JPH0861060A - 液冷式ピストン - Google Patents
液冷式ピストンInfo
- Publication number
- JPH0861060A JPH0861060A JP6215297A JP21529794A JPH0861060A JP H0861060 A JPH0861060 A JP H0861060A JP 6215297 A JP6215297 A JP 6215297A JP 21529794 A JP21529794 A JP 21529794A JP H0861060 A JPH0861060 A JP H0861060A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling chamber
- piston
- outer peripheral
- liquid
- peripheral cooling
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 66
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 64
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 12
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 20
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 9
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F3/00—Pistons
- F02F3/16—Pistons having cooling means
- F02F3/20—Pistons having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston
- F02F3/22—Pistons having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston the fluid being liquid
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 外周冷却室５の冷却効果を向上せしめピスト
ンの外周肩部1a近傍の熱応力を低減することによりクラ
ックの発生を防止するとともにピストンリングの焼き付
きを防止して耐久性及び信頼性の大なるピストンを提供
する。 【構成】 外周冷却室５の下部5bと内周冷却室６の下部
6bとを連通する複数の下部連通孔４の他に外周冷却室５
の上部5aと内周冷却室６の上部6aとを連通する上部連通
孔７を設けた。
ンの外周肩部1a近傍の熱応力を低減することによりクラ
ックの発生を防止するとともにピストンリングの焼き付
きを防止して耐久性及び信頼性の大なるピストンを提供
する。 【構成】 外周冷却室５の下部5bと内周冷却室６の下部
6bとを連通する複数の下部連通孔４の他に外周冷却室５
の上部5aと内周冷却室６の上部6aとを連通する上部連通
孔７を設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関用の液冷式ピス
トンに関する。
トンに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の４サイクルディーゼル機関用液冷
式ピストンの１例が図３に示されている。図３におい
て、１はピストンクラウン、２はピストンクラウン１に
固着されたピストンスカート、10はピストンリング溝、
６は中央天板部1bの内側に形成された内周冷却室、５は
外周肩部1a及びピストンリング溝10の背部に形成された
外周冷却室である。
式ピストンの１例が図３に示されている。図３におい
て、１はピストンクラウン、２はピストンクラウン１に
固着されたピストンスカート、10はピストンリング溝、
６は中央天板部1bの内側に形成された内周冷却室、５は
外周肩部1a及びピストンリング溝10の背部に形成された
外周冷却室である。
【０００３】油等からなる冷却液はピストンスカート２
に穿設されて上下に伸びる複数の冷却液入口孔３を通っ
て外周冷却室５内にその下部から入り、矢印で示すよう
に流れる過程でピストンリング溝10の背部及び外周肩部
1aを冷却した後、円周方向に伸びる複数の連通孔４を通
って内周冷却室６に入る。
に穿設されて上下に伸びる複数の冷却液入口孔３を通っ
て外周冷却室５内にその下部から入り、矢印で示すよう
に流れる過程でピストンリング溝10の背部及び外周肩部
1aを冷却した後、円周方向に伸びる複数の連通孔４を通
って内周冷却室６に入る。
【０００４】この冷却液は内周冷却室６内において気液
