JPS6189964A - 内燃機関のピストン - Google Patents
内燃機関のピストンInfo
- Publication number
- JPS6189964A JPS6189964A JP59211235A JP21123584A JPS6189964A JP S6189964 A JPS6189964 A JP S6189964A JP 59211235 A JP59211235 A JP 59211235A JP 21123584 A JP21123584 A JP 21123584A JP S6189964 A JPS6189964 A JP S6189964A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- piston crown
- lubricating oil
- cooling
- cooled
- 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
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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
-
- 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
-
- 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)
- 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。
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〕
本発明は内燃機関のピストンに関する。
第２図に従来の内燃機関のピストン及びその冷却装置を
示す。図において、クランクケース１１はシリンダライ
ナ１２を支持し、上部にシリンダヘッド１３を持ってい
る。シリンダライナ１２の内面をピストン１４が摺動す
る。シリンダライナ１２、シリンダヘッド１３及びピス
トン１４で燃焼室１５を形成する。クランクケース１１
には潤滑油のメインギヤラリ２１があシ、そこからの潤
滑油をピストン１４に向って噴射するオイルジェットノ
ズル２２を取付けている。
示す。図において、クランクケース１１はシリンダライ
ナ１２を支持し、上部にシリンダヘッド１３を持ってい
る。シリンダライナ１２の内面をピストン１４が摺動す
る。シリンダライナ１２、シリンダヘッド１３及びピス
トン１４で燃焼室１５を形成する。クランクケース１１
には潤滑油のメインギヤラリ２１があシ、そこからの潤
滑油をピストン１４に向って噴射するオイルジェットノ
ズル２２を取付けている。
第３図にピストン構造を示す。アルミニウム合金製のピ
ストン下部３１にアルミニウム合金製または鋼製のピス
トンクラウン３２をピストンクラウン３２の内側に設け
たねじ部３３によシ取付けている。ピストン下部３１に
オイル人口３４及びオイル出口３５を設けている。ここ
で、オイル人口３４は周辺冷却部３６に通じており、オ
イル出口３５は中央冷却部３７に通じている。さらに周
辺冷却部３６と中央冷却部３７は径方向に数個所設けら
れた連結通路３８で連絡している。また。
ストン下部３１にアルミニウム合金製または鋼製のピス
トンクラウン３２をピストンクラウン３２の内側に設け
たねじ部３３によシ取付けている。ピストン下部３１に
オイル人口３４及びオイル出口３５を設けている。ここ
で、オイル人口３４は周辺冷却部３６に通じており、オ
イル出口３５は中央冷却部３７に通じている。さらに周
辺冷却部３６と中央冷却部３７は径方向に数個所設けら
れた連結通路３８で連絡している。また。
ピストン下部３１にはピストン１４の往復運動をクラン
ク軸の回転運動にかえるさいに生じるスラスト力をシリ
ンダライナ１２に伝えながら摺動する摺動面３９を持つ
。
ク軸の回転運動にかえるさいに生じるスラスト力をシリ
ンダライナ１２に伝えながら摺動する摺動面３９を持つ
。
第４図に燃焼中の燃焼室の断面を示す。シリンダヘッド
１３に設けられた燃料噴射弁４１から高い圧力で噴射さ
れた燃料は燃料噴霧な形成する。
１３に設けられた燃料噴射弁４１から高い圧力で噴射さ
れた燃料は燃料噴霧な形成する。
さらにその燃料噴霧は燃焼室１５内の高温の空気によシ
着火し燃焼して、噴霧火炎４２となってピストンクラウ
ン３２の表面に衝突したのち燃焼室１５内に拡散して行
く。
着火し燃焼して、噴霧火炎４２となってピストンクラウ
ン３２の表面に衝突したのち燃焼室１５内に拡散して行
く。
作用について説明すると、第２図に示したオイルジェッ
トノズル２２から噴射された潤滑油は第３図のオイル人
口３４から周辺冷却部３６にはいり、ピストンクラウン
３２の周辺部を冷却する。
トノズル２２から噴射された潤滑油は第３図のオイル人
口３４から周辺冷却部３６にはいり、ピストンクラウン
３２の周辺部を冷却する。
さらに、潤滑油は連絡通路３８から中央冷却部３７には
いシ、ピストンクラウン３２の中央部を冷却してオイル
出口３５から流出する。この結果。
いシ、ピストンクラウン３２の中央部を冷却してオイル
出口３５から流出する。この結果。
ピストンクララフ３２０表面温度は低下する。ところで
