JPS61190150A - 一体形ピストン - Google Patents
一体形ピストンInfo
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- JPS61190150A JPS61190150A JP3079185A JP3079185A JPS61190150A JP S61190150 A JPS61190150 A JP S61190150A JP 3079185 A JP3079185 A JP 3079185A JP 3079185 A JP3079185 A JP 3079185A JP S61190150 A JPS61190150 A JP S61190150A
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- JP
- Japan
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- piston
- wall
- piston pin
- pin boss
- cooling cavity
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Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 2
- 229910001141 Ductile iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000555745 Sciuridae Species 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 231100000241 scar Toxicity 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 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
- F02F3/16—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
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は内燃機関のピストンに係り、特にディーゼルエ
ンジンに好適な一体形ピストンに関するものである。
ンジンに好適な一体形ピストンに関するものである。
(従来技術)
一般にディーゼルエンジンは筒内圧が高く燃焼温度も高
温であるので強度を大ぎくし、冷却にも特別の工夫をし
である。
温であるので強度を大ぎくし、冷却にも特別の工夫をし
である。
ところで従来のディーゼルエンジン用ビスl〜ンは、円
筒状のスカート部とピストンピンボス部をリブで連続し
た構造であり、ピストンピンボス部の端部外周には17
0口が形成されている。
筒状のスカート部とピストンピンボス部をリブで連続し
た構造であり、ピストンピンボス部の端部外周には17
0口が形成されている。
しかしながら以上の従来例ではビス1〜ンビンボス部で
支持された荷重がスカート部にリスを伝わって伝達して
スカート部が局部的に変形し、ピストンに焼付が発生し
やすいという問題がある。
支持された荷重がスカート部にリスを伝わって伝達して
スカート部が局部的に変形し、ピストンに焼付が発生し
やすいという問題がある。
またピストンピンボス部の冷却が不1分であるという問
題もある。
題もある。
(発明の目的)
本発明はスカート部の局部的な変形を防止してピストン
を焼付きにくくするとともに、ピストンピンボス部を充
゛分に冷却できる一体型ピストンを捉供づ゛ることを目
的としている。
を焼付きにくくするとともに、ピストンピンボス部を充
゛分に冷却できる一体型ピストンを捉供づ゛ることを目
的としている。
(発明の構成)
本発明は、鋳造で一体成型されるピストンであって、ピ
ストンの上部に外壁と内壁で囲まれピスI・ンの全周に
わたって設けられた冷却空洞をピストンピンボス部上縁
にまで達するように形成し、ビスl−ンのスラスト荷重
のシリンダ壁からの反発力を受【プるスカート部をピス
トンピン軸方向と直角方向のスラストノ〕が作用する部
分にのみ一体成型の壁でピストンピンボス部に滑かに連
続して形成したことを特徴とする一体形ピストンである
。
ストンの上部に外壁と内壁で囲まれピスI・ンの全周に