二相となりピストンの往復動によるシェーカー効果によ
り中央天板部1bを冷却した後、排出孔９から排出され連
接棒の冷却油通路等を通って流出する。
二相となりピストンの往復動によるシェーカー効果によ
り中央天板部1bを冷却した後、排出孔９から排出され連
接棒の冷却油通路等を通って流出する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のピストンに
おいては、内周冷却室６内の冷却液は排出孔９が近いた
めに気液二相となり、ピストンの往復動によるシェーカ
ー効果により高い冷却性能を得ることができる。しかし
ながら、外周冷却室５内の冷却液は単相流となるため、
内周冷却室６におけるようなシェーカー効果は得られな
いので十分な冷却効果が得られない。
おいては、内周冷却室６内の冷却液は排出孔９が近いた
めに気液二相となり、ピストンの往復動によるシェーカ
ー効果により高い冷却性能を得ることができる。しかし
ながら、外周冷却室５内の冷却液は単相流となるため、
内周冷却室６におけるようなシェーカー効果は得られな
いので十分な冷却効果が得られない。
【０００６】このため、ピストンリング溝10の背部及び
外周肩部1aの温度が上昇し、熱応力の増大によるクラッ
クの発生、ピストンリング溝10の温度上昇によるピスト
ンリングの焼き付き等が発生するおそれがあった。
外周肩部1aの温度が上昇し、熱応力の増大によるクラッ
クの発生、ピストンリング溝10の温度上昇によるピスト
ンリングの焼き付き等が発生するおそれがあった。
【０００７】本発明の目的とするところは、外周冷却室
における冷却効果を向上せしめてクラックの発生を防止
するとともにピストンリングの焼き付きを防止し、耐久
性及び信頼性の大なるピストンを提供することにある。
における冷却効果を向上せしめてクラックの発生を防止
するとともにピストンリングの焼き付きを防止し、耐久
性及び信頼性の大なるピストンを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、中央天板部内側に排出孔と連通する内周冷却室が
形成され、外周肩部及びピストンリング溝の背部に冷却
液入口孔と連通する環状の外周冷却室が形成されたピス
トンにおいて、上記外周冷却室の下部と上記内周冷却室
の下部とを連通する複数の下部連通孔及び上記外周冷却
室の上部と上記内周冷却室の上部とを連通する上部連通
孔を設けたことを特徴とする液冷式ピストンにある。
ろは、中央天板部内側に排出孔と連通する内周冷却室が
形成され、外周肩部及びピストンリング溝の背部に冷却
液入口孔と連通する環状の外周冷却室が形成されたピス
トンにおいて、上記外周冷却室の下部と上記内周冷却室
の下部とを連通する複数の下部連通孔及び上記外周冷却
室の上部と上記内周冷却室の上部とを連通する上部連通
孔を設けたことを特徴とする液冷式ピストンにある。
【０００９】
【作用】本発明においては、ピストンの往復動に伴って
冷却液に作用する加速度により内周冷却室内の気液二相
の冷却液が外周冷却室内に流入するので、外周冷却室内
におけるシェーカー効果により冷却効果が向上する。
冷却液に作用する加速度により内周冷却室内の気液二相
の冷却液が外周冷却室内に流入するので、外周冷却室内
におけるシェーカー効果により冷却効果が向上する。
【００１０】
【実施例】図１には本発明の実施例に係る４サイクルデ
ィーゼル機関用液冷式ピストンの断面図が示されてい
る。図１において、１はピストンクラウン、1aは外周肩
部、1bは中央天板部、２はピストンクラウン１に図示し
ないボルトにより固着されたピストンスカート、10はピ
ストンリング溝である。
ィーゼル機関用液冷式ピストンの断面図が示されてい
る。図１において、１はピストンクラウン、1aは外周肩
部、1bは中央天板部、２はピストンクラウン１に図示し
ないボルトにより固着されたピストンスカート、10はピ
ストンリング溝である。
【００１１】５は外周肩部1a及びピストンリング溝10の
背部に形成された環状の外周冷却室、６は中央天板部1b
の内側に形成された内周冷却室、３はピストンスカート
２に穿設された冷却液入口孔、９は排出孔である。
背部に形成された環状の外周冷却室、６は中央天板部1b
の内側に形成された内周冷却室、３はピストンスカート
２に穿設された冷却液入口孔、９は排出孔である。
【００１２】外周冷却室５の上部5aと内周冷却室６の上
部とは複数の上部連通孔７により互いに連通され、外周
冷却室５の下部5bと内周冷却室６の下部とは複数の下部
連通孔４により互いに連通されている。上部連通孔７の
外周冷却室５側開口端は可能な限り上方に、下部連通孔
４の外周冷却室５側開口端は可能な限り下部に設けるこ
とによって外周冷却室５内での冷却液の循環を促進せし
めている。また、上部連通孔７及び下部連通孔４の数及
び内径はピストンの仕様により適宜選定される。