、高速ディーゼル機関がトラック用に使用される場合、
排気公害規制を受けることになるが。
、高速ディーゼル機関がトラック用に使用される場合、
排気公害規制を受けることになるが。
中でもＮＯｘの規制がきびしい。このＮＯｘの生成に対
して第４図に示すように噴霧火炎４２はピストンクラウ
ン３２の表面に衝突するため、ピストンクララフ３２０
表面温度ＴＷと生成ＮｏＸの濃度には第５図に示すよう
な関係がある。即ち、Ｔｗを下げるとＮＯｘ濃度を下げ
ることができる。
して第４図に示すように噴霧火炎４２はピストンクラウ
ン３２の表面に衝突するため、ピストンクララフ３２０
表面温度ＴＷと生成ＮｏＸの濃度には第５図に示すよう
な関係がある。即ち、Ｔｗを下げるとＮＯｘ濃度を下げ
ることができる。
上記のものには次の欠点がある。
第５図に示したように、ピストンクララフ３２０表面温
度Ｔｗを下げるとＮＯｘ濃度を下げることができるため
、多量の潤滑油をオイルジェットノズル２２から噴射し
、ピストンクラウン３２を冷却している。このため、第
３図に示す従来のピストン１４ではピストンクラウン３
２だげでなく周辺冷却部３６及び中央冷却部３７を構成
するピストン下部３１も同時に冷却されることになる。
度Ｔｗを下げるとＮＯｘ濃度を下げることができるため
、多量の潤滑油をオイルジェットノズル２２から噴射し
、ピストンクラウン３２を冷却している。このため、第
３図に示す従来のピストン１４ではピストンクラウン３
２だげでなく周辺冷却部３６及び中央冷却部３７を構成
するピストン下部３１も同時に冷却されることになる。
その結果、摺動面３９の温度が低下し表面の潤滑油温度
が低下して粘度が高くなシ、シリンダライナ１２との間
の摩擦損失が増大して燃費を悪化する不具合を生じてい
る。
が低下して粘度が高くなシ、シリンダライナ１２との間
の摩擦損失が増大して燃費を悪化する不具合を生じてい
る。
本発明の目的は上記の点に着目し、ピストンクラウンの
表面温度を低下させるさいに、ピストン下部が冷却され
るのを防ぎ、摩擦損失の増大を防いで燃費を改善できる
ピストンを提供することであシ、その特徴とするところ
は、潤滑油で冷却される内燃機関のピストンにおいて、
ピストンクラウンとピストン下部との間に設けられた断
熱層、上記ピストンクラウン内に設けられ潤滑油が流入
して流出する冷却空間を備えたことである。
表面温度を低下させるさいに、ピストン下部が冷却され
るのを防ぎ、摩擦損失の増大を防いで燃費を改善できる
ピストンを提供することであシ、その特徴とするところ
は、潤滑油で冷却される内燃機関のピストンにおいて、
ピストンクラウンとピストン下部との間に設けられた断
熱層、上記ピストンクラウン内に設けられ潤滑油が流入
して流出する冷却空間を備えたことである。
この場合は、ピストンクラウンが潤滑油によシ冷却され
ても、ピストン下部は冷却されず摺動面５９の温度は下
がることなく２表面の潤滑油の粘度が低下し摩擦損失が
低下する。
ても、ピストン下部は冷却されず摺動面５９の温度は下
がることなく２表面の潤滑油の粘度が低下し摩擦損失が
低下する。
本発明はトラック用ディーゼル機関２発電用ディーゼル
機関に適用できる。
機関に適用できる。
以下図面を参照して本発明による実施例につき説明する
。
。
第１′図は本発明による１実施例のピストンを示す断面
図である。
図である。
図において、アルミニウム合金製のピストン下部５１に
アルミニウム合金製または鋼製のピストンクラウン５２
をピストンクラウン５２の中央部に設けたねじ部にナツ
ト６４を締付けることによシ取付ける。ピストンクラウ
ン５２とピストン下部５１０間にはジルコニア等熱伝導
率の低い材料で作った断熱板６１を挿入する。ピストン
クラウン５２の中央突出部とピストン下部５１０間にも
断熱筒６２を挿入する。
アルミニウム合金製または鋼製のピストンクラウン５２
をピストンクラウン５２の中央部に設けたねじ部にナツ
ト６４を締付けることによシ取付ける。ピストンクラウ
ン５２とピストン下部５１０間にはジルコニア等熱伝導
率の低い材料で作った断熱板６１を挿入する。ピストン
クラウン５２の中央突出部とピストン下部５１０間にも
断熱筒６２を挿入する。
ピストン下部５１に断熱材料でできた断熱Ａ？イｆ６５
を取付け、断熱パイゾロ５及び断熱板６１゜ピストンク
ラウン５２を通じるオイル入口５．１及びピストンクラ
ウン５２中央部にオイル出口５５を設ける。
を取付け、断熱パイゾロ５及び断熱板６１゜ピストンク
ラウン５２を通じるオイル入口５．１及びピストンクラ
ウン５２中央部にオイル出口５５を設ける。
ここでオイル人口５４はピストンクラウン５２内の周辺
冷却部５６に通じておシ、オイル出口５５は中央冷却部
５７に通じている。さらに周辺冷却部５６と中央冷却部
５７は径方向に数個所設けられた連絡通路５８で連通し
ている。ピストン下部５１には摺動面５９を持つ。
冷却部５６に通じておシ、オイル出口５５は中央冷却部
５７に通じている。さらに周辺冷却部５６と中央冷却部
５７は径方向に数個所設けられた連絡通路５８で連通し
ている。ピストン下部５１には摺動面５９を持つ。
上記構成の場合の作用について述べる。
第２図に示したオイルジェットノズル２２から噴射され
た潤滑油は第１図のオイル人口５４から周辺冷却部５６
にはいシ、連絡通路５８から中央冷却部５７をへて、ピ
