁３２は開口部の巾W1と弧３０との
間で高さが減少する。
ましい。側壁３２は開口部の巾W1と弧３０との
間で高さが減少する。
逃げ１８はミリング加工で側壁１６と同心状に
これに沿つて形成されるのが好ましい。各逃げ１
８は360゜以下で、開口部に重なる。逃げ１８
は、図示の如く開口部の巾W1の約２倍の巾W2を
有しているのが好ましい。逃げ１８は上面１２の
ランド２４から下方へ延び、約9.0mmの深さd2に
おける逃げの底面３４で終る。逃げ１８はシリン
ダライナ壁３６とピストン側壁１６との間に約
0.5mmのt1の隙間を形成するのが好ましい。各逃
げ１８は側壁１６に沿い上面１２から底３４へ下
方に延びるとき、水平に対し45゜に各々が収斂す
る傾斜端壁３８を備えているのが好ましい。端壁
３８と底３４との両者は逃げ１８を側壁１６に交
わらせるため約1.5mmで丸められるのが好まし
い。従つて切欠きと逃げの周辺における鋭いエツ
ジがなくなる。
これに沿つて形成されるのが好ましい。各逃げ１
８は360゜以下で、開口部に重なる。逃げ１８
は、図示の如く開口部の巾W1の約２倍の巾W2を
有しているのが好ましい。逃げ１８は上面１２の
ランド２４から下方へ延び、約9.0mmの深さd2に
おける逃げの底面３４で終る。逃げ１８はシリン
ダライナ壁３６とピストン側壁１６との間に約
0.5mmのt1の隙間を形成するのが好ましい。各逃
げ１８は側壁１６に沿い上面１２から底３４へ下
方に延びるとき、水平に対し45゜に各々が収斂す
る傾斜端壁３８を備えているのが好ましい。端壁
３８と底３４との両者は逃げ１８を側壁１６に交
わらせるため約1.5mmで丸められるのが好まし
い。従つて切欠きと逃げの周辺における鋭いエツ
ジがなくなる。
運転の際、熱集中は側壁３２を切欠き１４の開
口部で通過しピストン１０とシリンダライナ壁３
６との間で逃げ１８へ次第に分散するときに軽減
される。
口部で通過しピストン１０とシリンダライナ壁３
６との間で逃げ１８へ次第に分散するときに軽減
される。
上記の構成を有するピストンをD8K型トラクタ
ーに搭載したエンジンを供試機としして500時間
耐久試験を実施したところ、給排気弁の切欠き近
辺における堆積カーボンによるシリンダライナの
スカツフイングが従来に比べて著しく減少したこ
とが確認された。
ーに搭載したエンジンを供試機としして500時間
耐久試験を実施したところ、給排気弁の切欠き近
辺における堆積カーボンによるシリンダライナの
スカツフイングが従来に比べて著しく減少したこ
とが確認された。
又、エンジンオイルの管理面においても好成績
を収め、テスト開始の初期においてオイル消費量
が77g/hr（馬力当り消費率0.36g/ps.hr）であつ
たものが500時間耐久試験後は59g/hr（馬力当り
消費率0.27g/ps.hr）に減少した。この値は切欠
き、逃げを有しないピストンによるテストに比べ
ると半減することも判明した。
を収め、テスト開始の初期においてオイル消費量
が77g/hr（馬力当り消費率0.36g/ps.hr）であつ
たものが500時間耐久試験後は59g/hr（馬力当り
消費率0.27g/ps.hr）に減少した。この値は切欠
き、逃げを有しないピストンによるテストに比べ
ると半減することも判明した。
なおその後行われた第２次510時間耐久試験に
よれば、ピストン、ピストンリング、シリンダラ
イナの状態は第１次の500時間耐久試験の時と同
様であつたことが報告されている。
よれば、ピストン、ピストンリング、シリンダラ
イナの状態は第１次の500時間耐久試験の時と同
様であつたことが報告されている。
このように本発明による内燃機関用ピストンは
シリンダライナのスカツフイングとエンジンオイ
ル消費量の低減に対して個有の効果を発揮する。
シリンダライナのスカツフイングとエンジンオイ
ル消費量の低減に対して個有の効果を発揮する。
第１図は本発明の一実施例の切欠きの平面図、
第２図は同上の―線に沿う部分立面図、第３
図は同上のピストンの部分断面立面図、第４図は
同上の切欠きの形態を示す斜視図で、 図中、１０はピストン、１２は上面、１４は切
欠き、１６は側壁、１８は逃げ、２２は凹所、３
２は切欠きの側壁、３８は逃げの端壁、d1，d2は
夫々深さを示す。
第２図は同上の―線に沿う部分立面図、第３
図は同上のピストンの部分断面立面図、第４図は
同上の切欠きの形態を示す斜視図で、 図中、１０はピストン、１２は上面、１４は切
欠き、１６は側壁、１８は逃げ、２２は凹所、３
２は切欠きの側壁、３８は逃げの端壁、d1，d2は
夫々深さを示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 頂部に中心軸とほゞ同心の凹所を有する内燃
機関用ピストンにおいて、 上面に前記ピストンの側壁に沿つて設けられ前
記中心軸方向に一定の深さを有する複数個の切欠
きと、該切欠きに連続して同心に形成され該切欠
きよりも深い中心軸方向の深さを有し且つ中心角
360゜以下である逃げとを備えることも特徴とす
るピストン。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のピストンにおい
て、前記逃げは前記切欠きよりも深い中心軸方向
の深さで終る上面から下方へ延びた傾斜して収斂
