活塞润滑结构的制作方法

本发明涉及一种沿着内燃机的气缸往复运动的活塞润滑结构。

背景技术：

在内燃机中，将活塞在气缸中的往复运动通过连杆转换成曲轴的旋转运动，以对车辆产生驱动力。活塞通过油与气缸的内壁接触。设置于活塞的油环槽中的油环从气缸的内壁刮掉多余的油。在油环槽中形成有回油通路，以使多余的油回到气缸的曲柄箱(例如，见专利文献1)。这样，在活塞与气缸的内壁之间形成油膜。

专利文献：jp-a-2001-329909

当活塞往复运动时，气缸的内壁从活塞接收挤压力(推力)。通过在活塞的往复运动方向(气缸的竖直方向)与连杆的摆动方向(从气缸的竖直方向倾斜的方向)之间形成的角度，在活塞的径向方向上向外产生推力。

推力受连杆的摆动角度、气缸内部压力和惯性力的影响，并且根据曲轴的角度、旋转的次数和发动机负载而变化。当推力改变时，气缸与活塞之间的油膜的厚度改变。当推力较大时，油膜的厚度可能不足。

技术实现要素：

本公开涉及一种活塞润滑结构，其可在活塞与气缸之间形成适当的油膜以提供润滑。

根据一个或多个实施例，活塞包括平台部分、槽、推力侧中的第一裙部、反推力侧中的第二裙部、轴部、推力侧中的至少一个第一通孔、以及反推力侧中的第二通孔。第一裙部和第二裙部在活塞的往复运动方向上从平台部分的外周表面延伸。第一裙部和第二裙部在径向方向上彼此面对。轴部设置在第一裙部与第二裙部之间，并且与活塞的往复运动方向正交。使活塞往复运动的构件可旋转地连接到轴部。第一通孔从槽穿过平台部分。第二通孔从槽穿过平台部分。第一通孔沿周向方向设置在第一裙部与轴部之间。第二通孔设置在第二裙部沿周向方向延伸的范围内。

根据这些实施例，活塞润滑结构可在活塞与气缸之间形成适当的油膜以提供润滑。

附图说明

图1是示出了设置有根据一个实施例的活塞的内燃机的示意图。

图2是示出了活塞的侧视图。

图3是示出了活塞的底视图。

图4是从活塞下方示出的透视图。

图5是活塞的沿着图4的线f5-f5截取的剖视图。

图6是活塞的以暴露图4中的推力侧通孔和反推力侧通孔的方式切割的剖视图。

图7是示出了活塞的包括图6中的推力侧通孔的区域f7的剖视图。

图8是示出了活塞的包括图6中的反推力侧通孔的区域f8的剖视图。

图9是示出了相对于活塞的裙部的油润滑状态的示意图。

图10是根据实施例变型1的活塞的底视图。

图11是根据实施例变型2的活塞的底视图。

具体实施方式

“实施例”

“内燃机1的构造”

将参考图1至图7描述内燃机1的构造。

如图1所示，内燃机1是一种例如对车辆产生驱动力的装置。内燃机1通过混合气体(燃料和空气)的爆炸燃烧产生热能。内燃机1将热能转换成机械能(燃烧负荷)。通过燃烧负荷使连接到轮胎的驱动构件的曲轴15的曲轴c旋转。内燃机1包括以下到油环21的活塞11。

活塞11沿着气缸12上下移动(往复运动)。如图1所示，活塞11与气缸12的内壁(缸套12e)接触。在四冲程发动机中，每当在气缸12的燃烧室12a中出现混合气体(燃料和空气)的爆炸燃烧时，活塞11上下移动以使气缸12的缸套12e往复运动两次。

在例如图1所示的顺时针曲柄构造中，当活塞11向下移动时，将连接到活塞销14的连杆13在图1中从左上方向下推动到右下方。同时，在顺时针曲柄构造中，当活塞11向上移动时，通过连接到活塞销14的连杆13将活塞11从图1中的左下方向上推动到右上方。下面将描述活塞11的细节。

气缸12以活塞11能够竖直地往复运动的方式容纳活塞11。如图1所示，燃烧室12a形成在活塞11的上侧u上的气缸12中。进气通道12b对燃烧室12a供应混合气体(燃料和空气)。在混合气体(燃料和空气)的爆炸燃烧之后，排气路径12c从燃烧室12a排出废气。

与活塞11互锁的连杆13和曲轴15被可旋转地容纳在气缸12的曲柄箱12d(油底壳)中。油eo被储存在曲柄箱12d的下部中。虽然在该实施例中使用湿槽类型的发动机，但是也可使用干槽类型的发动机。当使用干槽类型的发动机时，从活塞11落下的油eo被储存在与曲轴箱分开的箱中，并通过油泵供应到缸套12e。

