JPH0566247U - ピストンの冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 内燃機関用の鋳造ピストンにおいて、ピストン頭部の冷
却空洞内の冷却用油のまわりをよくして、冷却の改善を
図る。 【構成】 ピストン頭部の環状の冷却空洞に対する冷却
用油の出入口を、ピストン鋳造時に前記冷却部空洞形成
用中子を保持した脚片によつて形成される４個所の通孔
を利用するものにおいて、これら通孔のうち冷却用油の
入口となる通孔に隣る２つの通孔を、蓋片で塞ぐか、こ
れら２つの通孔の位置を、前記入口となる通孔に可及的
に近接させかつその断面積を比較的小とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、内燃機関用の鋳造ピストンにおいて、頭部のピストン冷却空洞内 の冷却用油のまわりをよくして冷却の改善を図ろうとするものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般に鋳造型のピストンにおいては、ピストンの鋳造時に、ピストン頭部の冷 却空洞を形成するための中子ａ（図７参照）を、４本の脚片ｂ，ｃ，ｄ，ｅで保 持しており、これら脚片ｂ〜ｅは、鋳造時に中子の浮力を支えるため、対称的に 配置され、かつ大きさも極力大きくすることが要求される。

【０００３】 その結果、鋳造されたｆには、前記中子ａが置かれた位置に冷却空洞ｇが、ま たこの冷却空洞ｇの下方には前記脚片ｂ〜ｅがあつた位置に開口する４つの通孔 ｈ，ｉ，ｊ，ｋが形成される。

【０００４】 これら通孔ｈ〜ｋのうち、通孔ｈを冷却用油の入口として、これに向けて図８ 及び図９に示すように、冷却用油の噴射手段ｌを配設し、この噴射手段から噴出 される冷却用油は、前記冷却空洞ｇに供給し、冷却用油がピストンｆの頭部を冷 却しつつ、通孔ｋを出口として、排出されるようにしている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところが実際上、冷却空洞ｇ内の冷却用油の流通状況は、図１０に示すようで あつて、通孔ｈから冷却空洞ｇの両方向に供給された冷却用油は、次の通孔ｉと ｋから大部分が排出されてしまい、したがつて通孔ｉから通孔ｊを経て通孔ｋに 至る区間には、充分に冷却用油が行き亘らず、この部分のピストン頭部の冷却不 良から、延いてはピストンの焼き付きという自体が生じるおそれがあり、特にピ ストンがシリンダ内で激しく上下動することによる、振動、騒音の抑制のための 薄肉化の要求から、前記通孔を大きくして、冷却用油の出口の断面積が大きくな ると、冷却不足の傾向は、更に強まるので、その対策が求められている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

ここにおいてこの考案は、上述したようなピストン頭部の環状の冷却空洞に対 する冷却用油の出入口を、ピストン鋳造時に前記冷却部空洞形成用中子を保持し た脚片によつて形成される４個所の通孔を利用するものにおいて、、先ず請求項 １記載の考案では、前記通孔のうち冷却用油の入口となる通孔に隣る２つの通孔 を、蓋片で塞ぐことを提案し、かつ請求項２記載の考案では、前記通孔のうち冷 却用油の入口となる通孔に隣る２つの通孔の位置を、前記入口となる通孔に可及 的に近接させかつその断面積を比較的小とすることを提案するものである。

【０００７】

【作用】

請求項１記載のピストンの冷却装置において、冷却用油の入口となる通孔から 供給された冷却用油が、冷却空洞内を左右に分かれて流動する際、前記通孔に隣 る２つの通孔は、蓋片によつて塞がれているため、これら通孔から排出されるこ となく、前記入口の通孔の反対側の残りの通孔から排出されるので、冷却用油は 冷却用空洞の全周に供給され、ピストン頭部の冷却が改善される。

【０００８】 次に請求項２記載のピストン冷却装置において、冷却用油の入口となる通孔か ら供給された冷却用油は、先ず冷却空洞内の天井に衝突し、この天井に沿つて流 動し、ある距離を進行してから外側の壁を伝わつて下方に移行するが、この際、 前記入口となる通孔に隣る２つの通孔が、前記入口の通孔に可及的に近接しかつ 比較的その断面積を小としてあるため、大部分の冷却用油はこれら２つの通孔を 越えて隣の出口用の通孔から排出され、ピストン頭部の冷却の改善を達成するも のである。

【０００９】

【実施例】

次に図１ないし図４に示す第一実施例及び図５及び図６に示す第二実施例にし たがつて、この考案のピストンの冷却装置を詳細に説明する。

【００１０】 先ず図１ないし図４の第一実施例において、１はピストン頭部を示し、このピ ストン頭部１には、前記従来例において説明した、鋳造時に中子が置かれていた 位置に、冷却空洞（ク−リングギヤラリ）２が形成されており、この冷却空洞２ には、前記中子を支えていた脚片の位置の４個所に、通孔３，４，５，６（図２ 参照）が形成されている。