わたって設けられた冷却空洞をピストンピンボス部上縁
にまで達するように形成し、ビスl−ンのスラスト荷重
のシリンダ壁からの反発力を受【プるスカート部をピス
トンピン軸方向と直角方向のスラストノ〕が作用する部
分にのみ一体成型の壁でピストンピンボス部に滑かに連
続して形成したことを特徴とする一体形ピストンである
。
(実施例)
本発明を適用した例えば直径165mm以下の簿肉ダク
タイル鋳鉄製の中小形ディーゼルエンジン用一体形ピス
トンを示す第1図において、10はピストンクラウン部
である。ピストンクラウン部10の周縁部には吸気弁、
排気弁との衝突をさけるバルブリセスの切欠ぎ12が形
成されている。
タイル鋳鉄製の中小形ディーゼルエンジン用一体形ピス
トンを示す第1図において、10はピストンクラウン部
である。ピストンクラウン部10の周縁部には吸気弁、
排気弁との衝突をさけるバルブリセスの切欠ぎ12が形
成されている。
ビス1−ンクラウン部10はリングランド部16(外壁
)に連続しており、リングランド部16の内方には内壁
18が形成されている。リングランド部16には4木の
リング溝17a−dが形成されている。内壁18の下端
部は下部壁20に連続しており、ピストンクラウン部1
0、リングラン −上部16、内壁18、下部壁20で
囲まれて冷7J+空洞22が形成されている。冷却空洞
22はピストンの上部にピストンの全周にねたつUff
l状に形成されてa3す、冷却空洞22はビス1〜ンピ
ンボス部21が配置されている部分で上縁部26にまで
達している。
)に連続しており、リングランド部16の内方には内壁
18が形成されている。リングランド部16には4木の
リング溝17a−dが形成されている。内壁18の下端
部は下部壁20に連続しており、ピストンクラウン部1
0、リングラン −上部16、内壁18、下部壁20で
囲まれて冷7J+空洞22が形成されている。冷却空洞
22はピストンの上部にピストンの全周にねたつUff
l状に形成されてa3す、冷却空洞22はビス1〜ンピ
ンボス部21が配置されている部分で上縁部26にまで
達している。
ピストンピンボス部24にはピストンピン(図示Uず)
が嵌合するようになってJ3す、ビス]−ンビンの軸方
向と直角方向のスラスト力が作用する部分にはスカート
部28が形成されでいる。スカート部28はピストンピ
ンの軸方向に沿った方向のスラスト力が作用しない部分
には設Cノられていない。
が嵌合するようになってJ3す、ビス]−ンビンの軸方
向と直角方向のスラスト力が作用する部分にはスカート
部28が形成されでいる。スカート部28はピストンピ
ンの軸方向に沿った方向のスラスト力が作用しない部分
には設Cノられていない。
スカート部28はピストンピンボス部2/Iの外周面に
連続した壁30でピストンピンボス部24と一体に成型
さ、れている。前記内壁18は下方に向かって広がった
テーパー状に形成されでおり、内壁18の下端部は壁3
0に連続している。
連続した壁30でピストンピンボス部24と一体に成型
さ、れている。前記内壁18は下方に向かって広がった
テーパー状に形成されでおり、内壁18の下端部は壁3
0に連続している。
ビス1−ンピン軸方向と直角方向に沿った縦断面図であ
る第2図において、下部壁20にはオイルの流出口32
が形成されている。流出口32は互いに対向した2箇所
に形成されている。ピストンピンボス部2/Iとスカー
ト部28の接続部の肉厚内にはオイル通路34が穿孔さ
れている。オイル通路34の下端部にはテーパ一部36
aが設けられでおり、シリンダブロック側のオイル噴射
孔(図示せず)からのオイルをテーパ一部36aでオイ
ル通路34に案内するようになっている。オイル通路3
4の上端部は冷却空洞22内に盛上がった周壁36bで
囲まれており、オイル通路34はオイルを冷却空洞22
の内面上部に吹付けて冷却空洞22にシェーカー冷却用
のオイルを供給する機能を有する(第1a図参照)。
る第2図において、下部壁20にはオイルの流出口32
が形成されている。流出口32は互いに対向した2箇所
に形成されている。ピストンピンボス部2/Iとスカー
ト部28の接続部の肉厚内にはオイル通路34が穿孔さ
れている。オイル通路34の下端部にはテーパ一部36
aが設けられでおり、シリンダブロック側のオイル噴射
孔(図示せず)からのオイルをテーパ一部36aでオイ
ル通路34に案内するようになっている。オイル通路3
