JPS6189964A - Piston for internal-combusiton engine - Google Patents
Piston for internal-combusiton engineInfo
- Publication number
- JPS6189964A JPS6189964A JP59211235A JP21123584A JPS6189964A JP S6189964 A JPS6189964 A JP S6189964A JP 59211235 A JP59211235 A JP 59211235A JP 21123584 A JP21123584 A JP 21123584A JP S6189964 A JPS6189964 A JP S6189964A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- piston crown
- lubricating oil
- cooling
- cooled
- 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
- 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
- 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
-
- 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)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
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関する。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to a piston for an internal combustion engine.
第2図に従来の内燃機関のピストン及びその冷却装置を
示す。図において、クランクケース11はシリンダライ
ナ12を支持し、上部にシリンダヘッド13を持ってい
る。シリンダライナ12の内面をピストン14が摺動す
る。シリンダライナ12、シリンダヘッド13及びピス
トン14で燃焼室15を形成する。クランクケース11
には潤滑油のメインギヤラリ21があシ、そこからの潤
滑油をピストン14に向って噴射するオイルジェットノ
ズル22を取付けている。FIG. 2 shows a conventional internal combustion engine piston and its cooling device. In the figure, a crankcase 11 supports a cylinder liner 12 and has a cylinder head 13 on the top. A piston 14 slides on the inner surface of the cylinder liner 12. A combustion chamber 15 is formed by a cylinder liner 12, a cylinder head 13, and a piston 14. crank case 11
There is a main gear lary 21 for lubricating oil, and an oil jet nozzle 22 for injecting lubricating oil from there toward the piston 14 is attached.
第3図にピストン構造を示す。アルミニウム合金製のピ
ストン下部31にアルミニウム合金製または鋼製のピス
トンクラウン32をピストンクラウン32の内側に設け
たねじ部33によシ取付けている。ピストン下部31に
オイル人口34及びオイル出口35を設けている。ここ
で、オイル人口34は周辺冷却部36に通じており、オ
イル出口35は中央冷却部37に通じている。さらに周
辺冷却部36と中央冷却部37は径方向に数個所設けら
れた連結通路38で連絡している。また。Figure 3 shows the piston structure. A piston crown 32 made of aluminum alloy or steel is attached to a piston lower part 31 made of aluminum alloy by a threaded portion 33 provided inside the piston crown 32. An oil port 34 and an oil outlet 35 are provided in the lower piston 31. Here, the oil outlet 34 leads to a peripheral cooling part 36 and the oil outlet 35 leads to a central cooling part 37. Further, the peripheral cooling section 36 and the central cooling section 37 are communicated through connection passages 38 provided at several locations in the radial direction. Also.
ピストン下部31にはピストン14の往復運動をクラン
ク軸の回転運動にかえるさいに生じるスラスト力をシリ
ンダライナ12に伝えながら摺動する摺動面39を持つ
。The lower piston 31 has a sliding surface 39 that slides while transmitting thrust force generated when converting the reciprocating motion of the piston 14 into rotational motion of the crankshaft to the cylinder liner 12.
第4図に燃焼中の燃焼室の断面を示す。シリンダヘッド
13に設けられた燃料噴射弁41から高い圧力で噴射さ
れた燃料は燃料噴霧な形成する。Figure 4 shows a cross section of the combustion chamber during combustion. The fuel injected at high pressure from the fuel injection valve 41 provided in the cylinder head 13 forms fuel spray.
さらにその燃料噴霧は燃焼室15内の高温の空気によシ
着火し燃焼して、噴霧火炎42となってピストンクラウ
ン32の表面に衝突したのち燃焼室15内に拡散して行
く。Further, the fuel spray is ignited and combusted by the high temperature air in the combustion chamber 15, becomes a spray flame 42, collides with the surface of the piston crown 32, and then diffuses into the combustion chamber 15.
作用について説明すると、第2図に示したオイルジェッ
トノズル22から噴射された潤滑油は第3図のオイル人
口34から周辺冷却部36にはいり、ピストンクラウン
32の周辺部を冷却する。To explain the operation, the lubricating oil injected from the oil jet nozzle 22 shown in FIG. 2 enters the peripheral cooling section 36 from the oil port 34 shown in FIG. 3, and cools the peripheral part of the piston crown 32.