气缸12的缸套12e通过油eo与活塞11接触。在该实施例中，通过曲轴15从曲柄箱12d刮去油eo到缸套12e(以使油溅落)，并将其供应到缸套12e。油eo的供应方法不受限制。在另一种情况中，可通过与储油箱或曲柄箱12d独立的机构将油eo喷射到缸套12e，并由此将其供应到缸套12e。

连杆13将活塞11的竖直运动转换成旋转运动。如图1所示，连杆13被容纳在气缸12的曲柄箱12d中。连杆13的上部被插入活塞11的内部空间11u。在连杆13的上部上形成的小端部13a可旋转地连接到活塞销14。在连杆13的下部上形成的大端部13b可旋转地连接到曲轴15的曲柄销15b。

活塞销14可旋转地连接到活塞11和连杆13。如图1所示，活塞销14通过活塞11的销孔11v被插入连杆13的小端部13a。

曲轴15将连杆13的往复运动传递到曲轴15的曲轴c。曲轴15旋转并朝向活塞11刮去储存在气缸12的曲柄箱12d中的油eo。如图1所示，曲轴15被容纳在气缸12的曲柄箱12d中。曲轴15的中央部分15a连接到曲轴c。曲轴15的曲柄销15b可旋转地连接到连杆13的大端部13b。

进气阀16允许混合气体(燃料和空气)从气缸12的进气通道12b流入燃烧室12a。如图1所示，进气阀16设置在气缸12的进气通道12b和燃烧室12a之间。

排气阀17将废气从气缸12的燃烧室12a排出到排气通道12c。如图1所示，排气阀17设置在气缸12的排气通道12c和燃烧室12a之间。

火花塞18点燃气缸12的燃烧室12a中的混合气体(燃料和空气)以执行爆炸燃烧。如图1所示，火花塞18与气缸12的燃烧室12a相对。火花塞18对于压燃式自然点火发动机(例如柴油发动机)并不是必需的。

活塞11与气缸12的缸套12e之间的间隙由顶环19(第一压缩环)密封。换句话说，顶环19将供应到气缸12的燃烧室12a的混合气体(燃料和空气)保持在燃烧室12a内。如图1和图7所示，顶环19附接到活塞11的平台部分11a。

第二环20(第二压缩环)辅助于顶环19。第二环20调节活塞11与气缸12的缸套12e之间的油eo的厚度。如图1和图7所示，第二环20附接在活塞11的平台部分11a中的顶环19下方。在该实施例中，压缩环由两个构件构成，这两个构件包括第一压缩环和第二压缩环，但是第一压缩环和第二压缩环也可一体形成为单个构件。

当活塞11向下移动时，油环21(油控制环)将活塞11与气缸12的缸套12e之间的多余的油eo刮到曲柄箱12d中。如图1和图7所示，油环21附接在活塞11的平台部分11a中的第二环20下方。如图7所示，油环21包括上轨道21a、下轨道21b和垫片21c。通过垫片21c将上轨道21a和下轨道21b朝向气缸12的缸套12e挤压。在该实施例中，油环21由三个构件构成，这三个构件包括上轨道21a、下轨道21b和垫片21c(三件式结构)，但是这些构件也可一体形成到两个构件中(两件式结构)。

“在内燃机1的部件中产生的推力”

将参考图1描述在内燃机1的部件中产生的推力。

如图1所示，通过在活塞的垂直(往复运动)方向h1(气缸12的竖直方向)与连杆13的摆动方向h2(从气缸12的竖直方向倾斜的方向)之间形成的角度，在活塞11的径向方向上向外产生推力。当活塞11向下或向上移动时，气缸12的缸套12e从活塞11径向地向外接收推力。当然，图1所示的连杆13的摆动角度是一个实例，并且根据曲柄角度而变化。

这里，活塞11接收燃烧负荷，并且例如在燃烧冲程中向下移动。此时，活塞11在缸套12e内向下移动以使连杆13从图1中的左上方降低到右下方。活塞11通过插入销孔11v中的活塞销14连接到连杆13的小端部13a。因此，如图1所示，通过活塞11的垂直方向h1与连杆13的摆动角度之间的关系，在活塞11的径向方向上向外产生推力。使用活塞11的销孔11v作为参考，平台部分11a在图1中向左倾斜。因此，施加到推力侧ts(推力侧缸套12e1)的推力p1大于施加到反推力侧ats(反推力侧缸套12e2)的反推力p2。

结果，平台部分11a用相对大的推力p1挤压推力侧缸套12e1，并且用相对小的反推力p2挤压反推力侧缸套12e2。推力侧缸套12e1是在沿周向方向的整个圆周上连续的缸套12e的一部分，并且比活塞11的销孔11v更与推力侧ts(图1中的左侧)相对。反推力侧12e2是在沿周向方向的整个圆周上连续的缸套12e的一部分，并且比活塞11的销孔11v更与反推力侧ats(图1中的右侧)相对。

