JPS6338343Y2 - - Google Patents
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- JPS6338343Y2 JPS6338343Y2 JP1981169781U JP16978181U JPS6338343Y2 JP S6338343 Y2 JPS6338343 Y2 JP S6338343Y2 JP 1981169781 U JP1981169781 U JP 1981169781U JP 16978181 U JP16978181 U JP 16978181U JP S6338343 Y2 JPS6338343 Y2 JP S6338343Y2
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- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本考案は、ピストンリングの熱負荷を軽減した
内燃機関のピストンの構造に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a structure of a piston for an internal combustion engine that reduces the heat load on piston rings.
［従来の技術］
内燃機関の燃焼室からの熱は、主としてピスト
ン、ピストンリングを介して冷却水等へ逃げる。
ピストンからの熱は、従来型のピストンでピスト
ンリングから約７割が逃げるといわれている。こ
の場合、ピストンリングの位置がピストン頂面に
近い位置にあればある程、ピストンからピストン
リングを介してシリンダブロツクに逃げる熱量が
大になるので、ピストンの頂面温度は低下し、ノ
ツキングの発生が防止され、かつ、高圧縮比を通
して燃費の改善をはかるとが可能となる、第１図
は従来型のピストンにおけるピストンリングの位
置と燃費との関係を示したものであるが、図から
明きらかなように燃費の観点からはピストンリン
グの位置はピストン頂面に近い方がよい。[Prior Art] Heat from the combustion chamber of an internal combustion engine escapes to cooling water and the like mainly through the piston and piston rings.
It is said that in conventional pistons, about 70% of the heat from the piston escapes through the piston rings. In this case, the closer the piston ring is to the top of the piston, the greater the amount of heat that escapes from the piston to the cylinder block via the piston ring, which lowers the temperature of the top of the piston and causes knocking. Figure 1 shows the relationship between the piston ring position and fuel efficiency in a conventional piston. As you can see from the perspective of fuel efficiency, it is better to position the piston ring closer to the top of the piston.
しかし、ピストンリングの位置が高くなるとそ
れだけピストンリングにかかる熱負荷は大にな
り、ピストンの焼付、ピストンリングの膠着を引
きおこすという問題が生じる。第２図は従来型の
ピストンにおいて、ピストンリングを上に上げて
いつたときのピストンリングが膠着を生じる範囲
を示したものであるが、従来は膠着範囲を逃げる
ためにピストンリングをピストン頂面から20mm程
度離した位置に設けるのが通常であり、ピストン
リングの位置をそれ以上に上げる努力はなされて
いなかつた。また、ピストンリングを単に上に上
げた場合、熱損失量も多くなり、熱効率の低下の
原因にもなるという問題も生じる。 However, the higher the position of the piston ring, the greater the thermal load applied to the piston ring, causing problems such as seizure of the piston and sticking of the piston ring. Figure 2 shows the range in which the piston ring sticks when the piston ring is raised upwards in a conventional piston. Normally, the piston rings are placed approximately 20 mm apart, and no effort has been made to raise the piston ring position any further. Furthermore, if the piston ring is simply raised, the amount of heat loss increases, which also causes a problem in that it causes a decrease in thermal efficiency.
このような問題を軽減するために、燃焼室から
の熱を遮断することにより、ピストンリングの熱
負荷を低減させピストン焼付、ピストンリングの
膠着を防止するとともに、燃焼室を断熱する効果
により熱損失を減少させ熱効率を向上させる技術
が、特開昭56−9638号公報、実開昭53−64756号
公報に開示されている。しかし、これら従来技術
には次の問題があつた。 In order to alleviate these problems, by blocking heat from the combustion chamber, the heat load on the piston rings is reduced, preventing piston seizure and piston ring sticking, and the effect of insulating the combustion chamber reduces heat loss. Techniques for reducing heat efficiency and improving thermal efficiency are disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 56-9638 and Japanese Utility Model Application Publication No. 53-64756. However, these conventional techniques have the following problems.