する端壁を備えるピストン。 ３ 特許請求の範囲第２項記載のピストンにおい
て、前記切欠きは開口部において形成された弧状
側壁を有するピストン。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/785,630 US4114518A (en) | 1977-04-07 | 1977-04-07 | Piston valve pocket relief |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53126420A JPS53126420A (en) | 1978-11-04 |
| JPS6118671B2 true JPS6118671B2 (ja) | 1986-05-13 |
Family
ID=25136114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3539478A Granted JPS53126420A (en) | 1977-04-07 | 1978-03-29 | Relief of pocket of piston valve |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4114518A (ja) |
| JP (1) | JPS53126420A (ja) |
| BE (1) | BE864690A (ja) |
| CA (1) | CA1063893A (ja) |
| DE (1) | DE2811840A1 (ja) |
| GB (1) | GB1553139A (ja) |
| HK (1) | HK72583A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63107355A (ja) * | 1986-10-24 | 1988-05-12 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 電話回線を利用したデ−タ伝送システム |
| JPS63172556A (ja) * | 1987-01-12 | 1988-07-16 | Hitachi Elevator Eng & Serv Co Ltd | エレベ−タ−異常時案内装置 |
| JPS63232740A (ja) * | 1987-03-20 | 1988-09-28 | Sanyo Electric Co Ltd | 宅内監視・制御装置 |
| JPH01202965A (ja) * | 1988-02-09 | 1989-08-15 | Fujitsu Ltd | ページャリング・ホームオートメーションシステム |
| JPH01146656U (ja) * | 1988-03-30 | 1989-10-09 | ||
| JPH04237397A (ja) * | 1991-01-21 | 1992-08-25 | Fujitsu General Ltd | セキュリティ装置 |
| JPH04248749A (ja) * | 1991-02-05 | 1992-09-04 | Nec Corp | 緊急情報伝達方式 |
| JPH04110049U (ja) * | 1991-03-07 | 1992-09-24 | 好弘 亀山 | 空調機器監視装置 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3814500A1 (de) * | 1988-04-29 | 1989-11-09 | Mahle Gmbh | Kolben, insbesondere fuer verbrennungsmotoren |
| US4920864A (en) * | 1989-04-14 | 1990-05-01 | Jpi Transportation Products, Inc. | Reinforced piston |
| US5816229A (en) * | 1996-02-09 | 1998-10-06 | Hd Performance Products Inc. | Internal combustion engine with hemi-spherical cylinder head and matched radiused piston |
| DE19705464A1 (de) * | 1997-02-13 | 1998-08-20 | Mahle Gmbh | Tauchkolben für Verbrennungsmotoren mit einer Verbrennungsmulde |
| US6170454B1 (en) | 1998-07-31 | 2001-01-09 | Techniphase Industries, Inc. | Piston apparatus and methods |
| KR20050026170A (ko) * | 2003-09-09 | 2005-03-15 | 현대자동차주식회사 | 마찰마력 저감용 피스톤 |
| DE102012103212A1 (de) * | 2012-04-13 | 2013-10-17 | Mwm Gmbh | Kolben einer Brennkraftmaschine |