ストンクラウン５２を冷却した後、オイル出口５５から
流出する。
た潤滑油は第１図のオイル人口５４から周辺冷却部５６
にはいシ、連絡通路５８から中央冷却部５７をへて、ピ
ストンクラウン５２を冷却した後、オイル出口５５から
流出する。
上述の場合には次の効果がある。
オイルジェットノズル２２からの潤滑油によりピストン
クラウン５２は冷却され表面温度Ｔｗが下がって、生成
されるＮＯｘ濃度が低くなる。
クラウン５２は冷却され表面温度Ｔｗが下がって、生成
されるＮＯｘ濃度が低くなる。
ところで、ピストンクラウン５２が冷却されても断熱板
６１の効果によシピストン下部５１が冷却されることが
ない。また、潤滑油のピストンクラウン５２への入口、
出口もそれぞれ断熱・ぐイブ６５及び断熱筒６２によシ
断熱されている。
６１の効果によシピストン下部５１が冷却されることが
ない。また、潤滑油のピストンクラウン５２への入口、
出口もそれぞれ断熱・ぐイブ６５及び断熱筒６２によシ
断熱されている。
この結果、ピストン下部５１はオイルジェット１ ノズ
ル２２からの潤滑油によシ冷却されることがなく、摺動
面５９の温度は下がることがなく１表面の潤滑油の粘度
が低下し摩擦損失か低下して燃費が改善される。
ル２２からの潤滑油によシ冷却されることがなく、摺動
面５９の温度は下がることがなく１表面の潤滑油の粘度
が低下し摩擦損失か低下して燃費が改善される。
第１図は本発明による１実施例のピストンを示す断面図
、第２図は従、来の内燃機関のピストン及びその冷却装
置を示す説明図、第３図は第２図のピストンを示す断面
図、第４図は燃焼中の燃焼室を示す断面図、第５図はピ
ストンクラウンの表面温度ＴｗとＮＯｘ＠度との関係を
示す線図である。 ５１・・・ピストン下部、ビ２・・・ピストンクラウン
。 ５４・・・オイル入口、５５・・・オイル出口、５６・
・・周辺冷却部、５７・・・中央冷却部、５＼・・・摺
動面。 ６１・・・断熱板、６２・・・断熱筒、６５・・・断熱
ノソイグ。 ′″Ａ′＋図 ＪＪ−１２ｑ）’ｙ壕、ｒ２−％訃
ソうラクン ≦／−−−び印ち４ 乙ｂ−・斯熟ｊ句 士２区 Ａ′４１ｆｆｉ Ｔｗ ’ｃ
、第２図は従、来の内燃機関のピストン及びその冷却装
置を示す説明図、第３図は第２図のピストンを示す断面
図、第４図は燃焼中の燃焼室を示す断面図、第５図はピ
ストンクラウンの表面温度ＴｗとＮＯｘ＠度との関係を
示す線図である。 ５１・・・ピストン下部、ビ２・・・ピストンクラウン
。 ５４・・・オイル入口、５５・・・オイル出口、５６・
・・周辺冷却部、５７・・・中央冷却部、５＼・・・摺
動面。 ６１・・・断熱板、６２・・・断熱筒、６５・・・断熱
ノソイグ。 ′″Ａ′＋図 ＪＪ−１２ｑ）’ｙ壕、ｒ２−％訃
ソうラクン ≦／−−−び印ち４ 乙ｂ−・斯熟ｊ句 士２区 Ａ′４１ｆｆｉ Ｔｗ ’ｃ
Claims (1)
- １、潤滑油で冷却される内燃機関のピストンにおいて、
ピストンクラウンとピストン下部との間に設けられた断
熱層、上記ピストンクラウン内に設けられ潤滑油が流入
して流出する冷却空間を備えたことを特徴とするピスト
ン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59211235A JPS6189964A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 内燃機関のピストン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59211235A JPS6189964A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 内燃機関のピストン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6189964A true JPS6189964A (ja) | 1986-05-08 |
Family
ID=16602523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59211235A Pending JPS6189964A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 内燃機関のピストン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6189964A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8813713B2 (en) | 2010-12-22 | 2014-08-26 | Caterpillar Inc. | Piston with cylindrical wall |
-
1984
- 1984-10-11 JP JP59211235A patent/JPS6189964A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8813713B2 (en) | 2010-12-22 | 2014-08-26 | Caterpillar Inc. | Piston with cylindrical wall |
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