(イ) ピストン頂面のうち最も温度が高くなる点
（デイーゼルエンジンのピストンでは噴孔に対
向する点、火花点火機関では点火プラグ近傍）
と第１ピストンリングのうち前記最高温ピスト
ン点に最も近い部位とを結ぶ仮想直線は、ピス
トン材料によつて中実となつているので、熱が
第１ピストンリングに容易に流れ、第１ピスト
ンリングへの熱負荷軽減が満足に達成されてい
ない。このため、第１ピストンリング位置を上
に上げることもできない。(b) The point on the top surface of the piston that has the highest temperature (the point facing the nozzle hole in a diesel engine piston, and near the spark plug in a spark ignition engine)
Since the imaginary straight line connecting the part of the first piston ring closest to the hottest piston point is solid due to the piston material, heat easily flows to the first piston ring, and the first piston ring Heat load reduction to the ring has not been satisfactorily achieved. For this reason, it is also impossible to raise the first piston ring position.
(ロ) 中空の断熱層を形成する場合、型や中子で形
成するので、型抜き等のために、型を分割型と
しなければならず、ピストンの形状の精度が出
にくく、断熱層の形成が難しく、かつ形成に多
大の時間と努力を要し、コストアツプになる。(b) When forming a hollow heat insulating layer, it is formed using a mold or core, so the mold must be divided into parts for cutting, etc., which makes it difficult to obtain the accuracy of the piston shape, and makes it difficult to form the heat insulating layer. It is difficult to form and requires a great deal of time and effort, leading to increased costs.
(ハ) 断熱層を形成しても内部のエアをピストン下
方スペースのエアとスムースに流通させなけれ
ば満足な断熱効果が得られないが、最も断熱効
果を上げたい前記仮想直線下方の位置において
このような配慮がなされていない。これはピス
トン形状が複雑で、製作型等からの配慮より、
連通穴の位置を自由に選定できなかつたからで
ある。(c) Even if a heat insulating layer is formed, a satisfactory heat insulating effect cannot be obtained unless the air inside the piston flows smoothly with the air in the space below the piston. No such consideration has been given. This has a complicated piston shape, and due to considerations such as the manufacturing type,
This is because the position of the communicating hole could not be freely selected.
［問題点を解決するための手段］
上記問題点は、本考案によれば、以下の内燃機
関のピストンによつて、解決または軽減される。
すなわち、
ピストン頂部のピストンリング内周側の位置
に、内部空間がピストン下面の空間に連通する環
状空間からなる断熱層を形成した内燃機関のピス
トンにおいて、前記断熱層を、鋼板等をプレス成
形により環状の空洞を有する枠体に形成しこの枠
体をピストン頂部に鋳ぐるむことによつて形成
し、ピストン頂面温度が最も高い点と第１ピスト
ンリングのうち前記点に最も近い部分とを結ぶ仮
想直線を前記断熱層によつて遮断し、前記断熱層
の前記仮想直線に沿う方向の厚さをその他の方向
の前記断熱層の厚さより大とし、前記断熱層と前
記ピストン下面の空間との連通を前記枠体の下部
を前記ピストン下面の空間に露出せしめこの露出
部に少なくとも前記仮想直線の下方近傍に穴を形
成することにより達成せしめ、前記第１ピストン
リング下端をピストン上端から５mmないし10mmの
範囲に位置させたことを特徴とする内燃機関のピ
ストン。[Means for Solving the Problems] According to the present invention, the above problems are solved or alleviated by the following internal combustion engine piston.
That is, in a piston for an internal combustion engine in which a heat insulating layer consisting of an annular space whose internal space communicates with a space on the lower surface of the piston is formed at a position on the inner peripheral side of a piston ring at the top of the piston, the heat insulating layer is formed by press forming a steel plate or the like. It is formed by forming a frame body having an annular cavity and casting this frame body around the top of the piston, so that the point where the top surface temperature of the piston is highest and the part of the first piston ring that is closest to the point A connecting imaginary straight line is blocked by the heat insulating layer, and the thickness of the heat insulating layer in the direction along the imaginary straight line is larger than the thickness of the heat insulating layer in other directions, and the space between the heat insulating layer and the lower surface of the piston is communication is achieved by exposing the lower part of the frame body to the space on the lower surface of the piston and forming a hole in this exposed part at least near the lower part of the imaginary straight line, so that the lower end of the first piston ring is located 5 mm or more from the upper end of the piston. A piston for an internal combustion engine characterized by being located within a range of 10 mm.