气缸12的缸套12e在四个循环冲程的每个循环中接收推力负荷。在四循环过程中，燃烧冲程(膨胀冲程)中的推力负荷是相对最大化的。因此，接收由于燃烧冲程中的燃烧负荷所产生的推力的一侧(推力侧缸套12e1)通常被称为推力侧。

“活塞11的构造”

将参考图1至图8描述活塞11的构造。

如图2所示，活塞11包括平台部分11a、裙部11b和轴部11c。平台部分11a沿着气缸12的缸套12e上下移动。平台部分11a具有圆柱形外周表面，并且沿着外周表面连续地形成有能够容纳油环21的油环槽11g。裙部11b减少平台部分11a的摆动。裙部11b包括从平台部分11a的外周表面延伸且面向彼此的一对裙部。轴部11c可旋转地连接到连杆13，该连杆使活塞11上下移动(往复运动)，通过这对裙部之间的活塞销14，并且与活塞11的垂直方向正交。活塞11包括以下到反推力侧通孔11x的上表面11d。

上表面11d接收气缸12的燃烧室12a中的混合气体(燃料和空气)的爆炸燃烧所伴随的压力。活塞11在接收上表面11d上的压力时向下移动。如图1和图2所示，上表面11d形成在活塞11的上端。上表面11d构成气缸12的燃烧室12a的一部分(下部)。

顶环槽11e容纳顶环19。如图6至图8所示，顶环槽11e以连续凹形在沿平台部分11a的周向方向的整个圆周上形成。这里，顶环19在平台部分11a的径向方向上从顶环槽11e向外伸出，并且与气缸12的缸套12e接触。

第二环槽11f容纳第二环20。如图6至图8所示，第二环槽11f以连续凹形在沿平台部分11a的周向方向的整个圆周上形成。第二环槽11f形成在顶环槽11e下方。这里，第二环20在平台部分11a的径向方向上从第二环槽11f向外伸出，并且与气缸12的缸套12e接触。

油环槽11g容纳油环21。如图6至图8所示，油环槽11g以连续凹形在沿平台部分11a的周向方向的整个圆周上形成。油环槽11g形成在第二环槽11f下方。这里，油环21的上轨道21a和下轨道21b在平台部分11a的径向方向上从油环槽11g向外伸出，并且与气缸12的缸套12e接触。

凹入部分11g1是用于使油eo循环(再循环)的空间。凹入部分11g1具有下述反推力侧通孔11x不通向内部空间11u的构造。如图9的放大区域b所示，凹入部分11g1在位于推力侧裙部11n上的油环槽11g中具有朝向气缸12的曲柄箱12d的一侧局部凹入的形状。凹入部分11g1被切割成半圆柱形形状，以在水平方向上(在径向方向上的内部)从气缸12的外周表面延伸到油环槽11g的内端(侧壁)。通过切割在油环槽11g的外周上形成的推力侧斜面11h1m来形成凹入部分11g1。如图9中的推力侧ts的区域所示，凹入部分11g1形成在位于推力侧裙部11n上的油环槽11g的中心和两侧上。凹入部分11g1的形状、数量等等不受限制。可通过设置凹入部分11g1的深度等来限定循环的油eo的量。

在油环槽斜面11h与气缸12的缸套12e之间形成有油流路径。如图4至图6所示，油环槽斜面11h是由油环槽11g的连续切割的下端在沿着沿周向方向的整个圆周在径向方向上向外形成的斜面。油环槽斜面11h沿着周向方向与缸套12e相对。油环槽斜面11h可构造为在沿周向方向的整个圆周(一圈圆周)上是相同的。这里，如图7和图8所示，关于油环槽斜面11h，位于推力侧ts上的推力侧斜面11h1可以比位于反推力侧ats上的反推力侧斜面11h2大。换句话说，关于油环槽斜面11h，图7所示的推力侧斜面11h1相对于径向方向可相对更长，并且图8所示的反推力侧斜面11h2相对于径向方向可相对更短。通过这种构造，推力侧斜面11h1的一部分具有相对更大的油道区域，并且反推力侧斜面11h2的一部分具有相对更小的油道区域。推力侧斜面11h1和反推力侧斜面11h2沿着油环槽11g的周向方向是连续的。