部とは複数の上部連通孔７により互いに連通され、外周
冷却室５の下部5bと内周冷却室６の下部とは複数の下部
連通孔４により互いに連通されている。上部連通孔７の
外周冷却室５側開口端は可能な限り上方に、下部連通孔
４の外周冷却室５側開口端は可能な限り下部に設けるこ
とによって外周冷却室５内での冷却液の循環を促進せし
めている。また、上部連通孔７及び下部連通孔４の数及
び内径はピストンの仕様により適宜選定される。
【００１３】ディーゼル機関の運転時、冷却液は冷却液
入口孔３から外周冷却室５の下部5bに流入してピストン
リング溝10の背部及び外周肩部1aを冷却した後、上部連
通孔７及び下部連通孔４を通って内周冷却室６に流入し
て中央天板部1bを冷却し、排出孔９から排出される。
入口孔３から外周冷却室５の下部5bに流入してピストン
リング溝10の背部及び外周肩部1aを冷却した後、上部連
通孔７及び下部連通孔４を通って内周冷却室６に流入し
て中央天板部1bを冷却し、排出孔９から排出される。
【００１４】本発明の作用及び効果を図２を参照しなが
ら具体的に説明する。図２の左半分には本発明に係わる
ピストンを、右半分には従来のピストンが示されてい
る。４サイクルディーゼル機関においては冷却液はポン
プにより強制的に送給されるが、この冷却液にはピスト
ンの往復動によりその上死点近傍において＋150G、下死
点近傍において-100G(但しＧは重力の加速度）の加速度
が作用する。
ら具体的に説明する。図２の左半分には本発明に係わる
ピストンを、右半分には従来のピストンが示されてい
る。４サイクルディーゼル機関においては冷却液はポン
プにより強制的に送給されるが、この冷却液にはピスト
ンの往復動によりその上死点近傍において＋150G、下死
点近傍において-100G(但しＧは重力の加速度）の加速度
が作用する。
【００１５】従って、外周冷却室５内の冷却液にはピス
トンの上死点の近傍では上向きの加速度が作用するた
め、外周冷却室５の下部5bは低圧となり、上部5aは高圧
となる。この結果、外周冷却室５の上部5aから上部連通
孔７を通って内周冷却室６の上部へ冷却液が流れ、これ
と同時に内周冷却室６内の気液二相の冷却液がその下部
から下部連通孔４を通って外周冷却室５の下部5bへ流入
する。
トンの上死点の近傍では上向きの加速度が作用するた
め、外周冷却室５の下部5bは低圧となり、上部5aは高圧
となる。この結果、外周冷却室５の上部5aから上部連通
孔７を通って内周冷却室６の上部へ冷却液が流れ、これ
と同時に内周冷却室６内の気液二相の冷却液がその下部
から下部連通孔４を通って外周冷却室５の下部5bへ流入
する。
【００１６】ピストンの下死点近傍では、外周冷却室５
内の冷却液に下向きの加速度が作用するため上記とは逆
に冷却液が流れる。
内の冷却液に下向きの加速度が作用するため上記とは逆
に冷却液が流れる。
【００１７】このようにして内周冷却室６内の気液二相
の冷却液12が外周冷却室５内に周期的に流入するため、
外周冷却室５内の冷却液は気液二相となり、シェーカー
効果によって外周肩部1aやピストンリング溝10を効果的
に冷却する。
の冷却液12が外周冷却室５内に周期的に流入するため、
外周冷却室５内の冷却液は気液二相となり、シェーカー
効果によって外周肩部1aやピストンリング溝10を効果的
に冷却する。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、外周冷却室の下部と内
周冷却室の下部とを連通する複数の下部連通孔及び外周
冷却室の上部と内周冷却室の上部とを連通する上部連通
孔を設けたため、ピストンの往復動により内周冷却室内
の気液二相の冷却液が周期的に外周冷却室に流入し外周
冷却室内の冷却液が気液二相となるのでピストン往復動
によりシェーカー効果が得られる。
周冷却室の下部とを連通する複数の下部連通孔及び外周
冷却室の上部と内周冷却室の上部とを連通する上部連通
孔を設けたため、ピストンの往復動により内周冷却室内
の気液二相の冷却液が周期的に外周冷却室に流入し外周
冷却室内の冷却液が気液二相となるのでピストン往復動
によりシェーカー効果が得られる。
【００１９】この結果、外周冷却室によって高い冷却効
果を得ることができるので、ピストンの外周肩部やピス
トンリング溝を充分に冷却することができ、従って、ク
ラッチの発生やピストンリングの焼付きを防止しうる。
また、本発明のピストンは構造が極めて簡単で信頼性に
富み、従来のものに格別の費用を要せず容易に適用しう
る。
果を得ることができるので、ピストンの外周肩部やピス
トンリング溝を充分に冷却することができ、従って、ク
ラッチの発生やピストンリングの焼付きを防止しうる。
また、本発明のピストンは構造が極めて簡単で信頼性に
富み、従来のものに格別の費用を要せず容易に適用しう
る。
【図１】本発明の１実施例に係わるディーゼル機関用の
