JPH0447403Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0447403Y2 JPH0447403Y2 JP1987108843U JP10884387U JPH0447403Y2 JP H0447403 Y2 JPH0447403 Y2 JP H0447403Y2 JP 1987108843 U JP1987108843 U JP 1987108843U JP 10884387 U JP10884387 U JP 10884387U JP H0447403 Y2 JPH0447403 Y2 JP H0447403Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ring
- groove
- piston
- bottom corner
- land
- 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】
（産業上の利用分野）
本考案は内燃機関のピストンの改良、特に、第
２リング溝内における溝底角部の亀裂の発生を防
止し、該第２リング溝に隣接する第２ランドの強
化を図つた前記内燃機関のピストンに関するもの
である。
２リング溝内における溝底角部の亀裂の発生を防
止し、該第２リング溝に隣接する第２ランドの強
化を図つた前記内燃機関のピストンに関するもの
である。
（従来の技術）
内燃機関のピストンには、通常、その外周に複
数のリング溝が周接され、各リング溝に夫々ガス
抜け防止、ライナー面の油掻きなど役割の異なる
ピストンリング（以下これをピストン頂面に近い
側から順にトツプリング，第２リング，第３リン
グ等と略称する。）が嵌装されている。
数のリング溝が周接され、各リング溝に夫々ガス
抜け防止、ライナー面の油掻きなど役割の異なる
ピストンリング（以下これをピストン頂面に近い
側から順にトツプリング，第２リング，第３リン
グ等と略称する。）が嵌装されている。
ところで、小型デイーゼルエンジンのように小
型高出力化を目標とする内燃機関にあつては、筒
内最高圧力の増大に伴い、トツプリング溝と第２
リング溝との間に位置する第２ランドに大きな荷
重が作用するため、この部分の強化を図ることが
一つの課題になつている。
型高出力化を目標とする内燃機関にあつては、筒
内最高圧力の増大に伴い、トツプリング溝と第２
リング溝との間に位置する第２ランドに大きな荷
重が作用するため、この部分の強化を図ることが
一つの課題になつている。
なお、上記第２ランドの強化を図る手段として
は、例えば、第２ランドの移動方向長さを延長す
るか、あるいは、第２リング溝の底部にピストン
の材質（アルミニウム）より機械的強度の大なる
金属を鋳込んで第２リング溝をトツプリング溝と
同様に強化し、第２ランドへの荷重の分散を図る
ことが考えられる。
は、例えば、第２ランドの移動方向長さを延長す
るか、あるいは、第２リング溝の底部にピストン
の材質（アルミニウム）より機械的強度の大なる
金属を鋳込んで第２リング溝をトツプリング溝と
同様に強化し、第２ランドへの荷重の分散を図る
ことが考えられる。
（考案が解決しようとする問題点）
ところが、前者の如く第２ランドを長くした場
合は、ピストンがそれだけ揺動方向に大きくなり
機関の小型化を阻害する問題がある。また、後者
の如く強化金属（リングトレーガーともいう）を
第２リング溝に設けた場合は、加工の面で大巾な
コスト高騰を招くので小型の機関には不向きであ
るなどの問題を生じている。
合は、ピストンがそれだけ揺動方向に大きくなり
機関の小型化を阻害する問題がある。また、後者
の如く強化金属（リングトレーガーともいう）を
第２リング溝に設けた場合は、加工の面で大巾な
コスト高騰を招くので小型の機関には不向きであ
るなどの問題を生じている。
本考案はかかる従来の内燃機関が有していたピ
ストンの第２リング溝底部の亀裂発生の問題に着
目してなされたもので、第２リング溝の溝底角部
のうち、トツプリング側の角部の丸み半径を大き
くすることにより該角部への応力集中を回避し、
もつて前記問題点を克服せんとするものである。
ストンの第２リング溝底部の亀裂発生の問題に着
目してなされたもので、第２リング溝の溝底角部
のうち、トツプリング側の角部の丸み半径を大き
くすることにより該角部への応力集中を回避し、
もつて前記問題点を克服せんとするものである。
（問題点を解決するための手段）
上記目的を達成するための本考案の構成を添付
図面第１図および第２図について説明する。
図面第１図および第２図について説明する。
本考案に係る内燃機関のピストンは、第２リン
グ溝８内におけるトツプリング７側の溝底角部１
０の丸み半径R1が反対側溝底角部１１の丸み半
径R2に対し２倍以上の大きさに設定されている
