JPS60153452A - 内燃機関用ピストン - Google Patents

内燃機関用ピストン

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JPS60153452A
JPS60153452A JP1067784A JP1067784A JPS60153452A JP S60153452 A JPS60153452 A JP S60153452A JP 1067784 A JP1067784 A JP 1067784A JP 1067784 A JP1067784 A JP 1067784A JP S60153452 A JPS60153452 A JP S60153452A
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piston
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oil reservoir
oil
piston body
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JP1067784A
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JPH0535266B2 (ja
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Soichi Matsushita
宗一 松下
Mutsumi Kanda
神田 睦美
Kiyoshi Nakanishi
清 中西
Tokuta Inoue
井上 悳太
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
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    • F02F3/16Pistons  having cooling means
    • F02F3/20Pistons  having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
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    • F02F3/0015Multi-part pistons
    • F02F3/003Multi-part pistons the parts being connected by casting, brazing, welding or clamping
    • F02F2003/0061Multi-part pistons the parts being connected by casting, brazing, welding or clamping by welding
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05CINDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2201/00Metals
    • F05C2201/04Heavy metals
    • F05C2201/0433Iron group; Ferrous alloys, e.g. steel
    • F05C2201/0448Steel

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  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、内燃機関用ピストンに係り、特に油噴射式ピ
ストン冷却装置を備えた内燃機関に用いられるピストン
に係る。
発明の背景 内燃機関に於ては、機関部品が過熱状態になることは内
燃機関の正常な運転を維持する上で絶対に避けなければ
ならない。シリンダボア内にあって燃焼室の壁面の一部
を構成するピストンの頂壁部は、機関部品の中でも比較
的厳しい熱的条件下に曝され、機関出力の増大に伴なう
熱負荷の増大に伴ない強制的冷却を要するようになって
きている。
ピストンの頂壁部を強制的に冷却するピストン冷却装置
の一つとして、カップ状構造のピストンの内側空間の側
より機関潤滑油をピストン頂壁部へ向けて噴射し、機関
潤滑油によって前記頂壁部を冷却する油噴射式のピスト
ン冷却装置が従来より知られている。上述の如き油噴射
式ピストン冷却装置により頂壁部を効果的に冷却される
よう改良されたピストンとして、前記頂壁部へ向けて噴
射された潤滑油を−l受けとめるべく、ピストン本体の
内側空間の頂壁部の側に油溜り部を構成する棚板状の油
溜り構成部材を取付けられたピストンが、実願昭49−
96796号〈実公昭54−26424/号)、実願昭
55−42967号(実開昭57−156052号)、
特願昭58−138183号、実願昭58−16404
0号、実願昭58−188456号に於て既に提案され
ている。
上述の如ぎ油溜り構成部lを有するピストンは、初期の
目的を達成するが、これらはピストンの製作性、油溜り
構成部材のピストン本体に対する組伺は性及び組付は信
頼性についてまだ難点を含んでおり、これらについて十
分なものではない。