第一平台11i(顶平台)通过油eo与气缸12的缸套12e相对。如图2和图7所示，第一平台11i是位于平台部分11a的上端与顶环槽11e之间的外周表面。

第二平台11j通过油eo与气缸12的缸套12e相对。如图2和图7所示，第二平台11j是位于顶环槽11e与第二环槽11f之间的外周表面。

第三平台11k通过油eo与气缸12的缸套12e相对。如图2和图7所示，第三平台11k是位于第二环槽11f与油环槽11g之间的外周表面。

第四平台11m通过油eo与气缸12的缸套12e相对。如图3和图4所示，第四平台11m是位于油环槽11g与第一侧壁部分11s之间的外周表面。或者如图3和图4所示，第四平台11m是位于油环槽11g与第二侧壁部分11t之间的外周表面。

当活塞11向上移动时，推力侧裙部11n防止平台部分11a摆动。如图3和图4所示，推力侧裙部11n沿着气缸12的推力侧缸套12e1以弧形形成。推力侧裙部11n从平台部分11a的推力侧ts朝向下止点延伸。推力侧裙部11n通过油eo与推力侧缸套12e1接触，并且上下移动。这里，当在压缩冲程中施加惯性负荷时，通过连接到活塞销14的连杆13将活塞11从图1中的左下方向上移动到右上方。此时，推力侧裙部11n在活塞销14周围接收弯矩负荷等，并且通过油eo接触气缸12的推力侧缸套12e1。这样，防止平台部分11a在活塞销14的中心倾斜到图1的右侧。

当活塞11向下移动时，反推力侧裙部11p防止平台部分11a摆动。如图3和图4所示，反推力侧裙部11p沿着气缸12的反推力侧缸套12e2以弧形形成。反推力侧裙部11p从平台部分11a的反推力侧ats朝向下止点延伸。反推力侧裙部11p通过油eo与反推力侧缸套12e2接触，并且上下移动。这里，当在燃烧冲程中施加燃烧负荷时，活塞11向下移动以向下推动连接到活塞销14的连杆13。此时，反推力侧裙部11p在活塞销14周围接收弯矩负荷等，并且接触气缸12的反推力侧缸套12e2。这样，防止平台部分11a在活塞销14的中心倾斜到图1的左侧。

当活塞11向下移动时，推力侧下端11q促使将油eo供应到推力侧裙部11n。因此，如图2、图3和图6所示，通过沿着周向方向将推力侧裙部11n的下端切割成弧形来形成推力侧下端11q。这里，当活塞11向下移动时，油eo被储存在推力侧下端11q与气缸12的推力侧缸套12e1之间。当活塞11向下移动时，在推力侧裙部11n与推力侧缸套12e1之间供应油eo。

当活塞11向下移动时，反推力侧下端11r促使将油eo供应到反推力侧裙部11p。因此，如图2、图3和图6所示，通过沿着周向方向将反推力侧裙部11p的下端切割成弧形来形成反推力侧下端11r。这里，当活塞11向下移动时，油eo被储存在反推力侧下端11r与气缸12的反推力侧缸套12e2之间。当活塞11向下移动时，在反推力侧裙部11p与反推力侧缸套12e2之间供应油eo。

第一侧壁部分11s构成推力侧裙部11n与反推力侧裙部11p之间的侧壁。如图3和图4所示，第一侧壁部分11s连接推力侧裙部11n的一端和反推力侧裙部11p的一端。第一侧壁部分11s与气缸12的缸套12e不接触。第一侧壁部分11s的中央部分沿着轴向方向z比第一侧壁部分11s的两个侧部厚，并且构成轴部11c。

第二侧壁部分11t在推力侧裙部11n与反推力侧裙部11p之间以与第一侧壁部分11s相对的方式形成侧壁。如图3和图4所示，第二侧壁部分11t连接推力侧裙部11n的另一端和反推力侧裙部11p的另一端。第二侧壁部分11t与气缸12的缸套12e不接触。第二侧壁部分11t的中央部分沿着轴向方向z比第二侧壁部分11t的两个侧部厚，并且构成轴部11c。

内部空间11u是由活塞11中的推力侧裙部11n、反推力侧裙部11p、第一侧壁部分11s和第二侧壁部分11t包围的空间。内部空间11u容纳图1所示的连杆13的上部。内部空间11u将油eo从油环槽11g通过反推力侧通孔11x排出。如图4至图6所示，内部空间11u主要从活塞11的下端朝向上侧u凹入。内部空间11u与气缸12的曲柄箱12d相对。

销孔11v支撑活塞销14的两侧。如图2和图3所示，销孔11v沿着轴向方向z穿过轴部11c。用于使活塞11上下移动的构件连接到销孔11v。该构件是通过活塞销14与活塞11互锁的连杆13。

“活塞11的推力侧通孔11w的构造”

