JPS6165056A - 内燃機関のピストン冷却装置 - Google Patents
内燃機関のピストン冷却装置Info
- Publication number
- JPS6165056A JPS6165056A JP59184507A JP18450784A JPS6165056A JP S6165056 A JPS6165056 A JP S6165056A JP 59184507 A JP59184507 A JP 59184507A JP 18450784 A JP18450784 A JP 18450784A JP S6165056 A JPS6165056 A JP S6165056A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling
- piston
- piston head
- internal
- fluid
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
- F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
- F02B23/0696—W-piston bowl, i.e. the combustion space having a central projection pointing towards the cylinder head and the surrounding wall being inclined towards the cylinder wall
-
- 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
- F02F3/0015—Multi-part pistons
- F02F3/0023—Multi-part pistons the parts being bolted or screwed together
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- 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〕
本発明はピストンへ、ドを内側から潤滑油又は水等で冷
却する高負荷内燃機関のピストン冷却装置に関する・ 〔従来の技術〕 第２図は従来の中間部支持型ピストンヘッドの冷却装置
を示す。第２図でピストン棒内管１０１を通ってピスト
ンヘッド中央部流体室１０２に導かれた流体は、ピスト
ンヘットゝ中央部冷却面１０３を冷却した後ピストンヘ
ッド内部金物１０４のぎストンへラド１０５の中間支持
部との合わせ面１０６に設けられた半径方向の溝１０７
を通ってピストンヘッド周辺部流体室１０８に導かれ、
ピストンへ、ド周辺部冷却面１０９ｔ−冷却する。その
後、ピストンヘッド内部金物１０４のピストン棒１１０
との合せ面１１１に設けられた半径方向の溝１１２ｔ−
通り、ピストン棒１１０とピストン棒内管１０１との間
の同心２重管内に導かれた後、系外に排出される。
却する高負荷内燃機関のピストン冷却装置に関する・ 〔従来の技術〕 第２図は従来の中間部支持型ピストンヘッドの冷却装置
を示す。第２図でピストン棒内管１０１を通ってピスト
ンヘッド中央部流体室１０２に導かれた流体は、ピスト
ンヘットゝ中央部冷却面１０３を冷却した後ピストンヘ
ッド内部金物１０４のぎストンへラド１０５の中間支持
部との合わせ面１０６に設けられた半径方向の溝１０７
を通ってピストンヘッド周辺部流体室１０８に導かれ、
ピストンへ、ド周辺部冷却面１０９ｔ−冷却する。その
後、ピストンヘッド内部金物１０４のピストン棒１１０
との合せ面１１１に設けられた半径方向の溝１１２ｔ−
通り、ピストン棒１１０とピストン棒内管１０１との間
の同心２重管内に導かれた後、系外に排出される。
ところが上述の従来構造のピストンヘッド内部冷却装置
では次の欠点がある。即ちピストンヘッド中央部流体室
１０２、ピストンヘッド周辺部流体室１０８では、流体
の通路面積が急速に増加するため流体の流れに淀みが生
じ、ピストンヘッド冷却面のごく近傍での流体流速が減
少するその結果冷却効率が小さくなりピストンヘッド頂
面１１３の焼損や疲労クラックの発生を招く場合がある
。
では次の欠点がある。即ちピストンヘッド中央部流体室
１０２、ピストンヘッド周辺部流体室１０８では、流体
の通路面積が急速に増加するため流体の流れに淀みが生
じ、ピストンヘッド冷却面のごく近傍での流体流速が減
少するその結果冷却効率が小さくなりピストンヘッド頂
面１１３の焼損や疲労クラックの発生を招く場合がある
。
また最も冷却が必要とする中間支持部上部回りの冷却面
１１４の効果的な冷却が行われない。一方ピストンヘッ
ド内部金物１０４に設けられた溝１０７から噴出する流
体が直接轟たるピストンヘッド周辺部内面物ミｈ１１６
に於ては、流体流速が局部的に速いため、冷却効果が大
きく良く冷やされる。前述のようにピストンヘッドの中
央部冷却面１０３、周辺部冷却面１０９の冷却効果が小
さい事は先に述べたが、この様に冷却効果の不均一によ
って、ピストンヘッド１０５に温度差を生じ熱応力が発
生する。
１１４の効果的な冷却が行われない。一方ピストンヘッ
ド内部金物１０４に設けられた溝１０７から噴出する流
体が直接轟たるピストンヘッド周辺部内面物ミｈ１１６
に於ては、流体流速が局部的に速いため、冷却効果が大
きく良く冷やされる。前述のようにピストンヘッドの中
