JPH0141880Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0141880Y2 JPH0141880Y2 JP1984035749U JP3574984U JPH0141880Y2 JP H0141880 Y2 JPH0141880 Y2 JP H0141880Y2 JP 1984035749 U JP1984035749 U JP 1984035749U JP 3574984 U JP3574984 U JP 3574984U JP H0141880 Y2 JPH0141880 Y2 JP H0141880Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- annular recess
- ceramic
- recess
- crown
- 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.)
- Expired
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- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案はピストンクラウンをセラミツクで、ピ
ストンスカートを金属でそれぞれ構成した内然機
関用ピストンに関するものである。
ストンスカートを金属でそれぞれ構成した内然機
関用ピストンに関するものである。
従来、この種のピストンとしては第１図に示す
ものがあつて、セラミツククラウン１と金属スカ
ート２とを取付ボルト３により螺締連結し、セラ
ミツククラウン１外周面上方に第１圧縮リング４
を、金属スカート２の外周面上方に第２圧縮リン
グ５を、その下方にオイルリング６をそれぞれ設
けたものであり、符号７はコネクテイングロツド
の一端をピストンに連結するピストンピンを嵌入
させるピストンピン孔であり、符号８はピストン
を上下に摺動させるシリンダーで、符号９は燃焼
室である。
ものがあつて、セラミツククラウン１と金属スカ
ート２とを取付ボルト３により螺締連結し、セラ
ミツククラウン１外周面上方に第１圧縮リング４
を、金属スカート２の外周面上方に第２圧縮リン
グ５を、その下方にオイルリング６をそれぞれ設
けたものであり、符号７はコネクテイングロツド
の一端をピストンに連結するピストンピンを嵌入
させるピストンピン孔であり、符号８はピストン
を上下に摺動させるシリンダーで、符号９は燃焼
室である。
通常のピストンは金属製で円筒体の上面を薄肉
の上壁で閉じたものであり、上述のようにピスト
ンの上部をセラミツククラウンとしたものは、セ
ラミツククラウン自身の強度を維持させねばなら
ない関係からも一定以上の厚さが必要でどうして
も重量が重くなり、その慣性力増大分で作用荷重
が大きく、摩擦損失も増大する。ピストン上部を
セラミツクにより構成させ内然機関の燃焼室下面
をセラミツクにすると、断熱効果を発揮して燃焼
室内の混合気の霧化・混合を促進して燃焼が改善
されるが、その反面、重量の増大により上記の問
題点があり、その燃焼改善分を相殺するおそれが
ある。ピストンの上部に所定厚さのセラミツクク
ラウンを設けると、従来の薄肉の上壁であつたピ
ストンと比して、ピストンピンからピストン上面
までの距離は増大し、ピストンの上下の慣性質量
のバランスが悪くなり、ピストンの首振りがひど
くなり、ブローバイガス、オイル消費およびピス
トンでシリンダー内壁を叩くスラツプ音の増大を
招く。そこで、本考案はかかる事情に鑑み上記の
問題点を解消すべく、セラミツククラウン外周面
の燃焼室側に圧縮リングを配設し、セラミツクク
ラウンのほぼ中央部外周に環状凹部を設けたもの
である。
の上壁で閉じたものであり、上述のようにピスト
ンの上部をセラミツククラウンとしたものは、セ
ラミツククラウン自身の強度を維持させねばなら
ない関係からも一定以上の厚さが必要でどうして
も重量が重くなり、その慣性力増大分で作用荷重
が大きく、摩擦損失も増大する。ピストン上部を
セラミツクにより構成させ内然機関の燃焼室下面
をセラミツクにすると、断熱効果を発揮して燃焼
室内の混合気の霧化・混合を促進して燃焼が改善
されるが、その反面、重量の増大により上記の問
題点があり、その燃焼改善分を相殺するおそれが
ある。ピストンの上部に所定厚さのセラミツクク
ラウンを設けると、従来の薄肉の上壁であつたピ
ストンと比して、ピストンピンからピストン上面
までの距離は増大し、ピストンの上下の慣性質量
のバランスが悪くなり、ピストンの首振りがひど
くなり、ブローバイガス、オイル消費およびピス
トンでシリンダー内壁を叩くスラツプ音の増大を
招く。そこで、本考案はかかる事情に鑑み上記の
問題点を解消すべく、セラミツククラウン外周面
の燃焼室側に圧縮リングを配設し、セラミツクク
ラウンのほぼ中央部外周に環状凹部を設けたもの
である。
以下、本考案を添付する図面に示す具体的な実
施例に基づいて詳細に説明する。
施例に基づいて詳細に説明する。
直径に比して比較的低い高さの円柱状のセラミ
ツククラウン１１を、薄肉の上壁２１で円筒体の
上面を閉じた金属スカート１２の上壁２１上に載
置し、セラミツククラウン１１の上面中央に形成