［作用］
上記本考案のピストンでは、鋼板等のプレス成
形から成る枠体を鋳ぐるむことによつて、自由な
形状で、かつ型抜きの制約を伴なわずに、容易に
断熱層を形成できる。[Function] In the above-mentioned piston of the present invention, a heat insulating layer can be easily formed in a free shape and without restrictions on die cutting by casting a frame made of press-formed steel plate or the like. can.
この自由形状によつて、ピストン頂面最高温度
の点と第１ピストンリングのうち前記点に最も近
い部分とを結ぶ仮想直線を断熱層によつて遮断で
き、ピストン頂面から第１ピストンリングへの熱
の流れを最も効率よく抑制でき、第１ピストンリ
ングの熱負荷を低減できる。これによつて、第１
ピストンリングを、ピストン頂面からの距離で、
従来の20mmから５〜10mmの範囲に、熱損失の増大
を伴なわずに上方に位置させることができ、ピス
トンのコンパクト化をはかれる。 Due to this free shape, an imaginary straight line connecting the point of the highest temperature on the top surface of the piston and the part of the first piston ring closest to the point can be blocked by the heat insulating layer, and the line from the top surface of the piston to the first piston ring can be blocked by the heat insulating layer. The flow of heat can be suppressed most efficiently, and the thermal load on the first piston ring can be reduced. By this, the first
The piston ring is measured by the distance from the top of the piston,
It can be positioned above the conventional 20 mm in the range of 5 to 10 mm without increasing heat loss, and the piston can be made more compact.
さらに、断熱層の前記仮想直線に沿う方向の厚
さを他の方向の厚さより大とすることにより、ピ
ストンの熱歪も小にできる。 Furthermore, by making the thickness of the heat insulating layer in the direction along the virtual straight line larger than the thickness in other directions, the thermal strain of the piston can also be reduced.
また、断熱層が自然対流しかない閉じられた空
間だと厚さが大な程自然対流熱伝達が大になつて
断熱効果が悪くなるので、ピストンの上下運動に
併せて半強制的に風を送つて断熱層のエアを入れ
替えたいが、枠体下部がピストン下面空間に露出
しているので、自在に前記仮想直線下方において
穴を形成でき、前記仮想直線近傍の断熱効果を高
めることができる。 In addition, if the insulation layer is a closed space where only natural convection occurs, the thicker the insulation layer, the greater the natural convection heat transfer and the worse the insulation effect. Since the lower part of the frame body is exposed to the space under the piston, holes can be formed freely below the imaginary straight line, and the heat insulation effect in the vicinity of the imaginary straight line can be enhanced.
［実施例］
以下に、本考案に係る内燃機関のピストンの望
ましい実施例を図面を参照して説明する。[Embodiments] Hereinafter, preferred embodiments of the piston for an internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to the drawings.
第３図イ，ロは、本考案の第１の実施例に係る
ものでピストン自体に燃焼室を有する直接噴射式
デイーゼルエンジンのピストンを示している。図
中１はピストン本体で、２はその頂部に形成され
た凹部からなる燃焼室である。ピストン本体１の
側部にはピストンリング用溝３が形成されてい
て、そこにピストンリング４が嵌入されている。
第１ピストンリング（トツプリング）４は、望ま
しくはピストン本体１の頂面から５mmないし10mm
の範囲に位置しており、従来のピストン頂面から
約20mmの位置に対し、極端にピストン頂面側にも
ち上げられている。ピストンリング４の背面の位
置には、環状空間からなる断熱層５が設けられて
いる。この環状空間の最上部６は、ピストン本体
１で通常最も高温となる燃焼室２頂部のエツジ部
７と第１ピストンリング４のうち前記エツジ部７
に最も近い部位を結ぶ線（仮想直線）Ａより更に
上方に延びていて、熱がエツジ部７から直線的に
ピストンリング４に流れることを阻止し、ピスト
ンリング４への熱の逃げを抑制している。 FIGS. 3A and 3B show a piston of a direct injection diesel engine having a combustion chamber in the piston itself, according to the first embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a piston body, and 2 is a combustion chamber consisting of a recess formed at the top of the piston body. A piston ring groove 3 is formed on the side of the piston body 1, into which a piston ring 4 is fitted.
The first piston ring (top ring) 4 is preferably 5 mm to 10 mm from the top surface of the piston body 1.