発明の目的 本発明は、一般的構造のピストン本体に大ぎい変更を要
することなくしかも組付は性及び組付は信頼性に優れた
取付は構造によって油溜り構成部材をピストン本体に取
付けられた内燃機関用ピストンを提供することを目的と
している。
発明の構成 」:述の如き目的は、本発明によれば、一端部に頂壁部
を有するカップ状のピストン本体と、前記ピストン本体
の内側空間に設けられた油溜り構成部材とを有し、前記
油溜り構成部材は、前記頂壁 9一 部の側に油溜り部を郭定する棚板部と、前記棚板部に固
定連結され前記ピストン本体のピストンピン孔の周りに
設けられた一対のボス部の外周部に各々係合して前記ピ
ストン本体より支持される一対の脚片部とを備えている
如き内燃機関用ピストンによって達成される。
発明の効果 上述の如く本発明による内燃機関用ピストンに於ては、
ピストン本体が本来備えているピストンピン孔の周りの
ボス部を有効に利用して油溜り構成部材のピストン本体
に対する取付けが行われるので、一般的構造のピストン
本体に対し大ぎい変更を要することなく油溜り構成部材
が構造簡単にして確実にピストン本体に取付【プられる
実施例の説明 以下に添付の図を参照して本発明を実施例について詳細
に説明する。
第1図乃至第3図は本発明による内燃機関用ピストンの
一つの実施例を示している。本発明による内燃機関用ピ
ストンは、ピストン本体1と油溜り構成部材10とによ
り構成されている。
ピストン本体1は円筒状の周壁部2と該周壁部の一端に
該一端を閉塞して設けられた頂壁部3とを有するカップ
状に鋳造されている。頂壁部3の裏面3a、即ちピスト
ン本体1の内側空間の天井面3aは側周部より中心部へ
向かうに従って−[り勾配に傾斜している。尚、天井面
3aはほぼ半球形に形成されていてもよい。周壁部2の
内側には一対のボス部4がピストン本体1の内側空間へ
向けて互いに対向して膨出形成されており、該一対のボ
ス部4には互いに同一の軸線−トにピストンピン孔5が
設けられている。ピストンピン孔5にはピストン本体1
と図示されていないコネクティングロッドとの連結を行
う一本のピストンピンが挿入されるようになっている。
頂壁部3及び側周壁2の外周部には二つのピストンリン
グ溝6と一つのオイルリング溝7とが設(プられており
、オイルリング#47はスリット孔8を経てピストン本
体1の内側空間に連通している。
ボス部4は各々先端部外周に根元部外周に比し5− て小径の円筒状係合部9aと該円筒状係合部の根元部側
の端部に位置する環状端面91)とからなる段付部9を
有している。ピストン本体1の内周面のうちピストンピ
ン孔5の軸線に直交する方向に互いに対向する部分、即
ちスカート部には各々その先端縁部よりピストン本体1
の軸線に沿って比較的幅広の案内溝2aが形成されてい
る。
第4図及び第5図に良く示されている如く、油溜り構成
部材10は、油溜り窪み11を有するほぼ長方形状の棚
板部12と、棚板部120両側縁部より一方の側に折曲
形成された一対の脚片部13と、棚板部12の両端縁部
より一方の側へ折曲形成されたもう一対の脚片部14と
を有し、その全体をばね鋼の如く適度の弾性を有する金
属板によりプレス成形されている。脚片部13は各々、
棚板部12に対し第一の折曲線Aに沿って折曲した比較
的小さい第一の片部13aと、第一の片部13aに対し
第二の折曲線Bに沿って折曲し脚片部13の大部分をな
す比較的大きい第二の片部13bとを有しており、一対
の脚片部13の第一の6− 折曲線A間の間隔(−aは一対のボス部4の先端面48
間の間隔L bに等しいがそれより少し小さく、一対の
脚片部13の第二の折曲線8間の間隔LCは一対のボス
部4の段付部7の環状端面9b間の間隔Ldにほぼ等し
くなっており、一対の脚片部13は、取付は前の自由状
態時に於ては、第4図及び第5図に示されている如く、
互いに末広がりに開脚している。脚片部13の第二の片
部13bには各々該第二の片部よりっは張出しプレス成
形により互いに他方の脚片部へ向けて、即ち内側へ向け
て突出形成された張出し円筒部15が設けられており、
該張出し円筒部により係合孔16が形成され、該係合孔
がボス部4の円筒状係合部9aに外接係合するようにな
っている。第二の片部13bの先端部、即ち下端部は半
円状になっており、該下端部の外径はボス部4の先端部
の外径にり大きくなっている。
一対の脚片部14はピストン本体1の案内溝28に係合
するようになっており、取付は前の自由状態時に於ては
、第4図に示されている如く、その先端部間の間隔1e
は一対の案内溝2aの底部間間隔Lf (第2図参照)
より少し大きくなっている。
油溜り構成部材1oは、第5図に示されている如く、棚
板部12がピストン本体1に近い側に位置し、一対の脚
片部13がボス部4に対応し、もう一対の脚片部14が
案内溝28に対応する方向姿勢にて口笛5図にて仮想線
で示されている如く一対の脚片部13が互いに近付く方
向に弾性変形された状態にてピストン本体1の内側空間
へ向けて挿入されることによりピストン本体1にばね作
用によりワンタッチで取付けられる。
一対の脚片部13が上述の如く互いに近付く方向に弾性
変形されている時には、脚片部13は各々第一の折曲線
Aと第二の折曲線Bの各々に沿って弾性的に折曲するこ
とにより一対の脚片部13間の最大外側間隔はボス部4
の先端面4a間の間隔Lbに等しいかこれより小さくな