と共に、該第２リング溝８内には、トツプリング
７側の端面１２ｂと内周面１２ｃとの交差部に切
欠部１３を形成した第２リング１２が嵌装されて
いる。
グ溝８内におけるトツプリング７側の溝底角部１
０の丸み半径R1が反対側溝底角部１１の丸み半
径R2に対し２倍以上の大きさに設定されている
と共に、該第２リング溝８内には、トツプリング
７側の端面１２ｂと内周面１２ｃとの交差部に切
欠部１３を形成した第２リング１２が嵌装されて
いる。
（作用）
上記構成を備えた本考案のピストンは、第２リ
ング溝８の溝底角部１０，１１のうち、トツプリ
ング７に近い側、即ち、第２ランド９の根元に位
置する角部１０の丸み半径R1が他に較べて２倍
以上大きくなつていることからピストン往復動時
において前記溝底角部１０への応力集中が回避さ
れ、該部分の亀裂発生が未然に防止されると共
に、第２リング１２は前記丸み半径R1の大なる
溝底角部１０に対応する箇所に切欠部１３を有し
ているため、両者が干渉することがなく、従つて
第２リング溝８の深さを必要最小限に止めて第２
ランド９の強度低下を阻止することが出来るので
ある。
ング溝８の溝底角部１０，１１のうち、トツプリ
ング７に近い側、即ち、第２ランド９の根元に位
置する角部１０の丸み半径R1が他に較べて２倍
以上大きくなつていることからピストン往復動時
において前記溝底角部１０への応力集中が回避さ
れ、該部分の亀裂発生が未然に防止されると共
に、第２リング１２は前記丸み半径R1の大なる
溝底角部１０に対応する箇所に切欠部１３を有し
ているため、両者が干渉することがなく、従つて
第２リング溝８の深さを必要最小限に止めて第２
ランド９の強度低下を阻止することが出来るので
ある。
（実施例）
以下本考案の実施例を添付図面にもとづいて詳
細に説明する。
細に説明する。
第１図は本考案に係る内燃機関のピストンの一
例を示す側断面図、第２図は第１図におけるＡ部
拡大断面図である。
例を示す側断面図、第２図は第１図におけるＡ部
拡大断面図である。
これらの図において、１はアルミニウム等の軽
量、かつ熱伝導性の良好な金属で形成されたピス
トン本体、２は該ピストン本体１の頂面に凹設さ
れたトロイダル形の燃焼室、３はピストン本体１
に横方向に貫設されたピストン挿通孔、４はピス
トン本体１の頂面から梢々下つた外周部に鋳込ま
れたリングトレーガーであつて、該リングトレー
ガー４に凹設されたトツプリング溝５にはシリン
ダライナ６の内面と面接触又は線接触して爆発ガ
スの通過を阻止するトツプリング７が嵌装されて
いる。
量、かつ熱伝導性の良好な金属で形成されたピス
トン本体、２は該ピストン本体１の頂面に凹設さ
れたトロイダル形の燃焼室、３はピストン本体１
に横方向に貫設されたピストン挿通孔、４はピス
トン本体１の頂面から梢々下つた外周部に鋳込ま
れたリングトレーガーであつて、該リングトレー
ガー４に凹設されたトツプリング溝５にはシリン
ダライナ６の内面と面接触又は線接触して爆発ガ
スの通過を阻止するトツプリング７が嵌装されて
いる。
８は上記トツプリング溝５との間に所要高さ
（ｈ）の第２ランド９を存して、ピストン本体１
の外周に設けられた第２リング溝であつて、該第
２リング溝８は、その上面８ａおよび下面８ｂが
ピストン本体１の中心軸線（）と略々直交して
いると共に、溝底面８ｃが前記トツプリング溝５
のそれと略等しい直径をなしてピストン本体１の
外周面に平行している。また、該溝底面８ｃと前
記上面８ａとの交差部に形成される溝底角部１０
は、その丸み半径R1が、溝底面８ｃと下面８ｂ
との交差部に形成される溝底角部１１の丸み半径
R2に比し、２倍以上の大きさを有している。な
お、具体的には、直径が100mm前後の小型デイー
ゼルエンジンのピストンの場合、下部の溝底角部
１１の丸み半径R2を従来と同様な大きさの0.3mm
に設定したときは、上部の溝底角部１０の丸み半
径R1を0.7mm程度とするのが好ましい。
（ｈ）の第２ランド９を存して、ピストン本体１
の外周に設けられた第２リング溝であつて、該第
２リング溝８は、その上面８ａおよび下面８ｂが
ピストン本体１の中心軸線（）と略々直交して
いると共に、溝底面８ｃが前記トツプリング溝５
のそれと略等しい直径をなしてピストン本体１の
外周面に平行している。また、該溝底面８ｃと前
記上面８ａとの交差部に形成される溝底角部１０
は、その丸み半径R1が、溝底面８ｃと下面８ｂ
との交差部に形成される溝底角部１１の丸み半径
R2に比し、２倍以上の大きさを有している。な
お、具体的には、直径が100mm前後の小型デイー
ゼルエンジンのピストンの場合、下部の溝底角部
１１の丸み半径R2を従来と同様な大きさの0.3mm
に設定したときは、上部の溝底角部１０の丸み半
径R1を0.7mm程度とするのが好ましい。