4の上端部は冷却空洞22内に盛上がった周壁36bで
囲まれており、オイル通路34はオイルを冷却空洞22
の内面上部に吹付けて冷却空洞22にシェーカー冷却用
のオイルを供給する機能を有する(第1a図参照)。
前記リングランド部16の下端部に連続してスカート部
28が設けられており、スカート部28の上下方向の中
央部にはピストンピンボス部24に連続したリブ38a
が形成され、スカート部28の下端部には加工時の掴み
用および重量調整用の肉厚部38bが形成されている。
28が設けられており、スカート部28の上下方向の中
央部にはピストンピンボス部24に連続したリブ38a
が形成され、スカート部28の下端部には加工時の掴み
用および重量調整用の肉厚部38bが形成されている。
第1b図に示すにうにスカート部28とピストンピンボ
ス部24の間には4箇所の空間部/IOが形成されてお
り、前記リング溝17a−dの最下端のリング溝17d
(第1図)に収容されるオイルリングで掻き落とされた
オイルの一部を空間部40から流下させるようになって
いる。ピストンピンボス部24の両端部内面にはサーク
リップが嵌合づ”る環状溝42が形成されでおり、ピス
トンピンボス部24の両端面には隙間形成面44(第3
図)が形成されている。隙間形成面4/lはリングラン
ド部16の外周面から隙間δだ【プ切削されている。
ス部24の間には4箇所の空間部/IOが形成されてお
り、前記リング溝17a−dの最下端のリング溝17d
(第1図)に収容されるオイルリングで掻き落とされた
オイルの一部を空間部40から流下させるようになって
いる。ピストンピンボス部24の両端部内面にはサーク
リップが嵌合づ”る環状溝42が形成されでおり、ピス
トンピンボス部24の両端面には隙間形成面44(第3
図)が形成されている。隙間形成面4/lはリングラン
ド部16の外周面から隙間δだ【プ切削されている。
前記壁30(第1図、第1b図)はスカート部28の両
端部から滑かな曲面状をなしてピストンピンボス部24
に連続している。またw130は第3図に示すようにピ
ストンピンボス部24の全周にわたってピストンピンボ
ス部24に連続している。さらに壁30のビス1−ンピ
ンボス部24より下方の部分はスカート部28と略楕円
状をなして連続しており、スカート部28に作用するス
ラスト力を弾性的に支持し、比較的弾痕の弱いスカー上
部28の下部を補強するようになっている。
端部から滑かな曲面状をなしてピストンピンボス部24
に連続している。またw130は第3図に示すようにピ
ストンピンボス部24の全周にわたってピストンピンボ
ス部24に連続している。さらに壁30のビス1−ンピ
ンボス部24より下方の部分はスカート部28と略楕円
状をなして連続しており、スカート部28に作用するス
ラスト力を弾性的に支持し、比較的弾痕の弱いスカー上
部28の下部を補強するようになっている。
次に作用を説明する。エンジンの爆発時にピストンクラ
ウン部10に働く爆発圧力はリングランド部16および
内壁18を通ってビス]−ンピンボス部24の上縁部2
6に伝播し、ピストンピンで支持されるので、ピストン
クラウン部10からの荷重は滑かにピストンピンボス部
24に伝播し、一部分に荷重が集中して応力集中を発生
させる恐れはない。
ウン部10に働く爆発圧力はリングランド部16および
内壁18を通ってビス]−ンピンボス部24の上縁部2
6に伝播し、ピストンピンで支持されるので、ピストン
クラウン部10からの荷重は滑かにピストンピンボス部
24に伝播し、一部分に荷重が集中して応力集中を発生
させる恐れはない。
スカート部28はピストンピンボス部271の全周にわ
たって連続した壁30でピストンピンボス部24に接続
され、更に壁30は内壁18の下端部に連続しているの
で、スカート部28に作用するスラスト力は壁30から
滑かにピストンピンボス部24に伝播し、スカート部2
8がスラスト力で局部的に変形することは防止される。
たって連続した壁30でピストンピンボス部24に接続
され、更に壁30は内壁18の下端部に連続しているの
で、スカート部28に作用するスラスト力は壁30から
滑かにピストンピンボス部24に伝播し、スカート部2
8がスラスト力で局部的に変形することは防止される。
しかも壁30のピストンピンボス部24より下方の部分
はスカート部28と略楕円状をなして連続しており、ス
カート部28に作用するスラスト力を弾性的に支持し、