将描述活塞11的推力侧通孔11w的构造。

推力侧通孔11w将油eo从油环槽11g的在推力侧ts上的一部分排出。如图6和图7所示，推力侧通孔11w在周向方向上设置在推力侧裙部11n与轴部11c之间。推力侧通孔11w从油环槽11g沿着活塞11的垂直方向h1穿过平台部分11a。推力侧通孔11w竖直地穿过油环槽11g与平台部分11a的下端之间的间隙。换句话说，如图3和图5所示，推力侧通孔11w穿过第四平台11m。

例如在附图中，推力侧通孔11w由一对通孔构成。如图3所示，一个推力侧通孔11w穿过一个第四平台11m，以邻近于推力侧裙部11n的在周向方向上的一个端部11n1。如图3所示，另一推力侧通孔11w穿过另一第四平台11m，以邻近于推力侧裙部11n的在周向方向上的另一端部11n2。这样，推力侧通孔11w形成在沿周向方向的整个圆周上连续的油环槽11g的一部分中，该部分在推力侧裙部11n的径向方向上向外地定位，并且比销孔11v在推力侧ts上更向外。推力侧通孔11w的形状、数量等不受限制。

如图6和图7所示，推力侧通孔11w在远离第四平台11m和推力侧斜面11h1的位置处在油环槽11g中打开。换句话说，推力侧通孔11w与第四平台11m和推力侧斜面11h1不接触。如图6和图7所示，推力侧通孔11w与油环槽11g的径向内侧面接触，并且从油环槽11g的下表面朝向上侧u上的第三平台11k延伸。换句话说，以与油环槽11g的侧表面相对的方式切割推力侧通孔11w。

“活塞11的反推力侧通孔11x的构造”

将描述活塞11的反推力侧通孔11x的构造。

反推力侧通孔11x从油环槽11g的在反推力侧ats上的一部分排出油eo。反推力侧通孔11x穿过上述凹入部分11g1到内部空间11u。如图6和图8所示，反推力侧通孔11x设置在从反推力侧裙部11p延伸的范围内。反推力侧通孔11x沿着与活塞11的垂直方向h1交叉的方向从油环槽11g穿过平台部分11a。反推力侧通孔11x水平地穿过油环槽11g与内部空间11u之间的间隙。换句话说，如图3和图5所示，反推力侧通孔11x从油环槽11g水平地通向内部空间11u。

例如在附图中，反推力侧通孔11x由一对通孔构成。这一对反推力侧通孔11x在反推力侧裙部11p的在周向方向上的两侧上形成。这样，反推力侧通孔11x在沿周向方向的整个圆周上连续的油环槽11g的一部分中形成，该部分在反推力侧ats上比销孔11v更向外地定位。反推力侧通孔11x的形状、数量等不受限制。如图6和图8所示，反推力侧通孔11x与反推力侧裙部11p和反推力侧斜面11h2接触。换句话说，将反推力侧通孔11x切割成反推力侧裙部11p和反推力侧斜面11h2。

“活塞11的润滑结构的主要功能”

将参考图9描述活塞11的主要功能。

如图9中的推力侧ts上的区域所示，油eo1指的是朝向推力侧裙部11n流动的油。当活塞11向下移动时，推力侧ts上的油eo1的一部分沿着位于这一对第四平台11m中的油环槽斜面11h朝向推力侧裙部11n流动。

如图9中的放大区域a所示，油eo2指的是不流入推力侧裙部11n中的稍微排出的油。油eo2是从油eo1分支出的流入形成于油环槽11g中的推力侧通孔11w中的一部分。油eo2的量与油eo1相比非常小。当将燃料从燃烧室12a混合到油环槽11中时，排出包含燃料的油eo2，使得可防止燃料流入推力侧裙部11n。这里，推力侧通孔11w与第四平台11m和推力侧斜面11h1不接触。因此，推力侧通孔11w可防止油eo2流入第四平台11m和推力侧斜面11h1。在第四平台11m下方从推力侧通孔11w排出油eo2。

如图9中的放大区域a所示，油eo3指的是流入推力侧裙部11n中的足够量的油。油eo3是从油eo1分支出的大部分。油eo3的量比油eo1稍小。油eo3朝向推力侧裙部11n流动并被供应到推力侧裙部11n。这里，推力侧斜面11h1比反推力侧斜面11h2大。油环槽11g的形成推力侧斜面11h1的一部分具有比油环槽11g的形成反推力侧斜面11h2的一部分相对更大的油eo通道面积。因此，将油eo3容易地供应到推力侧裙部11n。