した中央凹部２２から取付ボルト１３を挿通しナ
ツト２３により螺締し連結する。このセラミツク
クラウン１１と金属スカート１２との位置決めを
完全にするために、金属スカート１２の上壁２１
の外周縁に全周にわたり段部２４を形成し、セラ
ミツククラウン１１の下面外周縁には、前記段部
２４と嵌合する外壁２５を全周にわたり突設す
る。また、セラミツククラウン１１下面には同心
状の下面凹部２６を凹設する。セラミツククラウ
ン１１の外周面上方に第１圧縮リング１４を、金
属スカート１２の外周面上方に第２圧縮リング１
５を、その下方にオイルリング１６をシリンダー
１８の内壁に外周面を当接するようにしてそれぞ
れ設ける。符号１７はコネクテイングロツドの一
端をピストンに連結するピストンピンを嵌入させ
るピストンピン孔であり、符号１８はピストンを
上下に摺動させるシリンダーで、符号１９は燃焼
室である。
ツククラウン１１を、薄肉の上壁２１で円筒体の
上面を閉じた金属スカート１２の上壁２１上に載
置し、セラミツククラウン１１の上面中央に形成
した中央凹部２２から取付ボルト１３を挿通しナ
ツト２３により螺締し連結する。このセラミツク
クラウン１１と金属スカート１２との位置決めを
完全にするために、金属スカート１２の上壁２１
の外周縁に全周にわたり段部２４を形成し、セラ
ミツククラウン１１の下面外周縁には、前記段部
２４と嵌合する外壁２５を全周にわたり突設す
る。また、セラミツククラウン１１下面には同心
状の下面凹部２６を凹設する。セラミツククラウ
ン１１の外周面上方に第１圧縮リング１４を、金
属スカート１２の外周面上方に第２圧縮リング１
５を、その下方にオイルリング１６をシリンダー
１８の内壁に外周面を当接するようにしてそれぞ
れ設ける。符号１７はコネクテイングロツドの一
端をピストンに連結するピストンピンを嵌入させ
るピストンピン孔であり、符号１８はピストンを
上下に摺動させるシリンダーで、符号１９は燃焼
室である。
ピストンクラウン１１の第１圧縮リング１４よ
り下方の外周に環状凹部２７を設ける。この環状
凹部２７の容積V1はシリンダー１８内径をD1、
金属スカート１２の外径をD2、ピストンのスト
ロークをＳとすると、リングがかき下げるオイル
の容量Vmは、 Vm＝π／４（D2 1−D2 1）Ｓ で表され、環状凹部２７の容積V1は、 V1≧Vm に設定することが望ましい。
り下方の外周に環状凹部２７を設ける。この環状
凹部２７の容積V1はシリンダー１８内径をD1、
金属スカート１２の外径をD2、ピストンのスト
ロークをＳとすると、リングがかき下げるオイル
の容量Vmは、 Vm＝π／４（D2 1−D2 1）Ｓ で表され、環状凹部２７の容積V1は、 V1≧Vm に設定することが望ましい。
この環状凹部２７と前記下面凹部２６が設けて
あることによりセラミツククラウン１１の下部に
円筒状のヒートダムＨが形成され、セラミツクク
ラウン１１から金属スカート１２への伝達熱量を
低減し、断熱作用をもたらすことができる。
あることによりセラミツククラウン１１の下部に
円筒状のヒートダムＨが形成され、セラミツクク
ラウン１１から金属スカート１２への伝達熱量を
低減し、断熱作用をもたらすことができる。
上記のピストンは次の作用、効果を有する。
ピストン上部外周には環状凹部２７の空所があ
つて、そこは断熱層を形成し燃焼室１９との断熱
効果をより一層向上させることができ、さらに、
環状凹部２７とセラミツククラウン１１の下面凹
部２６との間には熱伝達を減少させる働きをする
円筒状のヒートダムＨが形成されており、金属ス
カート１２への伝達熱量を減らしてより一層断熱
効果を向上させることができ、その結果、混合気
の霧化・混合を促進して燃費を改善することがで
きる。また、燃焼室１９からのブローバイガスは
第１圧縮リング１４の合口および内外周の隙間か
ら漏れ環状凹部２７に至るが、空間を成す環状凹
部２７の存在によつてブローバイガスの圧力は降
下し、そのエネルギーを消失し、下方の金属スカ
ート１２の方へ流出しにくくなり、内然機関から
のブローバイガスの排出を低減させる。
つて、そこは断熱層を形成し燃焼室１９との断熱
効果をより一層向上させることができ、さらに、
環状凹部２７とセラミツククラウン１１の下面凹
部２６との間には熱伝達を減少させる働きをする
円筒状のヒートダムＨが形成されており、金属ス
カート１２への伝達熱量を減らしてより一層断熱
効果を向上させることができ、その結果、混合気
の霧化・混合を促進して燃費を改善することがで
きる。また、燃焼室１９からのブローバイガスは
第１圧縮リング１４の合口および内外周の隙間か
ら漏れ環状凹部２７に至るが、空間を成す環状凹
部２７の存在によつてブローバイガスの圧力は降
下し、そのエネルギーを消失し、下方の金属スカ
ート１２の方へ流出しにくくなり、内然機関から
のブローバイガスの排出を低減させる。
また、ピストン下降時のリングによるシリンダ
ー１８内壁に付着したオイルのかき下げは第２圧
縮リング１５である程度かき下げられ、第１圧縮
リング１４でかき下げられたオイルは環状凹部２
７に至り圧力降下し環状凹部２７に留まる傾向に
あるため、オイルは燃焼室１９内に入りにくくオ
イル消費が低減する。
ー１８内壁に付着したオイルのかき下げは第２圧