【００１１】 この考案では、前記通孔３ないし６のうち、通孔３を冷却用油の入口とした場 合において、この通孔３に隣る通孔４及び６を、図２に示すように蓋片７で塞ぐ のである。

【００１２】 上記通孔４及び６は、異形の斜抜穴であるから、これらを完全に塞ぐ蓋片を形 成することは困難であるが、この考案にあつては前記通孔４及び６を完全に密閉 する必要はないので、特にワンタツチで取り付けることができてかつ外れ難いこ とと、また大きな慣性力を受ける関係上、軽量材であることが好ましいことから 、これらの条件を考慮して材質的には合成樹脂や軽金属のなかから選択し、また 形状としては、図３又は図４に示すような形状のものを採択するものとする。

【００１３】 次に図５及び図６に示す第二実施例では、ピストン頭部８に形成される冷却空 洞９に開口する４個所の通孔１０ないし１３のうち、冷却用油の入口となる通孔 １０に隣る通孔１１及び１３について、これらを可及的に通孔１０に近接させた 位置とし、かつその断面積を比較的小とするのである。なお図に想像線で示した のは、４つの通孔１０ないし１３を完全に対称的に設けた場合の通孔１１及び１ ３の位置及び形状である。

【００１４】 この例において、冷却用油の流動状況は、通孔１０から冷却空洞９に入り、図 ６において冷却空洞９の天井に衝突して左右に分かれ、この天井に沿つて或る距 離を進んでから、冷却空洞の外側の内壁面を伝わつて流れ落ちながら、更に進行 するという矢印Ｆ１，Ｆ２のパタ−ンをとる。

【００１５】 すなわち、若し通孔１１及び１３が、図６に想像線で示すような従来位置にあ れば、壁面を伝わつて流下して来た位置に丁度これら通孔１１及び１３があるた め、これら通孔１１及び１３から冷却用油が排出されてしまうのであるが、この 考案においては、通孔１０により近い位置でしかも断面積の小さい通孔１１及び １３（図６に実線で示す）が開口しているので、冷却用油はこれら通孔１１及び １３を通り過ぎた位置で流下し、したがつて冷却用油のリ−クを極力抑制しうる ものである。

【００１６】 なお、通孔１１及び１３は可及的に通孔１０に近接させるが、ピストンのスラ スト力を受ける部分であるため、強度的に問題がない範囲にとどめる必要がある 。また４個の通孔の全面積は、脚片が中子の浮力を支える最少限を確保するもの とし、かつバランス的には、通孔１０，１２＞通孔１１，１３とする。

【００１７】

【考案の効果】

この考案の上述の構造の装置によれば、ピストン頭部に形成した冷却空洞の全 域に亘つて、冷却用油を行き亘らせることができるので、ピストン頭部の冷却を 有効に実施でき、冷却不充分に基づく不都合な事態の発生を阻止しうる効果が得 られるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の装置の第一実施例の要部の竪断面図
である。

【図２】図１に示す部分の下面図である。

【図３】通孔を塞ぐ蓋片の一例の斜視図である。

【図４】通孔を塞ぐ蓋片の他の例の斜視図である。

【図５】この考案の第二実施例の要部の下面図である。

【図６】図５に示す例における冷却用油の流通状況を示
す斜視図である。

【図７】冷却空洞を形成すべき中子を示す斜視図であ
る。

【図８】従来の冷却装置を備えるピストン頭部の断面図
である。

【図９】従来例の横断面図であつて、図８のＡ−Ａ断面
図である。

【図１０】従来例の冷却空洞内の冷却用油の流通状況を
示す斜視図である。

【符号の説明】

１，８ ピストン頭部 ２，９ 冷却空洞 ３，４，５，６ 通孔 ７ 蓋片 １０，１１，１２，１３ 通孔

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピストン頭部の環状の冷却空洞に対する
   冷却用油の出入口を、ピストン鋳造時に前記冷却部空洞
   形成用中子を保持した脚片によつて形成される４個所の
   通孔を利用するものにおいて、これら通孔のうち冷却用
   油の入口となる通孔に隣る２つの通孔を、蓋片で塞いで
   なる、ピストンの冷却装置。
2. 【請求項２】 ピストン頭部の環状の冷却空洞に対する
   冷却用油の出入口を、ピストン鋳造時に前記冷却部空洞
   形成用中子を保持した脚片によつて形成される４個所の
   通孔を利用するものにおいて、これら通孔のうち冷却用
   油の入口となる通孔に隣る２つの通孔の位置を、前記入
   口となる通孔に可及的に近接させかつその断面積を比較
   的小としてなる、ピストンの冷却装置。