优选地，尽可能防止油eo3从推力侧裙部11n排出，并且将其保持在推力侧裙部11n中。因此，如图9的放大区域b所示，使用形成于油环槽11g中的凹入部分11g1使油eo3的一部分(油eo3a和油eo3b)循环。具体地，图9的放大区域b所示的油eo3a和油eo3b朝向图7所示的油环21流动通过凹入部分11g1。油eo3a和油eo3b通过上轨道21a与下轨道21b之间的间隙从图7所示的油环21的垫片21c流入油环槽11g。将流入油环槽11g的油eo3a和油eo3b供应到推力侧裙部11n。这样，为了重新使用推力侧裙部11n中的油eo3而尽可能不排出，通过使用凹入部分11g1(其不是通孔)来使油eo3a和油eo3b再循环到油环槽11g。

在包括压缩冲程的初始阶段的整个压缩冲程中，可将油eo3保持在推力侧裙部11n中。这是因为除了推力侧斜面11h1以外，油eo3也存在于凹入部分11g1中。换句话说，使油eo3的部分(油eo3a和油eo3b)从油环槽11g通过凹入部分11g1循环到推力侧裙部11n，以充分地润滑推力侧裙部11n。这样，在整个压缩冲程中，可将油eo3长时间保持在推力侧裙部11n中。

燃料与凹入部分11g1的外周中的油eo3几乎不混合。换句话说，燃料在凹入部分11g1的外周中的油环槽11g中充分稀释。因此，穿过凹入部分11g1的油eo3可主动地用于推力侧裙部11n的循环而不受燃料影响。

由于将再循环到油环槽11g的多余的油eo3a和油eo3b从推力侧通孔11w排出，所以可防止油eo3a和油eo3b流入燃烧室12a。结果，当油环槽11g充满油eo时，可通过从油环槽11g排出多余的油eo，来防止油eo朝向燃烧室12a流入，从而防止燃烧室12a中的燃烧效率下降。

因此，将足够的量的油eo3供应到施加具有相对高负荷的推力p1的推力侧ts上的推力侧裙部11n。结果，可在活塞11的推力侧裙部11n与气缸12的推力侧缸套12e1之间形成适当的油膜，以提供润滑。在内燃机1的燃烧冲程期间，油eo3延伸到推力侧裙部11n并均匀地展开。因此，活塞11可承受施加到推力侧裙部11n的高负荷推力p1。换句话说，可防止活塞11的推力侧裙部11n与气缸12的推力侧缸套12e1之间的金属接触。

在推力侧ts中，推力侧通孔11w在远离第四平台11m和油环槽斜面11h的位置处在油环槽11g中打开。因此，可减小从第四平台11m和油环槽斜面11h流入推力侧通孔11w的油eo的量。结果，可对推力侧裙部11n供应更充分的量的油eo。

在推力侧ts上，推力侧通孔11w穿过油环槽11g与平台部分11a的下端(第四平台11m)之间的间隙。因此，当位于推力侧裙部11n中的油环槽11g的油eo多余时，可快速地向下排出多余的油eo。当位于推力侧裙部11n中的油环槽11g的油eo不足时，可从下侧朝向上侧快速地供应油eo。结果，推力侧通孔11w可对位于推力侧裙部11n中的油环槽11g供应足够量的油eo。

如图9的反推力侧ats的区域所示，油eo4指的是朝向反推力侧裙部11p流动的油。油eo4停在图8所示的油环21的下轨道21b中，并且反推力侧ats上的油eo4的一部分沿着位于这一对第四平台11m中的油环槽斜面11h朝向反推力侧裙部11p流动。这里，油eo4在反推力侧裙部11p中容易变得多余。因此，如将在后面描述的，油eo4分支成具有相对大量油的油eo5和具有相对小量油的油eo6。油eo5被主动地排出。

如图9的放大区域c所示，油eo5是不供应到反推力侧裙部11p而排出的油，以在反推力侧裙部11p中不会变得多余。停在油环21的下轨道21b中的油eo4的大部分分支成油eo5，并且流入形成于油环槽11g中的反推力侧通孔11x。这里，反推力侧通孔11x与反推力侧裙部11p和反推力侧斜面11h2接触。因此，油eo5容易从反推力侧裙部11p和反推力侧斜面11h2流入反推力侧通孔11x。油eo5从反推力侧通孔11x排出到内部空间11u。

如图9的放大区域c所示，油eo6是反推力侧裙部11p中所需的最小量的油。油eo6是从油eo4分支出的小部分。油eo6朝向反推力侧裙部11p的中心流动并被供应。这里，反推力侧斜面11h2比推力侧斜面11h1小。因此，油eo6难以供应到反推力侧裙部11p。

结果，将所需最小量的油eo6供应到施加具有相对低负荷的反推力p2的反推力侧ats上的反推力侧裙部11p。压缩冲程中的惯性负荷所伴随的反推力p2比燃烧冲程中的燃烧负荷所伴随的推力p1小得多。因此，可通过所需最小量的油eo6来防止活塞11的反推力侧裙部11p与气缸12的反推力侧缸套12e2之间的金属接触。结果，可在活塞11的反推力侧裙部11p与气缸12的反推力侧缸套12e2之间形成适当的油膜，以提供润滑。反推力侧裙部11p与反推力侧缸套12e2之间的间隙比推力侧ts上的间隙大，从而保持低摩擦，而没有多余的油eo停留。由此可减小油耗。