１２は上記第２リング溝８に嵌装された第２リ
ングであつて、該第２リング１２は、断面が略台
形状をなし、底面１２ａがリング溝８の下面８ｂ
と小さな角度をなして傾斜していると共に、前記
トツプリング７側の端面１２ｂと内周面１２ｃと
の交差部において段差状の切欠部１３を全周に亘
つて具備しており、前記丸み半径R1の大きな溝
底角部１０との干渉を回避し得るようになつてい
る。
ングであつて、該第２リング１２は、断面が略台
形状をなし、底面１２ａがリング溝８の下面８ｂ
と小さな角度をなして傾斜していると共に、前記
トツプリング７側の端面１２ｂと内周面１２ｃと
の交差部において段差状の切欠部１３を全周に亘
つて具備しており、前記丸み半径R1の大きな溝
底角部１０との干渉を回避し得るようになつてい
る。
１４は上記第２リング溝８の下方に平行に設け
られた第３のリング溝、１５は該第３リング溝１
４に嵌装された油掻きリングである。
られた第３のリング溝、１５は該第３リング溝１
４に嵌装された油掻きリングである。
本考案のピストンは叙上の構成を有するもので
あるが、次にその作用について説明すると、先
ず、機関運転時においてピストン本体１がシリン
ダライナ６内を往復摺動し、トツプリング溝７と
第２リング溝８との間に位置する第２ランド９に
トツプリング７および第２リング１２の衝撃が加
わったときは、リングトレーガー４の存在によつ
てトツプリング溝５側の荷重が分散し、亀裂が防
止されると共に、第２リング溝８内においては、
トツプリング７側の溝底角部１０の丸み半径R1
が下部に比し大きくなつていることから、該部分
への応力集中が回避され、第２リング１２による
衝撃荷重の分散が図られて該部分からの亀裂発生
が未然に防止されることなる。
あるが、次にその作用について説明すると、先
ず、機関運転時においてピストン本体１がシリン
ダライナ６内を往復摺動し、トツプリング溝７と
第２リング溝８との間に位置する第２ランド９に
トツプリング７および第２リング１２の衝撃が加
わったときは、リングトレーガー４の存在によつ
てトツプリング溝５側の荷重が分散し、亀裂が防
止されると共に、第２リング溝８内においては、
トツプリング７側の溝底角部１０の丸み半径R1
が下部に比し大きくなつていることから、該部分
への応力集中が回避され、第２リング１２による
衝撃荷重の分散が図られて該部分からの亀裂発生
が未然に防止されることなる。
なお、上記実施例においては、第２リング１２
としてトツプリング７側の端面１２ｂと内周面１
２ｃとの交差部に段差状の切欠部１３を形成した
既存のインナーカツトリングを使用した場合につ
いて説明したが、第２リング１２は別段これに限
定されるものではなく、丸み半径R1の大なる溝
底角部１０と干渉しない断面形状のもの、例え
ば、溝底角部対応箇所に比較的大きな面取りを施
したリングを使用することも勿論可能である。
としてトツプリング７側の端面１２ｂと内周面１
２ｃとの交差部に段差状の切欠部１３を形成した
既存のインナーカツトリングを使用した場合につ
いて説明したが、第２リング１２は別段これに限
定されるものではなく、丸み半径R1の大なる溝
底角部１０と干渉しない断面形状のもの、例え
ば、溝底角部対応箇所に比較的大きな面取りを施
したリングを使用することも勿論可能である。
ただし、第２リング溝８の深さを大きくして第
２リング１２との干渉を避けることは、第２ラン
ド９の突出長さが大きくなり、却つて強度劣化を
招くため、第２リング溝８の深さを大きくするこ
とは好ましくなく、上述の如く第２リング１２に
切欠部１３を設けて角部との干渉を避けるのが最
も有効である。
２リング１２との干渉を避けることは、第２ラン
ド９の突出長さが大きくなり、却つて強度劣化を
招くため、第２リング溝８の深さを大きくするこ
とは好ましくなく、上述の如く第２リング１２に
切欠部１３を設けて角部との干渉を避けるのが最
も有効である。
（考案の効果）
以上述べた如く本考案のピストンは第２リング
溝内においてトツプリング側溝底角部の丸み半径
を反対側溝底角部の丸み半径に対し２倍以上の大
きさに設定すると共に、該第２リング溝内にトツ
プリング側端面と内周面との交差部に切欠部を形
成した第２リングを嵌装せしめ、第２ランドの根
元に位置する第２リング溝の溝底角部への応力集
中を回避するようにしたものであるから、第２ラ
ンドの移動方向長さを増大させることなしに該第
２ランドの根元部の亀裂発生を防止することが出
来、ピストンの小型化を達成し得ると共に、ピス
トンに対する機械加工も溝底角部の丸み半径も変
更するだけで別段リングトレーガー等の鋳込みを
必要としないため、製品コストの大巾な高騰を抑
制し得るというすぐれた効果を発揮する。
溝内においてトツプリング側溝底角部の丸み半径
を反対側溝底角部の丸み半径に対し２倍以上の大