央部冷却面１０３、周辺部冷却面１０９の冷却効果が小
さい事は先に述べたが、この様に冷却効果の不均一によ
って、ピストンヘッド１０５に温度差を生じ熱応力が発
生する。
第２図において機関運転中量も高温となるのはピストン
ヘッド頂面１１３の中間支持部上部付近である。従って
ピスト／へ、ド冷却面の中でも最も効果的な冷却を必要
とするのは中間支持部上部回り１１４部分である。
ヘッド頂面１１３の中間支持部上部付近である。従って
ピスト／へ、ド冷却面の中でも最も効果的な冷却を必要
とするのは中間支持部上部回り１１４部分である。
本発明の目的は、前記従来装置の欠点を解消い側の冷却
面の全域だわたり均一な冷却が可能となる内燃機関のピ
ストン冷却袋＃を提供するにある。
面の全域だわたり均一な冷却が可能となる内燃機関のピ
ストン冷却袋＃を提供するにある。
一般に冷却流体の冷却効果は概略流体流速に比例する。
従って本発明の内燃機関のピストン冷却装置ではピスト
ン内部冷却面での冷却効果を均一にするためピストンヘ
ッド内部金物１０４の形状を修正し、冷却流体がその流
速を急変することなく、滑らかに薄膜状となって流れる
流体通路を作り、特にピストンヘッドの中間支持部上部
回りの冷却面１１４ ．１１４’の流速をできる限シ上
昇させ冷却効果をあげるようにしたものである。
ン内部冷却面での冷却効果を均一にするためピストンヘ
ッド内部金物１０４の形状を修正し、冷却流体がその流
速を急変することなく、滑らかに薄膜状となって流れる
流体通路を作り、特にピストンヘッドの中間支持部上部
回りの冷却面１１４ ．１１４’の流速をできる限シ上
昇させ冷却効果をあげるようにしたものである。
以下第１図を参照して本発明の一実施例について説明す
る。
る。
ここにおいて、前記従来装置と同一もしくは均等構成部
分には、同一符号を用いて説明する。
分には、同一符号を用いて説明する。
第１図において、ピストンへ、ド５、ピストン棒１０、
ピストン棒内管ｌは第２図に示した従来品と同一の部品
を使用する。ピストンへ、ド５の中央部内面に於ては、
ピストン内部金物４の上面１５とピストンヘッド中央部
冷却面３との距離をせまくし、冷却流体がその流速を落
とすことなく流れることができるように薄膜状の通路を
形成しかつ中央部流体室２への出口部の面積を絞シ渦室
を形成させる。同様にピスト／ヘッド周辺部内面におい
て、冷却流体が軸方向に流れながら速度を速める渦室９
を形成するように上端出口において、出口面積を絞る。
ピストン棒内管ｌは第２図に示した従来品と同一の部品
を使用する。ピストンへ、ド５の中央部内面に於ては、
ピストン内部金物４の上面１５とピストンヘッド中央部
冷却面３との距離をせまくし、冷却流体がその流速を落
とすことなく流れることができるように薄膜状の通路を
形成しかつ中央部流体室２への出口部の面積を絞シ渦室
を形成させる。同様にピスト／ヘッド周辺部内面におい
て、冷却流体が軸方向に流れながら速度を速める渦室９
を形成するように上端出口において、出口面積を絞る。
またピスト／中央流体室２と周辺部流体室９を連通する
溝７の出口には流体室８を設け、流速の円周方向の不均
一をなくする。
溝７の出口には流体室８を設け、流速の円周方向の不均
一をなくする。
次に前記実施例の作用について説明する。
ピストン棒内管ｌを通ってピストン中央部冷却面３に導
かれた流体は、淀みなくピストンヘッド中央部冷却面３
と内部金物上面１５にて形成されるすき間に流れ込み、
その速度を増加させつつ出口面積を絞った隙間ａから流
体室２内へ噴出し、流体室２にて渦流■を形成する。そ
の結果、ピストンヘッド中央部冷面３の流体流速の不均
一に基く冷却効果の不均一を無くし、かつ流体室２Ｖｃ
て渦流■を形成するので中間支持部上部内側冷却面１４
’ を効果的に冷却する。
かれた流体は、淀みなくピストンヘッド中央部冷却面３
と内部金物上面１５にて形成されるすき間に流れ込み、
その速度を増加させつつ出口面積を絞った隙間ａから流
体室２内へ噴出し、流体室２にて渦流■を形成する。そ
の結果、ピストンヘッド中央部冷面３の流体流速の不均
一に基く冷却効果の不均一を無くし、かつ流体室２Ｖｃ
て渦流■を形成するので中間支持部上部内側冷却面１４
’ を効果的に冷却する。
同時にピストンヘッド周辺部冷却面においても、ピスト
ンへラド５の中間支持部外周と内部金物４で流体室９へ
の上端出口面積を絞シ、すき間６を形成し流体室９でう
す流を発生させる。その際噴流はぎストンへ、ド中間支
持部外周に沿って流れるため、中間支持部外周冷却面１
４“ を効果的に冷却する。
ンへラド５の中間支持部外周と内部金物４で流体室９へ
の上端出口面積を絞シ、すき間６を形成し流体室９でう
す流を発生させる。その際噴流はぎストンへ、ド中間支
持部外周に沿って流れるため、中間支持部外周冷却面１
４“ を効果的に冷却する。
以上のように流体流速を確保するため流体通路、噴流出
口をピストンヘッド５と内部金物４のみとで形成するた
め構造が非常に簡単となる。
口をピストンヘッド５と内部金物４のみとで形成するた
め構造が非常に簡単となる。
（発明の効果）
前述のとおり、本発明に係る内燃機関のピスト／冷却装
置は、ピストン内部冷却面での冷却効果を均一にするた
め、ピストンヘッド内部金物１０４の形状を修正し、冷
却流体がその流速を急変することなく滑らかに薄膜状と
なって流れる流体通路を作り、従来装置の欠点を解消す
るようにしたの冷却面の全域にわたり均一な冷却が可能
