JPS5885342A - エンジン用ピストン - Google Patents
エンジン用ピストンInfo
- Publication number
- JPS5885342A JPS5885342A JP56181732A JP18173281A JPS5885342A JP S5885342 A JPS5885342 A JP S5885342A JP 56181732 A JP56181732 A JP 56181732A JP 18173281 A JP18173281 A JP 18173281A JP S5885342 A JPS5885342 A JP S5885342A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- external peripheral
- bolt
- piston rod
- piston head
- 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.)
- Pending
Links
- 241000208195 Buxaceae Species 0.000 claims description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 15
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
- F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
- F02B23/0696—W-piston bowl, i.e. the combustion space having a central projection pointing towards the cylinder head and the surrounding wall being inclined towards the cylinder wall
-
- 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
- F02F3/0015—Multi-part pistons
- F02F3/0023—Multi-part pistons the parts being bolted or screwed together
-
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2251/00—Material properties
- F05C2251/04—Thermal properties
- F05C2251/042—Expansivity
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は液冷式のエンジン用ピストンに関する。
第１図、第２図は従来公知のピストンで１はピストン冠
、２はピストン棒、３は内周？ルトである。第１図に示
すピストンは中支え型でピストン冠１の内周壁１ａのＡ
面によってガス圧荷重を支持し、この支持部Ａを境とし
て内外側のガス圧の荷重のバランスをとり、ガス圧変動
応力を低く押えあと８１、ヵをつゆ、５＆声−）ｙ□。
、２はピストン棒、３は内周？ルトである。第１図に示
すピストンは中支え型でピストン冠１の内周壁１ａのＡ
面によってガス圧荷重を支持し、この支持部Ａを境とし
て内外側のガス圧の荷重のバランスをとり、ガス圧変動
応力を低く押えあと８１、ヵをつゆ、５＆声−）ｙ□。
内周。
ｌａの支持部Ａと、熱を受けるピストン冠外周壁１ｂと
を分離することにより外周壁１ｂの肉厚を十分薄くシ、
冷却効果を高めるようにしている。
を分離することにより外周壁１ｂの肉厚を十分薄くシ、
冷却効果を高めるようにしている。
しかしこの中支え型ピストンは、ピストンの軸心線０−
０から内周がルト３までの距離Ｒ０を大きくすると、ピ
ストン冠内周壁１ａの内角部ａのガス圧による変動応力
が大きくなるとともに、ピストン冠外周壁１ａと内周壁
１ｂとの巾ｔが小さい為工作が困難となり、又逆に前記
距離Ｒ０を小さくすると、ピストン冠内周壁１ａの外角
部すのガス圧による変動応力が大きくなるなど、種々の
問題点を有している。
０から内周がルト３までの距離Ｒ０を大きくすると、ピ
ストン冠内周壁１ａの内角部ａのガス圧による変動応力
が大きくなるとともに、ピストン冠外周壁１ａと内周壁
１ｂとの巾ｔが小さい為工作が困難となり、又逆に前記
距離Ｒ０を小さくすると、ピストン冠内周壁１ａの外角
部すのガス圧による変動応力が大きくなるなど、種々の
問題点を有している。
そこで第２図に示すようなピストン冠外周壁１ｂのＢ面
でも支持する内外周支持型とすることによって、前記欠
点の解消をはかったものもある。
でも支持する内外周支持型とすることによって、前記欠
点の解消をはかったものもある。
しかしこの型式のピストンは、運転中にピストン冠１の
温度が上昇し熱変形が発生すると、外周を自由にした場
合には前記ピストン冠外周壁１ｂのＢ面は下方に熱変着
するが、第２図のような内外周支持型ピストン冠では、
Ｂ面が支持されている為、Ｂ面を支持点としてＡ面を上
方に引き上げようとする力が発生し、Ａ面を固定してい
る内周ボルト３に強い引張力が作用することになるが、
内周壁付近の狭いスペースではボルトを多数設置できな
い。従って引張力の発生を緩和するため現在実用化され
ている内外周支持型のピストン冠１では、外周壁合せ面
Ｂにあらかじめ熱変形量に応する間隙を設け、運転によ