さらに、潤滑油は連絡通路38から中央冷却部37には
いシ、ピストンクラウン32の中央部を冷却してオイル
出口35から流出する。この結果。Further, the lubricating oil flows from the communication passage 38 to the central cooling section 37, cools the central portion of the piston crown 32, and flows out from the oil outlet 35. As a result.
ピストンクララフ320表面温度は低下する。ところで
、高速ディーゼル機関がトラック用に使用される場合、
排気公害規制を受けることになるが。The surface temperature of the piston claruff 320 decreases. By the way, when high-speed diesel engines are used for trucks,
It will be subject to exhaust pollution regulations.
中でもNOxの規制がきびしい。このNOxの生成に対
して第4図に示すように噴霧火炎42はピストンクラウ
ン32の表面に衝突するため、ピストンクララフ320
表面温度TWと生成NoXの濃度には第5図に示すよう
な関係がある。即ち、Twを下げるとNOx濃度を下げ
ることができる。Among these, NOx regulations are particularly strict. In response to this NOx generation, the spray flame 42 collides with the surface of the piston crown 32 as shown in FIG.
There is a relationship between the surface temperature TW and the concentration of generated NoX as shown in FIG. That is, by lowering Tw, the NOx concentration can be lowered.
上記のものには次の欠点がある。 The above has the following drawbacks.
第5図に示したように、ピストンクララフ320表面温
度Twを下げるとNOx濃度を下げることができるため
、多量の潤滑油をオイルジェットノズル22から噴射し
、ピストンクラウン32を冷却している。このため、第
3図に示す従来のピストン14ではピストンクラウン3
2だげでなく周辺冷却部36及び中央冷却部37を構成
するピストン下部31も同時に冷却されることになる。As shown in FIG. 5, since the NOx concentration can be lowered by lowering the surface temperature Tw of the piston crown 320, a large amount of lubricating oil is injected from the oil jet nozzle 22 to cool the piston crown 32. Therefore, in the conventional piston 14 shown in FIG.
Not only the piston 2 but also the piston lower part 31 constituting the peripheral cooling part 36 and the central cooling part 37 are cooled at the same time.
その結果、摺動面39の温度が低下し表面の潤滑油温度
が低下して粘度が高くなシ、シリンダライナ12との間
の摩擦損失が増大して燃費を悪化する不具合を生じてい
る。As a result, the temperature of the sliding surface 39 decreases, the temperature of the lubricating oil on the surface decreases, and the friction loss between the sliding surface 39 and the cylinder liner 12, which has a high viscosity, increases, resulting in a problem that worsens fuel efficiency.
本発明の目的は上記の点に着目し、ピストンクラウンの
表面温度を低下させるさいに、ピストン下部が冷却され
るのを防ぎ、摩擦損失の増大を防いで燃費を改善できる
ピストンを提供することであシ、その特徴とするところ
は、潤滑油で冷却される内燃機関のピストンにおいて、
ピストンクラウンとピストン下部との間に設けられた断
熱層、上記ピストンクラウン内に設けられ潤滑油が流入
して流出する冷却空間を備えたことである。An object of the present invention is to provide a piston that can prevent the lower part of the piston from being cooled when lowering the surface temperature of the piston crown, prevent increase in friction loss, and improve fuel efficiency. The feature of the reed is that in the piston of an internal combustion engine that is cooled with lubricating oil,
This includes a heat insulating layer provided between the piston crown and the lower part of the piston, and a cooling space provided within the piston crown into which lubricating oil flows in and out.
この場合は、ピストンクラウンが潤滑油によシ冷却され
ても、ピストン下部は冷却されず摺動面59の温度は下
がることなく2表面の潤滑油の粘度が低下し摩擦損失が
低下する。In this case, even if the piston crown is cooled by the lubricating oil, the lower part of the piston is not cooled and the temperature of the sliding surface 59 does not decrease, and the viscosity of the lubricating oil on the two surfaces decreases, reducing friction loss.
本発明はトラック用ディーゼル機関2発電用ディーゼル
機関に適用できる。The present invention can be applied to a truck diesel engine or a two-power generating diesel engine.