り、これにより一対の脚片部13はボス部4間に無理な
く差込まれる。油溜り構成部材1oがピストン本体1の
開口端よりその内側空間へ挿入されると、これと同時に
一対の脚片部14が弾性変形しつつ案内溝28に係合し
て該溝を摺動することにより油溜り構成部材10のピス
トン1内に対する挿入は一対の脚片部14と案内溝2a
との係合に案内されてぐらつくことなく確実且容易に行
われる。一対の脚片部13がボス部4間に差込まれ、I
L16がボス部4の円筒状係合部9aに整合すると、一
対の脚片部13は自身のばね力により互いに遠ざかる方
向へ弾性変形し、孔16の周りの第二の片部13bの外
側面にてボス部4の環状端面9bに押付けられると同時
に張出し円筒部15の内周面にてその全面に亙っで円筒
状係合部9aの外周面に接合する。これにJ:り孔16
が円筒状係合部9aに外接し、油溜り構成部材10が自
身のばね作用によりピストン本体1に対して固定連結・
される。
上述の説明から本発明によるピストンに於ては、ボス部
の先端部外周に段付部が設けられるのみで、ピストン本
体を油溜り構成部材の取付けのために大きく変更するこ
となく油溜り構成部材がワンタ9− ッチで簡単に且特別な取付iJ部品及び取付工具を必要
とすることなくピストン本体に確実に、しがも信頼性高
く取付けられることが理解されよう。
油溜り構成部材1oのピストンピン孔5周りの廻り止め
は、一対の脚片部14が各々溝2aの底部に自身のばね
カにより押付けられていることにより行われるが、この
廻り止めは円筒状係合部9aと孔16とが真円に形成さ
れないことにより行われてもよい。
上述の如く油溜り構成部材1oがピストン本体1の内側
空間に固定されると、棚板部12はピストン本体1の軸
線に対し直交する平面(水平面)に沿って延在し、頂壁
部3の近くに油溜り窪み11によって油溜り部を構成す
る。
油溜り構成部材10の棚板部12は、第3図及び第4図
によく示されている如く、その両端近傍部の側縁より翼
部17が延設されており、該翼部は油を受け止める作用
をするものであり、一方の端部近傍に於ては一側部にの
み設けられ、他方の端部近傍に於ては他側部にのみ設け
られている。
10− これにより、第3図によく示されている如く、油溜り構
成部材10の前記一方の端部近傍部に於ける他側部には
ピストン本体1との間に比較的大きい開口18が形成さ
れ、また前記他方の端部近傍の一側部にはピストン本体
1との間に比較的大きい開口19が設けられ、そのうち
の一方が油供給通路として使用され、他方が油排出通路
として使用されるようになっている。
次に上述の如く構成されたピストンに於けるピストン冷
却用の潤滑油の挙動について説明する。
ピストン冷却用の潤滑油はクランク室の側に固定配設さ
れた図には示されていないノズルより前記開口18を経
てピストン本体1の天井面3aへ向けて噴射される。ピ
ストンが下死点位置から上死点位置へ向けて上昇移動し
ている時には、天井面3aに対する前記ノズルよりの潤
滑油の相対速度が小さく、このため前記ノズルより噴射
された潤滑油は天井面3a全体を濡らすことなくその大
部分は油溜り構成部材10の棚板部12上に落下して油
溜り窪み11に溜まる。ピストンが上死点位−11= により前記潤滑油は油溜り窪み11に蓄積され、上がり
、再び頂壁部3の冷却を行う。
ピストンが下死点位置より上死点位置へ向かう際に慣性
作用を受番ノて天井面3aより剥離した潤滑油の大部分
は棚板部12により受止められるが、′一部の潤滑油は
ボス部4の上面部4b上に落下し、これより下方へ、即
ちオイルパン内に流れ落ちる。
この潤滑油の一部は、脚片部13の表面を伝わって流れ
、脚片部13の下端縁がボス部4より下方に突出してい
ることにより該下端部より垂れ落ちる。即ち、脚片部1
3の下端部が油切り作用を行い、前記潤滑油がピストン
を受入れたシリンダボアの内周面に付着することが回避
される。
尚、上述の如き油切り効果がより顕著に得るよ端部に突
出舌片13cが突出形成されていても良く、また第7図
に示されている如く、脚片部13の下端部がピストンの
中心側へ向けて折曲されていても良い。
13− 以上に於ては、本発明を特定の実施例について
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による内燃機関用ピストンの−る油溜り
構成部材の斜視図、第5図は本発明による内燃機関用ピ
ストンの組立分解図、第6図及び第7図は各々本発明に
よる内燃機関用ピストンの他の実施例を示す断面図であ
る。 1・・・ピストン本体、2・・・周壁部、 2a・・・
案内溝。 3・・・頂壁面、3a・・・天井面、4・・・ボス部、
4a・・・先端部、4b・・・上面部、5・・・ピスト
ンピン孔、6・・・ピストンリング溝、7・・・オイル
リング溝、8・・・スリット孔、9・・・段付部、9a
・・・円筒状係合部。 14− 9b・・・環状端面、10・・・油溜り構成部材、11
・・・油溜り窪み、12・・・棚板部、13・・・脚片
部、13a・・・第一の片部、13b・・・第二の片部
、13G・・・突出舌片、14・・・脚片部、15・・
・張出し円筒部。 16・・・孔、17・・・翼部、18.19・・・開口
時 許 出 願 人 トヨタ自動車株式会社代 理 人
 弁理士 明石 昌毅 15− 竺 CWl 第6図 矛a凶