比較的強度の弱いスカート部28の下部を補強している
ので、スカート部28の下部がスラスト力で変形するこ
とが防止される。
はスカート部28と略楕円状をなして連続しており、ス
カート部28に作用するスラスト力を弾性的に支持し、
比較的強度の弱いスカート部28の下部を補強している
ので、スカート部28の下部がスラスト力で変形するこ
とが防止される。
オイル通路34から冷却空洞22の上部内面に吹イ1【
プられたAイル(よ冷却空洞22内をシ:[−カー冷却
したのちに、流出口32を通ってオイルパンに流下する
。このとき冷却空?l1m 22は上縁部26にまで達
しているので、冷却空洞22でピストンの上部のみなら
ずピストンピンボス部24の上縁部26をも冷却する。
プられたAイル(よ冷却空洞22内をシ:[−カー冷却
したのちに、流出口32を通ってオイルパンに流下する
。このとき冷却空?l1m 22は上縁部26にまで達
しているので、冷却空洞22でピストンの上部のみなら
ずピストンピンボス部24の上縁部26をも冷却する。
隙間形成面44どリングランド部16の外周面の間には
隙間δが形成されているので、隙間形成面44がシリン
ダ壁に打ちつりられて隙間形成面44にシリンダ壁から
の衝撃力が作用する恐れはなく、この衝撃力で環状溝4
2にクラックが発生することが防止される。
隙間δが形成されているので、隙間形成面44がシリン
ダ壁に打ちつりられて隙間形成面44にシリンダ壁から
の衝撃力が作用する恐れはなく、この衝撃力で環状溝4
2にクラックが発生することが防止される。
(発明の効果)
以上説明したように本発明の一体形ピストンは、鋳造で
一体成形されるピストンであって、ピストンの上部にリ
ングランド部16(外壁)ど内壁18で囲まれピストン
の全周にわたって設けられた冷却空洞22をピストンピ
ンボス部上縁部26にまで達するように形成し、シリン
ダ壁からのスラスト力を受【ノるスカート部28をピス
トンピン軸方向と直角方向のスラスト力が作用する部分
にのみ一体成型の壁30でピストンピンボス部24に滑
かに連続して形成したので、爆発時にピストンクラウン
部10に作用する荷重はリングランド部16、内壁18
を通ってピストンピンボス部24に滑かに伝播し、一方
シリンダ壁からスカート部28に作用するスラスト力は
W2B5を通ってピストンピンボス部24に滑かに伝播
し、これら側荷重はピストンピンボス部24のピストン
ピン(図示せず)で支持され、一部分に荷重が集中する
ことがなく、ピストンの局部的な変形を防止でき、ピス
トンの焼付きを防止することができる。
一体成形されるピストンであって、ピストンの上部にリ
ングランド部16(外壁)ど内壁18で囲まれピストン
の全周にわたって設けられた冷却空洞22をピストンピ
ンボス部上縁部26にまで達するように形成し、シリン
ダ壁からのスラスト力を受【ノるスカート部28をピス
トンピン軸方向と直角方向のスラスト力が作用する部分
にのみ一体成型の壁30でピストンピンボス部24に滑
かに連続して形成したので、爆発時にピストンクラウン
部10に作用する荷重はリングランド部16、内壁18
を通ってピストンピンボス部24に滑かに伝播し、一方
シリンダ壁からスカート部28に作用するスラスト力は
W2B5を通ってピストンピンボス部24に滑かに伝播
し、これら側荷重はピストンピンボス部24のピストン
ピン(図示せず)で支持され、一部分に荷重が集中する
ことがなく、ピストンの局部的な変形を防止でき、ピス
トンの焼付きを防止することができる。
しかもリングランド部16、内壁18、W2Oは互いに
ピストンピンボス部24に連続して鋳造で一体成型され
ているので、構造が簡単でディーゼルエンジンの高速化
に好適である。
ピストンピンボス部24に連続して鋳造で一体成型され
ているので、構造が簡単でディーゼルエンジンの高速化
に好適である。
また冷却空洞22は上縁部26にまで達しているので、
ピストンピンボス部24の上縁部26が冷却空洞22で
冷却され、比較的冷却しに(いピストンピンボス部24
を充分に冷却することができる。
ピストンピンボス部24の上縁部26が冷却空洞22で
冷却され、比較的冷却しに(いピストンピンボス部24
を充分に冷却することができる。
更にスカート部28はスラスト力が作用する部分にのみ
形成されているので、ピストンを一層軽量化して高速デ
ィーゼルエンジンに好適なピストンを提供できる。
形成されているので、ピストンを一層軽量化して高速デ