り熱変形が生じた時点ではじめて密着し、内、外周壁の
Ａ、Ｂ両面でピストン冠１を支持する構造となって！る
。
温度が上昇し熱変形が発生すると、外周を自由にした場
合には前記ピストン冠外周壁１ｂのＢ面は下方に熱変着
するが、第２図のような内外周支持型ピストン冠では、
Ｂ面が支持されている為、Ｂ面を支持点としてＡ面を上
方に引き上げようとする力が発生し、Ａ面を固定してい
る内周ボルト３に強い引張力が作用することになるが、
内周壁付近の狭いスペースではボルトを多数設置できな
い。従って引張力の発生を緩和するため現在実用化され
ている内外周支持型のピストン冠１では、外周壁合せ面
Ｂにあらかじめ熱変形量に応する間隙を設け、運転によ
り熱変形が生じた時点ではじめて密着し、内、外周壁の
Ａ、Ｂ両面でピストン冠１を支持する構造となって！る
。
しかしこの構造の場合、ピストンが計画温度に達するま
では外周壁のＢ面には間隙が生じており、ガス圧荷重に
より第１図に示した中支え型ピストン冠の場合方同様の
欠点が発生する。又冷態時にＢ部に間隙があるため、核
部に異物がかみ込む可゛能性があシ、異物をかみ込んだ
場合には外周間隙不足の場合と同じ状態となシ、内周ポ
ルト３に引張力が作用する問題点がある。
では外周壁のＢ面には間隙が生じており、ガス圧荷重に
より第１図に示した中支え型ピストン冠の場合方同様の
欠点が発生する。又冷態時にＢ部に間隙があるため、核
部に異物がかみ込む可゛能性があシ、異物をかみ込んだ
場合には外周間隙不足の場合と同じ状態となシ、内周ポ
ルト３に引張力が作用する問題点がある。
本発明の目的は、前記問題点を解消し、あらゆる運転状
態においてガス圧荷重による変動応力が小さく耐久性の
大きいエンジン用ピストンを提供するにある。
態においてガス圧荷重による変動応力が小さく耐久性の
大きいエンジン用ピストンを提供するにある。
以下第３図および第４図を参照して本発明によるエンジ
ン用ピストンの一実施例について説明する。
ン用ピストンの一実施例について説明する。
ここにおいて、前記従来装置と同一もしくは均等構成部
分には、同一符号を用いて説明する。
分には、同一符号を用いて説明する。
第３図によって本発明の実施例を概説すると、このピス
トンではピストン冠１を内外周壁のＡおよびＢ面で支持
し、内周がルト３でピストン冠１とピストン棒２を締め
付けるとともに、外周壁合せ面にあらかじめ熱変形量の
何割かの量の間隙を設け、外周がルト４で間隙がなくな
るまで締め付けるよう構成されている。
トンではピストン冠１を内外周壁のＡおよびＢ面で支持
し、内周がルト３でピストン冠１とピストン棒２を締め
付けるとともに、外周壁合せ面にあらかじめ熱変形量の
何割かの量の間隙を設け、外周がルト４で間隙がなくな
るまで締め付けるよう構成されている。
・さらに第４図によって実施例を詳細に説明する。
冷却液は矢印方向に流れピストンを冷却している。
ピ゛ストン冠１の内部には冷却液通路のための内部金物
５があり、ピストンスカート６、ピストン棒２、ピスト
ンリング７からなっている。さらにピストン冠１とピス
トン棒２および内部金物５を固定する内周ボルト３とピ
ストン冠１とピストン棒２及゛びピストンスカート６を
固定する外周ボルト４とが設けられている。
５があり、ピストンスカート６、ピストン棒２、ピスト
ンリング７からなっている。さらにピストン冠１とピス
トン棒２および内部金物５を固定する内周ボルト３とピ
ストン冠１とピストン棒２及゛びピストンスカート６を
固定する外周ボルト４とが設けられている。
この場合、ピストン冠１．内部金物５．ピストン棒２を
組み込んだ状態でピストン冠１とピストン棒２との外周
壁合せ面Ｂに於ては、予め本ピストン冠１の９瀦変形量
をδとした時（１，０〜０．１）δに相当する間隙を設
けておき、外周がルト４でピストン棒２とピストンスカ
ート６とをピストン冠１の合せ面のＢ部が密着するまで
締め付けるとともに、さらにガス圧及び熱膨張によって
外周ボルト４の締め付は力が消滅しないだけの十分の力
で締め付けられている。
組み込んだ状態でピストン冠１とピストン棒２との外周
壁合せ面Ｂに於ては、予め本ピストン冠１の９瀦変形量
をδとした時（１，０〜０．１）δに相当する間隙を設
けておき、外周がルト４でピストン棒２とピストンスカ
ート６とをピストン冠１の合せ面のＢ部が密着するまで
締め付けるとともに、さらにガス圧及び熱膨張によって
外周ボルト４の締め付は力が消滅しないだけの十分の力
で締め付けられている。
従って、低温時に外周ボルト◆によって前記間隙をなく
すまで強く締めつけているので、このボルト◆には極め
て大きい引張力が働くと同時に、内周壁のＡ面には前記
外周ボルト４の引張力の反作用として圧縮力が作用して
いるが、ピストンカニ加熱されると同時にピストン冠外
周壁１ｂは熱膨張およびガス圧により下方に移動し、外
周ボルト◆の引張力は減少し、この引張力の反力として
内周壁１ａのＡ面に作用している圧縮力も小さくなる０ このピストンでは冷態時においてもピストン冠１をピス
トン内、外周壁Ａ、Ｂ面で支持しているため、ガス圧に
よる変動応力を低くすることができ、加熱時には熱変形
による荷重を内、外周ボルト３，４で分担するためボル
ド本数が十分とれそれらのボルト応力を許容値以下にす
ることができ又常時ピストン冠外周壁合せ面Ｂは密着状
態にあるので異物をかみ込むことはない。
すまで強く締めつけているので、このボルト◆には極め
て大きい引張力が働くと同時に、内周壁のＡ面には前記