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 一端部に頂壁部を有するカップ状のピストン本体と、前
    記ピストン本体の内側空間に設けられた油溜り構成部材
    とを有し、前記油溜り構成部材は、前記頂壁部の側に油
    溜り部を構成する棚板部と、前記柵板部に固定連結され
    前記ピストン本体のピストンピン孔の周りに設けられた
    一対のボス部の外周部に各々係合して前記ピストン本体
    より支持される一対の脚片部とを備えていることを特徴
    とする内燃機関用ピストン。
JP1067784A 1983-07-28 1984-01-24 内燃機関用ピストン Granted JPS60153452A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1067784A JPS60153452A (ja) 1984-01-24 1984-01-24 内燃機関用ピストン
US06/623,932 US4506632A (en) 1983-07-28 1984-06-25 Piston assembly with cooling lubricant reservoir defining member engaged to piston pin mounting bosses
DE19843423889 DE3423889A1 (de) 1983-07-28 1984-06-28 Kolbeneinheit mit schmiermittelspeicher bildendem und mit kolbenbolzenmontageaugen in eingriff stehendem element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1067784A JPS60153452A (ja) 1984-01-24 1984-01-24 内燃機関用ピストン

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60153452A true JPS60153452A (ja) 1985-08-12
JPH0535266B2 JPH0535266B2 (ja) 1993-05-26

Family

ID=11756886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1067784A Granted JPS60153452A (ja) 1983-07-28 1984-01-24 内燃機関用ピストン

Country Status (1)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5067453A (en) * 1989-09-07 1991-11-26 Sanshin Kogyo Kabushiki Kaisha Piston of two-cycle engine
JP2015507133A (ja) * 2012-02-10 2015-03-05 フェデラル−モーグル コーポレイション 補助的な冷却空洞を備えたピストンおよびそれを備えた内燃機関

Citations (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0322534U (ja) * 1989-07-14 1991-03-08

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JPH0535266B2 (ja) 1993-05-26

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