ィーゼルエンジンに好適なピストンを提供できる。
第1図は本発明を適用したディーゼルエンジン用一体形
ピストンのピストンピン軸方向に沿った縦断面図、第1
a図は第2図のa矢視図、第1b図は第1図のb−b断
面図、第2図は第1図の■−m断面図、第3図は第1図
の■矢視図である。
ピストンのピストンピン軸方向に沿った縦断面図、第1
a図は第2図のa矢視図、第1b図は第1図のb−b断
面図、第2図は第1図の■−m断面図、第3図は第1図
の■矢視図である。
Claims (1)
- 鋳造で一体成型されるピストンであって、ピストンの上
部に外壁と内壁で囲まれピストンの全周にわたって設け
られた冷却空洞をピストンピンボス部上縁にまで達する
ように形成し、ピストンのスラスト荷重のシリンダ壁か
らの反発力を受けるスカート部をピストンピン軸方向と
直角方向のスラスト力が作用する部分にのみ一体成形の
壁でピストンピンボス部に滑かに連続して形成したこと
を特徴とする一体形ピストン。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3079185A JPS61190150A (ja) | 1985-02-19 | 1985-02-19 | 一体形ピストン |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3079185A JPS61190150A (ja) | 1985-02-19 | 1985-02-19 | 一体形ピストン |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61190150A true JPS61190150A (ja) | 1986-08-23 |
Family
ID=12313496
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3079185A Pending JPS61190150A (ja) | 1985-02-19 | 1985-02-19 | 一体形ピストン |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61190150A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004094808A1 (ja) * | 2003-03-31 | 2004-11-04 | Hitachi Metals, Ltd. | 内燃機関用ピストン |
US7406941B2 (en) | 2004-07-21 | 2008-08-05 | Federal - Mogul World Wide, Inc. | One piece cast steel monobloc piston |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5750B2 (ja) * | 1978-02-01 | 1982-01-05 | ||
JPS5935662B2 (ja) * | 1975-01-08 | 1984-08-30 | イ−ストマン コダツク カンパニ− | 血清の分離分配用装置 |
-
1985
- 1985-02-19 JP JP3079185A patent/JPS61190150A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPWO2004094808A1 (ja) * | 2003-03-31 | 2006-07-13 | 日立金属株式会社 | 内燃機関用ピストン |
JP4500259B2 (ja) * | 2003-03-31 | 2010-07-14 | 日立金属株式会社 | 内燃機関用ピストン及びその製造方法 |
KR101087562B1 (ko) * | 2003-03-31 | 2011-11-28 | 히노 지도샤 가부시키가이샤 | 내연기관용 피스톤 및 그 제조 방법 |
US7406941B2 (en) | 2004-07-21 | 2008-08-05 | Federal - Mogul World Wide, Inc. | One piece cast steel monobloc piston |
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