以下図面を参照して本発明による実施例につき説明する
。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1′図は本発明による1実施例のピストンを示す断面
図である。FIG. 1' is a sectional view showing one embodiment of a piston according to the present invention.
図において、アルミニウム合金製のピストン下部51に
アルミニウム合金製または鋼製のピストンクラウン52
をピストンクラウン52の中央部に設けたねじ部にナツ
ト64を締付けることによシ取付ける。ピストンクラウ
ン52とピストン下部510間にはジルコニア等熱伝導
率の低い材料で作った断熱板61を挿入する。ピストン
クラウン52の中央突出部とピストン下部510間にも
断熱筒62を挿入する。In the figure, a piston crown 52 made of aluminum alloy or steel is attached to a piston lower part 51 made of aluminum alloy.
is attached by tightening a nut 64 to a threaded portion provided in the center of the piston crown 52. A heat insulating plate 61 made of a material with low thermal conductivity such as zirconia is inserted between the piston crown 52 and the piston lower part 510. A heat insulating cylinder 62 is also inserted between the central protrusion of the piston crown 52 and the lower piston 510.
ピストン下部51に断熱材料でできた断熱A?イf65
を取付け、断熱パイゾロ5及び断熱板61゜ピストンク
ラウン52を通じるオイル入口5.1及びピストンクラ
ウン52中央部にオイル出口55を設ける。Insulation A made of heat insulating material in the lower part of the piston 51? i f65
An oil inlet 5.1 is provided through the piston crown 52, and an oil outlet 55 is provided at the center of the piston crown 52.
ここでオイル人口54はピストンクラウン52内の周辺
冷却部56に通じておシ、オイル出口55は中央冷却部
57に通じている。さらに周辺冷却部56と中央冷却部
57は径方向に数個所設けられた連絡通路58で連通し
ている。ピストン下部51には摺動面59を持つ。Here, the oil outlet 54 leads to a peripheral cooling part 56 in the piston crown 52, and the oil outlet 55 leads to a central cooling part 57. Further, the peripheral cooling section 56 and the central cooling section 57 communicate with each other through communication passages 58 provided at several locations in the radial direction. The lower piston 51 has a sliding surface 59.
上記構成の場合の作用について述べる。The operation in the case of the above configuration will be described.
第2図に示したオイルジェットノズル22から噴射され
た潤滑油は第1図のオイル人口54から周辺冷却部56
にはいシ、連絡通路58から中央冷却部57をへて、ピ
ストンクラウン52を冷却した後、オイル出口55から
流出する。The lubricating oil injected from the oil jet nozzle 22 shown in FIG. 2 is transferred from the oil port 54 shown in FIG.
After passing through the central cooling section 57 from the communication passage 58 and cooling the piston crown 52, the oil flows out from the oil outlet 55.
上述の場合には次の効果がある。 The above case has the following effects.
オイルジェットノズル22からの潤滑油によりピストン
クラウン52は冷却され表面温度Twが下がって、生成
されるNOx濃度が低くなる。The piston crown 52 is cooled by the lubricating oil from the oil jet nozzle 22, the surface temperature Tw is lowered, and the NOx concentration generated is lowered.
ところで、ピストンクラウン52が冷却されても断熱板
61の効果によシピストン下部51が冷却されることが
ない。また、潤滑油のピストンクラウン52への入口、
出口もそれぞれ断熱・ぐイブ65及び断熱筒62によシ
断熱されている。By the way, even if the piston crown 52 is cooled, the lower piston 51 will not be cooled due to the effect of the heat insulating plate 61. Also, an inlet of lubricating oil to the piston crown 52,
The outlets are also insulated by a heat insulating tube 65 and a heat insulating cylinder 62, respectively.
この結果、ピストン下部51はオイルジェット1 ノズ
ル22からの潤滑油によシ冷却されることがなく、摺動
面59の温度は下がることがなく1表面の潤滑油の粘度
が低下し摩擦損失か低下して燃費が改善される。As a result, the piston lower part 51 is not cooled by the lubricating oil from the oil jet 1 and nozzle 22, and the temperature of the sliding surface 59 does not drop, and the viscosity of the lubricating oil on the surface 1 decreases, resulting in friction loss. This reduces fuel consumption and improves fuel efficiency.