It is located within the range of 20mm from the top of the piston, compared to the conventional position of about 20mm from the top of the piston. A heat insulating layer 5 consisting of an annular space is provided at a position on the back surface of the piston ring 4. The uppermost part 6 of this annular space is located at the edge part 7 at the top of the combustion chamber 2, which normally has the highest temperature in the piston body 1, and at the edge part 7 of the first piston ring 4.
Extends further upwards than the line (imaginary straight line) A connecting the parts closest to ing.
環状空間の断熱層５については、現行鋳造法で
は全周に断熱層５を形成することはできない。こ
れはピストンの部分で鋳型が抜けないためで、こ
れを解決するために、燃焼室とリングベルト部と
スカート部の２分割法がとられ、燃焼室とリング
ベルト部はほとんど機械加工となる。これを解決
するために、あらかじめ、鋼板等のプレス成形か
ら成る中空の枠体８で断熱層５を形成しておき、
枠体８をピストン中に鋳込むことにより形成され
る。鋳込みに際しては、鋼板の枠体８をオイルド
レンホール９を利用して支え、鋳造する。 Regarding the heat insulating layer 5 in the annular space, it is not possible to form the heat insulating layer 5 all around the circumference using the current casting method. This is because the mold cannot be removed from the piston area, and to solve this problem, the engine is divided into two parts: the combustion chamber, the ring belt part, and the skirt part, and most of the combustion chamber and ring belt part are machined. In order to solve this problem, the heat insulating layer 5 is formed in advance with a hollow frame 8 made of press-formed steel plate, etc.
It is formed by casting the frame 8 into the piston. During casting, the steel plate frame 8 is supported using the oil drain hole 9 and cast.
環状空間からなる断熱層５はピストンの頂面温
度分布に応じて厚さが変えられており、ピストン
の頂面温度が大のところ程大に形成されている。
したがつて、燃焼室２のうち、噴射ノズル１０が
向けられている部分のピストン頂面温度はその他
の部分に比べて高いので、その部分の断熱層５の
厚さ（前記仮想直線Ａに沿う方向の長さ）t1はそ
の他の方向の断熱層５の厚さt2より大となつてい
る。 The thickness of the heat insulating layer 5 made of an annular space is changed according to the temperature distribution on the top surface of the piston, and is formed to be thicker as the temperature on the top surface of the piston is higher.
Therefore, since the piston top surface temperature of the part of the combustion chamber 2 toward which the injection nozzle 10 is directed is higher than that of other parts, the thickness of the heat insulating layer 5 in that part (along the virtual straight line A) The length (length in the direction) t 1 is larger than the thickness t 2 of the heat insulating layer 5 in other directions.
断熱層５を郭定する枠体８の下面は少なくとも
一部がピストン下面の空間に露出しており、そこ
には断熱層５の内部空間をピストン下面の空間と
連通する穴１１が少なくとも前記仮想直線Ａの下
方において設けられている。すなわち、断熱層５
の内部空間はピストン本体１内に埋め込まれた密
閉空間となつていないので、ピストンの高温時に
断熱層５内の空間が高圧となることはなく、かつ
ピストン上下運動に応じてエアが自由にかつ最も
効率的に入れ替えられる。 At least a part of the lower surface of the frame 8 defining the heat insulating layer 5 is exposed to the space under the piston, and there is a hole 11 communicating the internal space of the heat insulating layer 5 with the space under the piston at least in the virtual space. It is provided below the straight line A. That is, the heat insulation layer 5
Since the internal space is not a sealed space embedded in the piston body 1, the space inside the heat insulating layer 5 does not become high pressure when the piston is at a high temperature, and air flows freely and in accordance with the vertical movement of the piston. most efficiently replaced.
第４図イ，ロは本考案の第２の実施例に係るも
ので、燃焼室２が、シリンダヘツドに位置してお
り、かつピストン本体１の中心に対して非対称の
位置に位置しているを示している。この場合は、
ピストン本体１のうち燃焼室２からの噴射口１２
に対向する部分１３が最も高温となるので、この
部分の断熱層５の厚さt1がその他の部分の厚さt2
に比べて大となつている。本実施例の場合も、噴
射口１２に対向する部分１３と第１ピストンリン
グ４とを結ぶ仮想直線上に断熱層５が延びてお
り、断熱層５の下面はピストン下面の空間に露出
している。穴１１によりピストン下面の空間と連
通している。断熱層５の形成は内部空間を有する
枠体８の鋳込みによつて行なわれ、鋳込み時の支
持はオイルドレンホール９を形成する中子が利用
される。 Figures 4A and 4B relate to a second embodiment of the present invention, in which the combustion chamber 2 is located at the cylinder head and at an asymmetric position with respect to the center of the piston body 1. It shows. in this case,
Injection port 12 from combustion chamber 2 in piston body 1
Since the portion 13 facing the is the highest temperature, the thickness t 1 of the heat insulating layer 5 in this portion is equal to the thickness t 2 of the other portions.