| DE102012103206B4 (de) | 2012-04-13 | 2017-08-03 | Caterpillar Energy Solutions Gmbh | Kolben einer Brennkraftmaschine |
| DE102012103195A1 (de) | 2012-04-13 | 2013-10-17 | Mwm Gmbh | Kolben einer Brennkraftmaschine |
| CN103485932B (zh) * | 2013-09-16 | 2015-08-12 | 宁波荣捷特机械制造有限公司 | 一种斯特林循环装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3463057A (en) * | 1967-03-23 | 1969-08-26 | Int Harvester Co | Arrangement of cylinder and piston in engine |
| DE1974969U (de) * | 1967-10-14 | 1967-12-14 | Daimler Benz Ag | Kolben von brennkraftmaschinen. |
| US3508531A (en) * | 1968-05-31 | 1970-04-28 | Int Harvester Co | Arrangement of cylinder and piston in engine |
-
1977
- 1977-04-07 US US05/785,630 patent/US4114518A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-11-17 GB GB47893/77A patent/GB1553139A/en not_active Expired
- 1977-12-12 CA CA292,853A patent/CA1063893A/en not_active Expired
-
1978
- 1978-03-09 BE BE1008756A patent/BE864690A/xx not_active IP Right Cessation
- 1978-03-17 DE DE19782811840 patent/DE2811840A1/de active Granted
- 1978-03-29 JP JP3539478A patent/JPS53126420A/ja active Granted
-
1983
- 1983-12-29 HK HK725/83A patent/HK72583A/xx unknown
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63107355A (ja) * | 1986-10-24 | 1988-05-12 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 電話回線を利用したデ−タ伝送システム |
| JPS63172556A (ja) * | 1987-01-12 | 1988-07-16 | Hitachi Elevator Eng & Serv Co Ltd | エレベ−タ−異常時案内装置 |
| JPS63232740A (ja) * | 1987-03-20 | 1988-09-28 | Sanyo Electric Co Ltd | 宅内監視・制御装置 |
| JPH01202965A (ja) * | 1988-02-09 | 1989-08-15 | Fujitsu Ltd | ページャリング・ホームオートメーションシステム |
| JPH01146656U (ja) * | 1988-03-30 | 1989-10-09 | ||
| JPH04237397A (ja) * | 1991-01-21 | 1992-08-25 | Fujitsu General Ltd | セキュリティ装置 |
| JPH04248749A (ja) * | 1991-02-05 | 1992-09-04 | Nec Corp | 緊急情報伝達方式 |
| JPH04110049U (ja) * | 1991-03-07 | 1992-09-24 | 好弘 亀山 | 空調機器監視装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1063893A (en) | 1979-10-09 |
| DE2811840A1 (de) | 1978-10-19 |
| BE864690A (nl) | 1978-09-11 |
| DE2811840C2 (ja) | 1989-05-24 |
| JPS53126420A (en) | 1978-11-04 |
| HK72583A (en) | 1984-01-06 |
| GB1553139A (en) | 1979-09-19 |
| US4114518A (en) | 1978-09-19 |
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