きさに設定すると共に、該第２リング溝内にトツ
プリング側端面と内周面との交差部に切欠部を形
成した第２リングを嵌装せしめ、第２ランドの根
元に位置する第２リング溝の溝底角部への応力集
中を回避するようにしたものであるから、第２ラ
ンドの移動方向長さを増大させることなしに該第
２ランドの根元部の亀裂発生を防止することが出
来、ピストンの小型化を達成し得ると共に、ピス
トンに対する機械加工も溝底角部の丸み半径も変
更するだけで別段リングトレーガー等の鋳込みを
必要としないため、製品コストの大巾な高騰を抑
制し得るというすぐれた効果を発揮する。
しかも、本考案によれば、第２ランドに隣接す
る第２リング溝の溝底角部の丸み半径を増加し応
力集中を回避することに加え、第２リングと溝底
角部との干渉を避け第２リング溝の深さの増加を
阻止しているため、第２ランドを一層強化し得と
いう効果も期待出来る。
る第２リング溝の溝底角部の丸み半径を増加し応
力集中を回避することに加え、第２リングと溝底
角部との干渉を避け第２リング溝の深さの増加を
阻止しているため、第２ランドを一層強化し得と
いう効果も期待出来る。
第１図は本考案に係る内燃機関のピストンの実
施例を示す側断面図、第２図は第１図におけるＡ
部拡大断面図である。 ７……トツプリング、８……第２リング溝、１
０……トツプリング側溝底角部、１１……溝底角
部（第３リング側）、R1……丸み半径（トツプリ
ング側溝底角部の）、R2……丸み半径（第３リン
グ側溝底角部の）、１２……第２リング、１２ｂ
……トツプリング側端面、１２ｃ……内周面、１
３……切欠部。
施例を示す側断面図、第２図は第１図におけるＡ
部拡大断面図である。 ７……トツプリング、８……第２リング溝、１
０……トツプリング側溝底角部、１１……溝底角
部（第３リング側）、R1……丸み半径（トツプリ
ング側溝底角部の）、R2……丸み半径（第３リン
グ側溝底角部の）、１２……第２リング、１２ｂ
……トツプリング側端面、１２ｃ……内周面、１
３……切欠部。
Claims (1)
- ピストンの第２リング溝内において、トツプリ
ング側溝底角部の丸み半径を反対側溝底角部の丸
み半径に対し２倍以上の大きさに設定すると共
に、第２リング溝内にトツプリング側端面と内周
面との交差部に切欠部を形成した第２リングを嵌
装せしめたことを特徴とする内燃機関のピスト
ン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987108843U JPH0447403Y2 (ja) | 1987-07-14 | 1987-07-14 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987108843U JPH0447403Y2 (ja) | 1987-07-14 | 1987-07-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6413248U JPS6413248U (ja) | 1989-01-24 |
| JPH0447403Y2 true JPH0447403Y2 (ja) | 1992-11-09 |
Family
ID=31344555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987108843U Expired JPH0447403Y2 (ja) | 1987-07-14 | 1987-07-14 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0447403Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100488564B1 (ko) * | 2002-10-14 | 2005-05-11 | 현대자동차주식회사 | 블로바이가스량 감소를 위한 피스톤링 구조 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49113009U (ja) * | 1973-01-27 | 1974-09-26 | ||
| JPS5382605U (ja) * | 1976-12-11 | 1978-07-08 | ||
| JPS57156051U (ja) * | 1981-03-28 | 1982-09-30 |
-
1987
- 1987-07-14 JP JP1987108843U patent/JPH0447403Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6413248U (ja) | 1989-01-24 |
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