JPS6335174Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は潤滑油消費量の低減をはかりうる内燃
機関のピストンの改良に関するものである。

ライナ内面を上下に摺動するピストンにおいて
は、ピストンが下る時にリングでその潤滑油を掻
き落す作用をするが、この掻き落し作用が不十分
であると潤滑油がリングとライナとの隙間からピ
ストン上部の燃焼室側に上昇して燃焼するので、
その潤滑油消費量が増加する。そして、潤滑油消
費量に対しては燃焼室への潤滑の上昇を防止する
トツプリングが大きく影響を及ぼしており、これ
に対処することが消費量低減に大きく寄与するこ
とになる。

ところで潤滑油の燃焼室への上昇について考察
すると、ピストン下降時におけるトツプリング下
側の潤滑油の圧力がリングのライナ面への押付け
力を上回わると、潤滑油がこの間から洩れ、洩れ
た潤滑油がピストン上昇時に掻き上げられて、こ
の潤滑油が燃焼室内に流入すると燃焼し、また燃
焼室に近づくと熱によつて炭化してカーボンとな
りピストンあるいはライナ面に付着し、ピストン
に付着したカーボンが掻上げた油を増長するもの
となる。

従つて、トツプリング下側の潤滑油圧力を下げ
ることが潤滑油消費量低減、殊に経時劣化に有効
であり、このため第１図に示すようにピストン１
の第２ランドＢのトツプリング溝３の真下にピス
トン外周面９からピストン中心側にわずかに切り
込まれた切り欠き６を形成してトツプリング２下
側の潤滑油の圧力を下げることにより潤滑油消費
量対策をはかることが考えられこれによりオイル
アツプが防止できるという効果が認められてい
る。

しかしながら、筒内圧及び熱負荷の高いターボ
チヤージヤ付内燃機関においては、第２ランドに
おける油圧を更に下げる必要があり、トツプリン
グ溝直下の切欠きをピストン中心側に更に深く切
り欠むことは、トツプリングの坐りを悪くし、そ
の結果トツプリングの下面摩耗を促進するという
欠点があり、また切欠き６を第２ランドＢ全体に
わたつて形成する（第１図１点鎖線）ことも考え
られるがこのようにするとこの部分におけるピス
トンとライナとの隙間が増大するためにブローバ
イガスが増大する欠点もある。

そこで本考案は、前記従来の欠点を解消するた
めになされたものであり、第２ランドのトツプリ
ング溝直下に切欠きと容積空間部とよりなる環状
の切欠き溝を形成することにより、ブローバイガ
ス流量を増大することなしに第２ランドの圧力を
下げ、オイル消費量の低減をはかり得る内燃機関
のピストンを提供することを目的としたものであ
る。

上記目的を達成する本考案は、第２ランドの上
下に、トツプリング溝と第２リング溝とを有する
ピストンにおいて、上記第２ランドに、トツプリ
ング溝直下のランドがわずかに切り込まれた切欠
きと、さらに上記切欠きに連接するとともに該切
欠きよりも深く切り込まれ第２リング溝に連接し
ない容積空間部とよりなる環状の切欠き溝を形成
することにより構成される。

以下図面を参照して本考案の詳細を説明する
が、第２図は本考案の実施例における内燃機関の
ピストン１の頂部の要部縦断面図であり、Ａで示
すのはトツプランドであり、またＢで示す第２ラ
ンドの上下には、トツプリング２を嵌装したトツ
プリング溝３及び第２リング４を嵌装した第２リ
ング溝５が形成されており、このピストン１はこ
れらトツプリング２及び第２リング４を介してラ
イナ８内を上下に往復動するようになつている。

そこで、第２ランドＢのトツプリング溝３直下
のピストン外周面９からピストン中心側にわずか
に切り込まれた切欠き６を形成し、この切欠き６
に連接するとともに第２リング溝５側に、同第２
リング溝５とは連接せず、且つ上記切欠き６より
さらに深くピストン中心側に切り込まれた容積空
間部７を形成している。

この第２ランドＢに形成した切欠き６と容積空
間部７とよりなる環状の切欠き溝により、第２ラ
ンドＢの圧力を下げ潤滑油の掻き下げ効果を大き
くしてトツプランドＡへのオイルアツプを防止す
ると同時に、掻き下げたオイルは環状の切欠き溝
内に保持できる。

この切欠き溝内のオイルは、容積空間部７下部
の第２ランド外周面に流下することで、ブローバ
イガスを効果的にシールし、ブローバイガス流量
の増大を防止できると共に、さらにトツプリング
２下面に供給されることで、トツプリング２下面
の潤滑が良好となり、トツプリング２下面の摩耗
を防ぎ、トツプリング２の挙動安定をはかること
ができる。

次に、第３図は本考案の実施例２のピストン１
を示しており、第２図の本考案の実施例１とほぼ
同様の構成からなり、同じ部品は同じ部品番号で
示しているが、第２図では第２ランドＢの形状を
切欠き６に連続して大きな容積空間部７を形成し
たものであり、実施例１とほぼ同様な機能をもた
せている。

また、容積空間部７は階段状であつても良いも
のである。

以上に説明してきたように本考案は、第２ラン
ドの上下に、トツプリング溝と第２リング溝とを
有するピストンにおいて、上記第２ランドに、ト
ツプリング溝直下のランドがわずかに切り込まれ
た切欠きと、さらに上記切欠きに連接するととも
に該切欠きよりも深く切り込まれ第２リング溝に
連接しない容積空間部とよりなる環状の切欠き溝
を形成してなるが故に、第２ランドに形成した切
欠きと容積空間部とよりなる環状の切欠き溝によ
り、第２ランドの圧力を下げ潤滑油の掻き下げ効
果を大きくしてオイルアツプを防止できると同時
に、掻き下げたオイルを環状の切欠き溝内に保持
できる。

しかも、この切欠き溝内のオイルは、切欠き溝
下部の第２ランド外周面に流下することによりブ
ローバイガスを効果的にシールし、ブローバイガ
ス流量の増大を防止できると共に、さらにトツプ
リング下面に供給されることによりトツプリング
下面の潤滑が良好となるので、トツプリング下面
の摩耗を防ぎ、トツプリングの挙動安定をはかる
ことが併せてできる。

したがつて、ブローバイガス流量を増大するこ
となしに第２ランドの圧力を下げることができ
る。これによりトツプランドへのオイルアツプ防
止とトツプランド部のカーボン付着低減とにより
潤滑油消費量の低減をはかることができる。

尚、第４図は第１図に示す従来のピストンと第
３図に示す本考案ピストンとの潤滑油消費量の経
時変化を示したもので従来のピストンに比べその
変化が少ないことが実験によつて確認されてい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の内燃機関のピストン上部を示す
縦断面図、第２図及び第３図は本考案の各実施例
における内燃機関のピストン上部の要部縦断面図
であり、第１図はその実施例１を示し、第２図は
その実施例２を示している。第４図は従来ピスト
ンと本考案ピストンとを用いた時の潤滑油消費量
を比較したグラフである。 １……ピストン、３……トツプリング溝、５…
…第２リング溝、６……切欠き、７……容積空間
部、Ｂ……第２ランド。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 第２ランドの上下にトツプリング溝と第２リン
   グ溝とを有するピストンにおいて、上記第２ラン
   ドに、トツプリング溝直下のランドがわずかに切
   り込まれた切欠きと、さらに上記切欠きに連接す
   るとともに該切欠き溝よりも深く切り込まれ第２
   リング溝に連接しない容積空間部とよりなる環状
   の切欠き溝を形成してなる内燃機関のピストン。