液冷式ピストンの断面図である。
液冷式ピストンの断面図である。
【図２】本発明と従来のピストンとの作用、効果の比較
を説明するための断面図である。
を説明するための断面図である。
【図３】従来のディーゼル機関用の液冷式ピストンの断
面図である。
面図である。
１ ピストンクラウン 1a 外周肩部 1b 中央天板部 ２ ピストンスカート ３ 冷却液入口孔 ４ 下部連通孔 ５ 外周冷却室 ６ 内周冷却室 ７ 上部連通孔 10 ピストンリング溝 ９ 排出孔
Claims (1)
- 【請求項１】 中央天板部内側に排出孔と連通する内周
冷却室が形成され、外周肩部及びピストンリング溝の背
部に冷却液入口孔と連通する環状の外周冷却室が形成さ
れたピストンにおいて、上記外周冷却室の下部と上記内
周冷却室の下部とを連通する複数の下部連通孔及び上記
外周冷却室の上部と上記内周冷却室の上部とを連通する
上部連通孔を設けたことを特徴とする液冷式ピストン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6215297A JPH0861060A (ja) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | 液冷式ピストン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6215297A JPH0861060A (ja) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | 液冷式ピストン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0861060A true JPH0861060A (ja) | 1996-03-05 |
Family
ID=16669995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6215297A Withdrawn JPH0861060A (ja) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | 液冷式ピストン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0861060A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010118223A3 (en) * | 2009-04-10 | 2011-01-20 | Federal-Mogul Corporation | Piston with crown cooling jet |
| JP2013539516A (ja) * | 2010-08-16 | 2013-10-24 | アカーテース パワー，インク． | 対向ピストンエンジン用ピストン構造 |
| CN103925104A (zh) * | 2014-05-07 | 2014-07-16 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 活塞冷却结构 |
-
1994
- 1994-08-17 JP JP6215297A patent/JPH0861060A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010118223A3 (en) * | 2009-04-10 | 2011-01-20 | Federal-Mogul Corporation | Piston with crown cooling jet |
| CN102388213A (zh) * | 2009-04-10 | 2012-03-21 | 费德罗-莫格尔公司 | 具有冠部冷却喷嘴的活塞 |
| JP2012523524A (ja) * | 2009-04-10 | 2012-10-04 | フェデラル−モーグル コーポレイション | クラウン冷却ジェットを備えたピストン |
| US8430070B2 (en) | 2009-04-10 | 2013-04-30 | Federal-Mogul Corporation | Piston with crown cooling nozzle |
| JP2013539516A (ja) * | 2010-08-16 | 2013-10-24 | アカーテース パワー，インク． | 対向ピストンエンジン用ピストン構造 |
| CN103925104A (zh) * | 2014-05-07 | 2014-07-16 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 活塞冷却结构 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011106 |