“活塞11的润滑结构的效果”

将描述活塞11的润滑结构的效果。

根据本实施例，推力侧通孔11w在周向方向上设置在推力侧裙部11n与轴部11c之间，并且从油环槽11g穿过平台部分11a。反推力侧通孔11x设置在从反推力侧裙部11p延伸的范围内，并且从油环槽11g穿过平台部分11a。因此，可将足够量的油eo(油eo3)供应到施加推力p1的推力侧ts上的推力侧裙部11n。同时，在不施加推力p1的反推力侧ats上，可将所需最小量的油eo(油eo6)供应到反推力侧裙部11p。结果，可通过在活塞11与气缸12之间形成适当的油膜来润滑活塞11。

根据本实施例，推力侧通孔11w在远离外周表面(例如，第四平台11m)的位置处在油环槽11g中打开。推力侧通孔11w与第四平台11m不接触。因此，可减小从第四平台11m流入推力侧通孔11w的油eo(油eo2)的量。结果，可将足够量的油eo(油eo3)供应到推力侧裙部11n。

根据本实施例，油环槽11g形成有油环槽斜面11h，该油环槽斜面通过沿着沿周向方向的整个圆周在径向方向上连续地切割外端来形成。关于油环槽斜面11h的面积，推力侧上的推力侧斜面11h1比反推力侧上的反推力侧斜面11h2大。因此，对推力侧裙部11n的油eo(油eo3)的供应量可相对更大，并且对反推力侧裙部11p的油eo(油eo6)的供应量可相对更小。结果，可将足够量的油eo(油eo3)供应到推力侧裙部11n。

根据本实施例，在油环槽11g中，在活塞11的往复运动方向上朝向曲柄箱12d的侧面凹入的凹入部分11g1在从推力侧裙部11n延伸的范围内局部地形成。凹入部分11g1从外周表面朝向油环槽11g的内端(侧壁)延伸。因此，可尽可能防止从推力侧裙部11n排出油eo3，并且可将油eo3保持在推力侧裙部11n中。结果，可将足够量的油eo3稳定地供应到推力侧裙部11n。

“变型1”

在图10所示的变型1的活塞11中，推力侧通孔11w的数量与实施例的活塞11的推力侧通孔的数量不同。

在变型1的活塞11中，推力侧裙部11n的在沿周向方向的外侧上的一个部分(图10中的上侧)中形成有一个推力侧通孔11w。同时，在变型1的活塞11中，推力侧裙部11n的在沿周向方向的外侧上的另一部分(图10中的下侧)中形成有三个推力侧通孔11w。这三个推力侧通孔11w沿着周向方向彼此隔开地形成。

根据变型1，在推力侧裙部11n的两侧中的一侧和另一侧之间，推力侧通孔11w的数量是不同的。在变型1中，推力侧通孔11w在推力侧裙部11n的沿周向方向上的外侧上的一个部分中比在另一部分中多。因此，在油环槽11g中流动的油eo的压力在推力侧裙部11n的沿周向方向的外侧上的一个部分中比在另一部分中高。在推力侧裙部11n的沿周向方向的外侧上的一个部分和另一部分之间，在流过油环槽11g的油eo中产生压力梯度。因此，油eo容易通过油环槽11g从推力侧裙部11n的沿周向方向的外侧上的一个部分(高压侧)流动到另一部分(低压侧)。结果，可将足够量的油eo稳定地供应到推力侧裙部11n，并且容易将多余的油eo从推力侧通孔11w排出。

“变型2”

图11所示的变型2的活塞11与实施例的活塞11不同之处在于这一对推力侧通孔11w的尺寸。

在变型2的活塞11中，在推力侧裙部11n的沿周向方向的外侧上的一个部分(图11中的上侧)中形成比实施例的推力侧通孔11w小的推力侧通孔11w1。同时，在变型2的活塞11中，在推力侧裙部11n的沿周向方向的外侧上的另一部分(图11中的下侧)中形成比实施例的推力侧通孔11w大的推力侧通孔11w2。

根据变型2，在推力侧裙部11n的两侧中的一侧和另一侧之间，推力侧通孔11w的尺寸是不同的。在变型2中，位于推力侧裙部11n的沿周向方向的外侧上的一个部分中的推力侧通孔11w1比位于另一部分中的推力侧通孔11w2小。因此，油eo容易通过油环槽11g从推力侧裙部11n的沿周向方向的外侧上的一个部分(高压侧)流动到另一部分(低压侧)。结果，可将足够量的油eo稳定地供应到推力侧裙部11n，并且容易将多余的油eo从推力侧通孔11w排出。