となり内燃機関の性能向上をはかることができる。又本
発明では噴流ノズル等を全く必要としないため製造コス
トが上昇しない利点かある。
置は、ピストン内部冷却面での冷却効果を均一にするた
め、ピストンヘッド内部金物１０４の形状を修正し、冷
却流体がその流速を急変することなく滑らかに薄膜状と
なって流れる流体通路を作り、従来装置の欠点を解消す
るようにしたの冷却面の全域にわたり均一な冷却が可能
となり内燃機関の性能向上をはかることができる。又本
発明では噴流ノズル等を全く必要としないため製造コス
トが上昇しない利点かある。
第１図は本発明に係る実施例の断面構造図、第２図は従
来例の断面構造図である。 ２・・・第１渦流室、３・・・ピスト／ヘッドの冷却面
、４・・・内部金物、５・・・ピストンへ、ド、１０・
・・ピストン棒、９・・・第２渦流室、１５・・・内部
金物の上面、ａ、ｂ・・・絞り部。 第１図 １１！３７
来例の断面構造図である。 ２・・・第１渦流室、３・・・ピスト／ヘッドの冷却面
、４・・・内部金物、５・・・ピストンへ、ド、１０・
・・ピストン棒、９・・・第２渦流室、１５・・・内部
金物の上面、ａ、ｂ・・・絞り部。 第１図 １１！３７
Claims (1)
- ピストン棒（１０）とピストンヘッド（５）との間の冷
却空間に内部金物（４）を介設したピストンにおいて、
上記ピストンヘッドの冷却面（３）と内部金物の上面（
１５）との間に区画形成される第２渦流室（９）、第１
渦流室（２）をそれぞれピストンヘッド（５）の外周肩
部近傍及びこれより内周寄りの所要箇所に設け、さらに
上記第１渦流室（２）の上流側及び該第１渦流室（２）
と第２渦流室（９）の間に双方の渦流室に冷却液を噴出
せしめる絞り部（ａ、ｂ）を設けたことを特徴とする内
燃機関のピストン冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59184507A JPS6165056A (ja) | 1984-09-05 | 1984-09-05 | 内燃機関のピストン冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59184507A JPS6165056A (ja) | 1984-09-05 | 1984-09-05 | 内燃機関のピストン冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6165056A true JPS6165056A (ja) | 1986-04-03 |
Family
ID=16154399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59184507A Pending JPS6165056A (ja) | 1984-09-05 | 1984-09-05 | 内燃機関のピストン冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6165056A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5633575A (en) * | 1979-08-25 | 1981-04-04 | Nissan Motor Co Ltd | Ground speed detecting rader for vehicle |
| DE3403624A1 (de) * | 1984-02-02 | 1985-08-08 | Kolbenschmidt AG, 7107 Neckarsulm | Gebauter, fluessigkeitsgekuehlter kolben fuer brennkraftmaschinen |
| DE3403625A1 (de) * | 1982-02-03 | 1985-08-08 | Roy J. Maier Products, Sun Valley, Calif. | Polster fuer tasten bzw. klappen |
-
1984
- 1984-09-05 JP JP59184507A patent/JPS6165056A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5633575A (en) * | 1979-08-25 | 1981-04-04 | Nissan Motor Co Ltd | Ground speed detecting rader for vehicle |
| DE3403625A1 (de) * | 1982-02-03 | 1985-08-08 | Roy J. Maier Products, Sun Valley, Calif. | Polster fuer tasten bzw. klappen |
| DE3403624A1 (de) * | 1984-02-02 | 1985-08-08 | Kolbenschmidt AG, 7107 Neckarsulm | Gebauter, fluessigkeitsgekuehlter kolben fuer brennkraftmaschinen |
| JPS60182342A (ja) * | 1984-02-02 | 1985-09-17 | コルベンシユミツト・アクチエンゲゼルシヤフト | 内燃機関用流体冷却形複合ピストン |
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