It is large compared to . In the case of this embodiment as well, the heat insulating layer 5 extends on a virtual straight line connecting the portion 13 facing the injection port 12 and the first piston ring 4, and the lower surface of the heat insulating layer 5 is exposed to the space under the piston. There is. The hole 11 communicates with the space under the piston. The heat insulating layer 5 is formed by casting a frame 8 having an internal space, and a core forming an oil drain hole 9 is used for support during casting.
第５図は本考案の第３の実施例に係るもので、
ピストン頂面に燃焼室２用の凹部が２個形成され
た直接噴射式デイーゼルエンジンのピストンを示
している。この場合も、ピストンリング４の位置
は通常より上にもち上げられている。噴射ノズル
１４が向いている方向、すなわち、燃焼室２のう
ち温度が高くなる部分とそれに近い第１ピストン
リングを結ぶ仮想直線上にある断熱層５の厚さt1
は、その他の部分の断熱層５の厚さt2に比べて大
となつている。断熱層５を形成する枠体８の下部
はピストン下面に露出しており、枠体８の下端に
はピストン下面と連通する穴１１が設けられてい
る。オイルドレンホール９を通つて断熱層５内に
流入したオイルはこの穴を通つてピストン下面側
に排出される。なお枠体８は、鋳込み時にはオイ
ルドレンホール９を形成する中子によつて支えら
れる。 FIG. 5 is related to the third embodiment of the present invention,
This figure shows a piston of a direct injection diesel engine in which two recesses for combustion chambers 2 are formed on the top surface of the piston. Also in this case, the position of the piston ring 4 is raised higher than usual. Thickness t 1 of the heat insulating layer 5 in the direction in which the injection nozzle 14 is facing, that is, on the imaginary straight line connecting the high temperature part of the combustion chamber 2 and the first piston ring near it.
is larger than the thickness t2 of the heat insulating layer 5 in other parts. The lower part of the frame 8 forming the heat insulating layer 5 is exposed to the lower surface of the piston, and the lower end of the frame 8 is provided with a hole 11 communicating with the lower surface of the piston. The oil that has flowed into the heat insulating layer 5 through the oil drain hole 9 is discharged to the lower surface of the piston through this hole. The frame body 8 is supported by a core forming an oil drain hole 9 during casting.
第６図は本考案の第４の実施例に係るもので、
点火プラグ式ガソリンエンジンの場合を示してい
る。ピストンリング４の位置はピストン頂面から
５mmないし10mmの範囲にもち上げられている。こ
の場合、点火プラグ１５に近い側のピストン頂面
１６が最も高温となるので、該部分に近い側の断
熱層５の厚さt1が他の部分の断熱層５の厚さt2に
比べて大となつている。 FIG. 6 is related to the fourth embodiment of the present invention,
The case of a spark plug type gasoline engine is shown. The position of the piston ring 4 is raised within a range of 5 mm to 10 mm from the top surface of the piston. In this case, the top surface 16 of the piston near the spark plug 15 has the highest temperature, so the thickness t 1 of the heat insulating layer 5 on the side near the spark plug 15 is greater than the thickness t 2 of the heat insulating layer 5 on other parts. It's getting bigger.