第1図は本発明による1実施例のピストンを示す断面図
、第2図は従、来の内燃機関のピストン及びその冷却装
置を示す説明図、第3図は第2図のピストンを示す断面
図、第4図は燃焼中の燃焼室を示す断面図、第5図はピ
ストンクラウンの表面温度TwとNOx@度との関係を
示す線図である。
51・・・ピストン下部、ビ2・・・ピストンクラウン
。
54・・・オイル入口、55・・・オイル出口、56・
・・周辺冷却部、57・・・中央冷却部、5\・・・摺
動面。
61・・・断熱板、62・・・断熱筒、65・・・断熱
ノソイグ。
′″A′+図 JJ−12q)’y壕、r2−%訃
ソうラクン
≦/−−−び印ち4
乙b−・斯熟j句
士2区
A′41ffi
Tw ’cFIG. 1 is a sectional view showing a piston according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory view showing a piston of a conventional internal combustion engine and its cooling device, and FIG. 3 is a sectional view showing the piston of FIG. 2. FIG. 4 is a sectional view showing the combustion chamber during combustion, and FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the surface temperature Tw of the piston crown and NOx degrees. 51... Piston lower part, Bi2... Piston crown. 54...Oil inlet, 55...Oil outlet, 56.
...Peripheral cooling section, 57...Central cooling section, 5\...Sliding surface. 61...Insulation board, 62...Insulation tube, 65...Insulation nosoigu. '''A'+Fig.
Claims (1)
ピストンクラウンとピストン下部との間に設けられた断
熱層、上記ピストンクラウン内に設けられ潤滑油が流入
して流出する冷却空間を備えたことを特徴とするピスト
ン。1. In the piston of an internal combustion engine cooled by lubricating oil,
A piston comprising: a heat insulating layer provided between a piston crown and a lower portion of the piston; and a cooling space provided within the piston crown into which lubricating oil flows in and out.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59211235A JPS6189964A (en) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | Piston for internal-combusiton engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59211235A JPS6189964A (en) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | Piston for internal-combusiton engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6189964A true JPS6189964A (en) | 1986-05-08 |
Family
ID=16602523
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59211235A Pending JPS6189964A (en) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | Piston for internal-combusiton engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6189964A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8813713B2 (en) | 2010-12-22 | 2014-08-26 | Caterpillar Inc. | Piston with cylindrical wall |
-
1984
- 1984-10-11 JP JP59211235A patent/JPS6189964A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8813713B2 (en) | 2010-12-22 | 2014-08-26 | Caterpillar Inc. | Piston with cylindrical wall |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3353521A (en) | Internal combustion piston engines | |
US6729275B2 (en) | Two-stroke internal combustion engine with crankcase scavenging | |
US5065707A (en) | Oil-cooled cylinder head | |
KR102132107B1 (en) | Internal combustion engine | |
JPS618418A (en) | Internal combustion engine | |
US7963461B2 (en) | Fuel injection nozzle | |
CA1277557C (en) | Engine head cooling system | |
US4442809A (en) | Combustion chamber of an internal combustion engine with an accumulation chamber | |
JPS6189964A (en) | Piston for internal-combusiton engine | |
US2556773A (en) | Diesel engine combustion chamber | |
US5566654A (en) | Precombustion chamber for diesel engine | |
US2443502A (en) | Engine construction | |
CN210769103U (en) | Fuel-air guide rail structure for air-entraining direct injection engine | |
JPS59170446A (en) | Piston for internal-combustion engine | |
JPH0248657Y2 (en) | ||
JPS59128909A (en) | Cylinder of internal-combustion engine | |
Naito et al. | Some development aspects of two-stroke cycle motorcycle engines | |
US2132805A (en) | Piston | |
JPH0219564Y2 (en) | ||
JPH08232758A (en) | Piston for internal combustion engine and manufacture thereof | |
JPH08284744A (en) | Piston and its manufacture | |
JPS6338381Y2 (en) | ||
US1430051A (en) | Cylinder-head construction | |
KR960005723Y1 (en) | Piston oil-hole | |
KR0123896Y1 (en) | Siamease type cylinder block of water cooling engine |