在本发明的实践中可以各种方式修改这些具体实施例。

例如，在上述实施例中，假设活塞11沿着竖直方向在内燃机的气缸12中往复运动(上下移动)。可替代地，活塞11可沿着水平方向等在内燃机的气缸中往复运动。

如附图所示，在一个或多个实施例和变型的第一方面中，活塞11包括平台部分11a、用于容纳油环21的槽11g、设置于推力侧ts中的第一裙部11n、设置于反推力侧ats中的第二裙部11p、轴部11c、设置于推力侧ts中的至少一个第一通孔11w、11w1、11w2，以及设置于反推力侧ats中的第二通孔11x。平台部分11a具有圆柱形外周表面。槽11g沿着平台部分11a的外周表面连续地设置。第一裙部11n和第二裙部11p在活塞11的往复运动方向上从平台部分11a的外周表面延伸。第一裙部11n和第二裙部11p在径向方向上面向彼此。轴部11c设置在第一裙部11n与第二裙部11p之间，并且与活塞11的往复运动方向正交。使活塞11往复运动的构件13可旋转地连接到轴部11c。第一通孔11w、11w1、11w2从槽11g穿过平台部分11a。第二通孔11x从槽11g穿过平台部分11a。第一通孔11w、11w1、11w2在周向方向上设置在第一裙部11n与轴部11c之间。第二通孔11x设置在第二裙部11p在周向方向上延伸的范围内。

在第二方面中，在第一方面的活塞11中，第一通孔11w、11w1、11w2在活塞11的往复运动方向上穿过平台部分11a，并且第二通孔11x在径向方向上穿过平台部分11a。

在第三方面中，在第一方面或第二方面的活塞11中，第一通孔11w、11w1、11w2在沿径向方向远离外周表面的位置处在槽11g中打开。

在第四方面中，在第一方面至第三方面中的一个方面的活塞11中，沿着沿周向方向的整个圆周连续地切割槽11g的在径向方向上的外端，以形成槽斜面11h。槽斜面11h在推力侧ts上的面积大于槽斜面11h在反推力侧ats上的面积。

在第五方面中，在第一方面至第四方面中的一个方面的活塞11中，在活塞11的往复运动方向上朝向曲柄箱侧凹入的凹入部分11g1，在第一裙部11n在周向方向上延伸的范围内局部地形成在槽11g中。凹入部分11n在径向方向上从外周表面朝向槽11g的内端延伸。

在第六方面中，在第一方面至第五方面中的一个方面的活塞11中，第一通孔11w、11w1、11w2包括设置于第一裙部11n的在周向方向上的一侧上的一个或多个第三通孔11w以及设置于第一裙部11n的在周向方向上的另一侧上的一个或多个第四通孔11w。第三通孔11w的数量与第四通孔11w的数量不同。

在第七方面中，在第一方面至第五方面中的一个方面的活塞11中，第一通孔11w、11w1、11w2包括设置于第一裙部11n的在周向方向上的一侧上的第三通孔11w2以及设置于第一裙部11n的在周向方向上的另一侧上的第四通孔11w1。第三通孔11w2大于第四通孔11w1。

附图标记列表

1：内燃机

11：活塞

11a：平台部分

11b：裙部

11c：轴部

11d：上表面

11e：顶环槽

11f：第二环槽

11g：油环槽(槽)

11g1：凹入部分

11h：油环槽斜面(槽斜面)

11h1：推力侧斜面

11h2：反推力侧斜面

11i：第一平台(外周表面)

11j：第二平台(外周表面)

11k：第三平台(外周表面)

11m：第四平台(外周表面)

11n：推力侧裙部(第一裙部)

11n1：一个端部

11n2：另一端部

11p：反推力侧裙部(第二裙部)

11q：推力侧下端

11r：反推力侧下端

11s：第一侧壁部分

11t：第二侧壁部分

11u：内部空间

11v：销孔

11w、11w1、11w2：推力侧通孔(第一通孔、第三通孔、第四通孔)

11x：反推力侧通孔(第二通孔)

12：气缸

12e：缸套

12e1：推力侧缸套

12e2：反推力侧缸套

13：连杆(用于使活塞11往复运动的构件)

14：活塞销

15：曲轴

16：进气阀

17：排气阀

18：火花塞

19：顶环

20：第二环

21：油环

eo、eo1、eo2、eo3、eo4、eo5、eo6：油

p1：推力

p2：反推力

ts：推力侧

ats：反推力侧

t：推力方向

at：反推力方向

u：上侧

l：下侧

z：(销孔11v的)轴向方向

c：(曲轴15的)曲轴