上記のように構成された各実施例においては、
噴射ノズルの方向や、点火プラグなどの熱源の位
置が、ピストン１の中心に対してずれているの
で、ピストン１に生じる温度分布は非対称になろ
うとし、最も高温になる部分７，１３，１７に近
い位置にあるピストンリング４の部分は局部的に
高温に加熱されようとする。しかし、ピストン高
温部７からピストンリング４の前記部分に至る途
中に断熱層５が設けられており、熱伝導がさまた
げられるので、ピストンリング４の局部的加熱は
防止され、ピストンリング４は全体的に均一化さ
れて加熱されることになる。したがつて、ピスト
ン１の冷却はバランスされ、ピストンリング４の
熱負荷は軽減され、かつ、熱的耐久性が向上され
る。 In each embodiment configured as above,
Since the direction of the injection nozzle and the position of the heat source such as the spark plug are shifted from the center of the piston 1, the temperature distribution generated in the piston 1 tends to be asymmetrical, and the parts 7, 13, 17 that are the highest temperature The portion of the piston ring 4 located close to is locally heated to a high temperature. However, since a heat insulating layer 5 is provided on the way from the piston high-temperature part 7 to the above-mentioned part of the piston ring 4, heat conduction is hindered, local heating of the piston ring 4 is prevented, and the piston ring 4 is It will be heated evenly. Therefore, the cooling of the piston 1 is balanced, the thermal load on the piston ring 4 is reduced, and the thermal durability is improved.
このため、ピストンリング４を、従来に比べて
ピストンリングの膠着現象を生じることなく、ピ
ストン１の上部位置に配設することが可能とな
る。本考案の各実施例においては、第１ピストン
リング４の位置はピストンの１の頂面から５mmな
いし10mmの位置に設けられており、これによつ
て、ピストン１の全体的な冷却性能が向上し、第
１図に示した特性に準じて燃費の改善が図られ
る。 Therefore, it becomes possible to arrange the piston ring 4 at the upper position of the piston 1 without causing the piston ring sticking phenomenon compared to the conventional piston ring. In each embodiment of the present invention, the first piston ring 4 is located at a distance of 5 mm to 10 mm from the top surface of the piston 1, thereby improving the overall cooling performance of the piston 1. However, fuel efficiency is improved in accordance with the characteristics shown in FIG.
また、上記各実施例のピストン１においては、
断熱層５の存在により、ピストン１自体がそれだ
け軽くなる。とくに、デイーゼルエンジンにおい
ては、ピストンは通常鋳鉄より成るので、断熱層
５の存在によるピストン軽量化は著しいものがあ
る。 In addition, in the piston 1 of each of the above embodiments,
The presence of the heat insulating layer 5 makes the piston 1 itself that much lighter. In particular, in a diesel engine, the piston is usually made of cast iron, so the presence of the heat insulating layer 5 can significantly reduce the weight of the piston.
［考案の効果］
上記の通りであるから、本考案の内燃機関のピ
ストンによるときは、つぎの効果が得られる。[Effects of the invention] As described above, when using the piston of the internal combustion engine of the invention, the following effects can be obtained.
まず、枠体の鋳込みによつて断熱層を形成する
ようにしたので、断熱層を、鋳型抜きの制約を受
けることなく、自由に形成できる。 First, since the heat insulating layer is formed by casting the frame, the heat insulating layer can be freely formed without being restricted by mold cutting.
また、燃焼室とピストンリングの間に断熱層を
前記仮想直線Ａを横切るように設けたことによ
り、ピストン焼付き防止をはかることができ、第
１ピストンリングの熱負荷を効率よく低減でき、
膠着防止をはかることができる。 Furthermore, by providing a heat insulating layer between the combustion chamber and the piston ring so as to cross the virtual straight line A, piston seizure can be prevented, and the thermal load on the first piston ring can be efficiently reduced.
It can prevent sticking.
また、第１ピストンリングの効果的な熱負荷低
減によりピストンリングの位置を上げることがで
き、燃費の改善をはかることができる。 Further, by effectively reducing the heat load on the first piston ring, the position of the piston ring can be raised, and fuel efficiency can be improved.
さらに、断熱層の存在によりピストン、ピスト
ンリングの温度分布のコントロールが可能となる
ので、ピストン歪防止、剛性の向上に寄与するこ
とが可能となり、かつ燃焼室からの熱損失の減少
をはかることにより熱効率の向上にも寄与するこ
とができる。 Furthermore, the presence of the heat insulating layer makes it possible to control the temperature distribution of the piston and piston rings, which contributes to preventing piston distortion and improving rigidity, and by reducing heat loss from the combustion chamber. It can also contribute to improving thermal efficiency.