縮リング１５である程度かき下げられ、第１圧縮
リング１４でかき下げられたオイルは環状凹部２
７に至り圧力降下し環状凹部２７に留まる傾向に
あるため、オイルは燃焼室１９内に入りにくくオ
イル消費が低減する。
さらに、ピストンに環状凹部２７および下面凹
部が凹設されているため、ピストンの軽量化を図
ることができ、その慣性力による作用荷重が小さ
くなり摩擦損失も減少する。その上、ピストンの
首振りも小さく、内然機関の振動、スラツプ音も
低減する。
部が凹設されているため、ピストンの軽量化を図
ることができ、その慣性力による作用荷重が小さ
くなり摩擦損失も減少する。その上、ピストンの
首振りも小さく、内然機関の振動、スラツプ音も
低減する。
本考案は、上述のように、セラミツククラウン
に環状凹部を設けた比較的簡単な構成でありなが
ら、断熱性向上による燃焼改善、ブローバイガス
の低減、オイル消費の低減を果たし、その上、軽
量化による摩擦損失、ピストンの首振り、振動、
スラツプ音の低減をなし、実用上の効果多大であ
る。
に環状凹部を設けた比較的簡単な構成でありなが
ら、断熱性向上による燃焼改善、ブローバイガス
の低減、オイル消費の低減を果たし、その上、軽
量化による摩擦損失、ピストンの首振り、振動、
スラツプ音の低減をなし、実用上の効果多大であ
る。
本考案はセラミツククラウンに環状凹部と下面
凹部とを設けることによりセラミツククラウン下
部に円筒状のヒートダム形成され、セラミツクク
ラウンから金属スカートへの伝達熱量を低減し、
断熱作用をもたらす効果を奏する。
凹部とを設けることによりセラミツククラウン下
部に円筒状のヒートダム形成され、セラミツクク
ラウンから金属スカートへの伝達熱量を低減し、
断熱作用をもたらす効果を奏する。
第１図は従来の内然機関用ピストンの縦断面
図、第２図は本考案の内然機関用ピストンの具体
的な一実施例の縦断面図である。 １１……セラミツククラウン、１２……金属ス
カート、１４……圧縮リング（第１圧縮リング）、
２７……環状凹部、２６……下面凹部、Ｈ……ヒ
ートダム。
図、第２図は本考案の内然機関用ピストンの具体
的な一実施例の縦断面図である。 １１……セラミツククラウン、１２……金属ス
カート、１４……圧縮リング（第１圧縮リング）、
２７……環状凹部、２６……下面凹部、Ｈ……ヒ
ートダム。
Claims (1)
- ピストンクラウンをセラミツクで、ピストンス
カートを金属でそれぞれ構成した内然機関用ピス
トンであつて、セラミツククラウン外周面の燃焼
室側に圧縮リングを設け、且つほぼ中央部外周に
環状凹部を設け、下面に同心状の下面凹部を凹設
し、前記環状凹部と下面凹部とにより下部に円筒
状のヒートダムを形成したことを特徴とする内然
機関用ピストン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3574984U JPS60147739U (ja) | 1984-03-13 | 1984-03-13 | 内燃機関用ピストン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3574984U JPS60147739U (ja) | 1984-03-13 | 1984-03-13 | 内燃機関用ピストン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60147739U JPS60147739U (ja) | 1985-10-01 |
| JPH0141880Y2 true JPH0141880Y2 (ja) | 1989-12-08 |
Family
ID=30540309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3574984U Granted JPS60147739U (ja) | 1984-03-13 | 1984-03-13 | 内燃機関用ピストン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60147739U (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS582346U (ja) * | 1981-06-30 | 1983-01-08 | いすゞ自動車株式会社 | 内燃機関のピストン |
| DE3134768C2 (de) * | 1981-09-02 | 1984-12-20 | Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5300 Bonn | Kolbenzylinderaggregat für Brennkraftkolbenmaschinen, insbesondere für Otto- und Dieselmotoren |
-
1984
- 1984-03-13 JP JP3574984U patent/JPS60147739U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60147739U (ja) | 1985-10-01 |
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