外周ボルト４の引張力の反作用として圧縮力が作用して
いるが、ピストンカニ加熱されると同時にピストン冠外
周壁１ｂは熱膨張およびガス圧により下方に移動し、外
周ボルト◆の引張力は減少し、この引張力の反力として
内周壁１ａのＡ面に作用している圧縮力も小さくなる０ このピストンでは冷態時においてもピストン冠１をピス
トン内、外周壁Ａ、Ｂ面で支持しているため、ガス圧に
よる変動応力を低くすることができ、加熱時には熱変形
による荷重を内、外周ボルト３，４で分担するためボル
ド本数が十分とれそれらのボルト応力を許容値以下にす
ることができ又常時ピストン冠外周壁合せ面Ｂは密着状
態にあるので異物をかみ込むことはない。
以上に述べたように、本発明に係るエンジン用ピストン
はピストン冠に形成された内周壁とピストン棒を内周ボ
ルトによって締め付けるとともに、上記ピストン冠の外
周壁下面とこれに対向するピストン棒の外周つげ部上面
との間に冷態時において一定量の間隙を形成し、核部に
設けた外周ボルトによって、この間隙が力くなるまで強
く締め付よる変動応力が低くな９又常時外周は密着状態
であるので異物をかみ込むことはない。さらに内外周ボ
ルトで熱変形による荷重を分担せしめているので内、外
周ボ・ルトの本数が十分とれ、これらのボルト応力を許
容値以下とすることができる効果は大である。
はピストン冠に形成された内周壁とピストン棒を内周ボ
ルトによって締め付けるとともに、上記ピストン冠の外
周壁下面とこれに対向するピストン棒の外周つげ部上面
との間に冷態時において一定量の間隙を形成し、核部に
設けた外周ボルトによって、この間隙が力くなるまで強
く締め付よる変動応力が低くな９又常時外周は密着状態
であるので異物をかみ込むことはない。さらに内外周ボ
ルトで熱変形による荷重を分担せしめているので内、外
周ボ・ルトの本数が十分とれ、これらのボルト応力を許
容値以下とすることができる効果は大である。
第１図、第２図は従来公知の液冷式ピストンで第１図は
ピストン冠中支え型ピストンの断面図、第２図はピスト
ン冠内外周支持型ピストンの断面図、第３図、第一４図
は本発明に係るエンジン用ピストンで第３図は概要断面
説明図、第４図は詳細断面説明図である。 １・・・〈ストン冠、１ａ・・・内周壁、１ｂ・・・外
周壁、２・・・ピストン棒、２ａ・・・ピストン棒外周
つげ部、３・・・内周ボルト、４・・・外周ボルト。 第３図 ｒ４”＋ ４ ”・７］ １
ピストン冠中支え型ピストンの断面図、第２図はピスト
ン冠内外周支持型ピストンの断面図、第３図、第一４図
は本発明に係るエンジン用ピストンで第３図は概要断面
説明図、第４図は詳細断面説明図である。 １・・・〈ストン冠、１ａ・・・内周壁、１ｂ・・・外
周壁、２・・・ピストン棒、２ａ・・・ピストン棒外周
つげ部、３・・・内周ボルト、４・・・外周ボルト。 第３図 ｒ４”＋ ４ ”・７］ １
Claims (1)
- ピストン冠に形成された内周壁とピストン棒とを締め付
ける内周ボルトと、前記ピストン冠の外周壁下面とこれ
と対向するビスートン棒の外周つげ部とを締着する外周
ボルトとを併設し、外周ボルトを締め付けない自由・態
時には一定の隙□間を有することを特徴とするエンジン
用ピストン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56181732A JPS5885342A (ja) | 1981-11-14 | 1981-11-14 | エンジン用ピストン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56181732A JPS5885342A (ja) | 1981-11-14 | 1981-11-14 | エンジン用ピストン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5885342A true JPS5885342A (ja) | 1983-05-21 |
Family
ID=16105911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56181732A Pending JPS5885342A (ja) | 1981-11-14 | 1981-11-14 | エンジン用ピストン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5885342A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53148612A (en) * | 1977-05-30 | 1978-12-25 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Low-speed-rotation-diesel engine piston |
-
1981
- 1981-11-14 JP JP56181732A patent/JPS5885342A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53148612A (en) * | 1977-05-30 | 1978-12-25 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Low-speed-rotation-diesel engine piston |
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