第１図は、従来のピストンにおけるピストンリ
ングの位置と燃費との関係を示す特性図、第２図
は、従来のピストンにおけるピストンリングの位
置と膠着現象との関係を示す特性図、第３図イは
本考案の第１の実施例に係るピストンの断面図、
第３図ロは第３図イと直角方向の断面図、第４図
イは本考案の第２の実施例に係るピストンの断面
図、第４図ロは第４図イと直面方向の断面図、第
５図は本考案の第３の実施例に係るピストンの断
面図、第６図は本考案の第４の実施例に係るピス
トンの断面図、である。
１……ピストン、２……燃焼室、４……第１ピ
ストンリング、５……断熱層、８……枠体、９…
…オイルドレンホール、１１……穴。
Figure 1 is a characteristic diagram showing the relationship between the piston ring position and fuel efficiency in a conventional piston, Figure 2 is a characteristic diagram showing the relationship between the piston ring position and the sticking phenomenon in a conventional piston, and Figure 3 is a characteristic diagram showing the relationship between the piston ring position and the sticking phenomenon in a conventional piston. A is a sectional view of a piston according to a first embodiment of the present invention;
FIG. 3B is a sectional view taken in a direction perpendicular to FIG. 3A, FIG. 4A is a sectional view of a piston according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view of a piston according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view of a piston according to a fourth embodiment of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Piston, 2... Combustion chamber, 4... First piston ring, 5... Heat insulation layer, 8... Frame, 9...
...Oil drain hole, 11... hole.
Claims (1)
に、内部空間がピストン下面の空間に連通する環
状空間からなる断熱層を形成した内燃機関のピス
トンにおいて、前記断熱層を、鋼板等をプレス成
形により環状の空洞を有する枠体に形成しこの枠
体をピストン頂部に鋳ぐるむことによつて形成
し、ピストン頂面温度が最も高い点と第１ピスト
ンリングのうち前記点に最も近い部分とを結ぶ仮
想直線を前記断熱層によつて遮断し、前記断熱層
の前記仮想直線に沿う方向の厚さをその他の方向
の前記断熱層の厚さより大とし、前記断熱層と前
記ピストン下面の空間との連通を前記枠体の下部
を前記ピストン下面の空間に露出せしめこの露出
部に少なくとも前記仮想直線の下方近傍に穴を形
成することにより達成せしめ、前記第１ピストン
リング下端をピストン上端から５mmないし10mmの
範囲に位置させたことを特徴とする内燃機関のピ
ストン。 In a piston for an internal combustion engine in which a heat insulating layer consisting of an annular space in which the internal space communicates with a space on the lower surface of the piston is formed at a position on the inner peripheral side of the piston ring at the top of the piston, the heat insulating layer is formed into an annular shape by press forming a steel plate or the like. It is formed by forming a frame body with a cavity and casting this frame body around the top of the piston, and connects the point where the top surface temperature of the piston is highest and the part of the first piston ring that is closest to the point. A straight line is blocked by the heat insulating layer, the thickness of the heat insulating layer in the direction along the imaginary straight line is greater than the thickness of the heat insulating layer in other directions, and the heat insulating layer communicates with the space under the piston. is achieved by exposing the lower part of the frame body to the space on the lower surface of the piston and forming a hole in this exposed part at least near the lower part of the imaginary straight line, so that the lower end of the first piston ring is located 5 mm to 10 mm from the upper end of the piston. A piston of an internal combustion engine, characterized in that it is located within a range.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16978181U JPS5873942U (en) | 1981-11-14 | 1981-11-14 | internal combustion engine piston |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16978181U JPS5873942U (en) | 1981-11-14 | 1981-11-14 | internal combustion engine piston |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5873942U JPS5873942U (en) | 1983-05-19 |
| JPS6338343Y2 true JPS6338343Y2 (en) | 1988-10-11 |
Family
ID=29961754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16978181U Granted JPS5873942U (en) | 1981-11-14 | 1981-11-14 | internal combustion engine piston |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5873942U (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS569638A (en) * | 1979-06-12 | 1981-01-31 | Ass Eng Itarii Spa | Piston for diesel engine |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS588923Y2 (en) * | 1978-05-15 | 1983-02-17 | ヤンマーディーゼル株式会社 | Piston with cooling cavity |
-
1981
- 1981-11-14 JP JP16978181U patent/JPS5873942U/en active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS569638A (en) * | 1979-06-12 | 1981-01-31 | Ass Eng Itarii Spa | Piston for diesel engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5873942U (en) | 1983-05-19 |
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