专利名称：内燃机用活塞的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种内燃机用活塞，特别是涉及可极力减轻汽缸内的滑动阻力的内燃机用活塞。
特开平1-131847号公报中公开有内燃机用活塞，该活塞7如图7和图8所示那样，在活塞7的成为与汽缸2的滑接部的裙部17的表面形成多个沿活塞7周向的槽18，在该槽18保持油，从而确保形成于上述汽缸2内面的油膜。
然而，在这样的现有活塞构造中，存在如下应改善的问题点。
即，活塞7的外径通常比上述汽缸2的内径小，由安装于上述活塞7的气环或油环密封该间隙。
为此，上述活塞7在滑动时出现活塞7倾斜微小量或朝汽缸2内面错位的现象。
当产生这样的现象时，如图8所示，上述活塞7的周面一部分接近汽缸2的内面，随着从该最接近的位置沿周向走，上述活塞7与汽缸2的间隙变大，保持于上述槽18的油被推向该槽18的两侧，减小由该槽18保持的油量。
这样，当槽18的油保持量减少时，可以想象到汽缸2内面的上述油膜形成作用变小，所以，存在改善的余地。
本发明就是鉴于这样的现有问题而作出的，其目的在于提供一种内燃机用活塞，该活塞可充分确保在汽缸内面的油膜形成功能，极力减小活塞的滑动阻力。
为了达到上述目的，第1项发明的内燃机用活塞为可滑动地安装在内燃机的汽缸内的活塞；其特征在于在成为与上述汽缸的滑接部的裙部形成多个凹坑，上述多个凹坑在活塞的轴线方向和周向上形成为交错状，并在上述活塞的裙部形成沿周向的加工痕迹，在上述活塞的轴线方向上相邻的凹坑的相向缘部间的间隔设定得比上述加工痕迹宽度大。
通过这样构成，在活塞滑动时，可抑制位于该轴线方向的凹坑间的油移动，减小各凹坑的油保持作用的下降。
另外，第2项发明的内燃机用活塞的特征在于第1项发明的上述活塞周向上的相邻凹坑的缘部在上述活塞周向重叠地形成。
通过形成这样的构成，在周向上相邻的凹坑间，可通过上述加工痕迹使油移动缓慢进行。
第3项发明的内燃机用活塞的特征在于第1项发明或第2项发明的上述汽缸沿大体水平的方向配置，并且上述活塞的裙部处于上下位置，在位于上方的裙部形成上述凹坑。
在这样的内燃机中，出现供给到汽缸内的油沿汽缸内壁传送落到下方的现象，这样，与汽缸下部的油量相比，可以认为上部的油量变小。
考虑这样的现象，也可由上述构成确保汽缸上方的油膜的膜厚。
图1为示出本发明一实施形式的活塞的正面图。
图2为示出本发明一实施形式的活塞裙部的放大断面图。
图3为示出本发明一实施形式的活塞裙部的放大正面图。
图4为示出本发明变形例的活塞的正面图。
图5为示出适用本发明一实施形式的内燃机一构造例的纵断面侧面图。
图6为示出适用本发明一实施形式的内燃机一构造例的横断面平面图。
图7为现有活塞的一例的正面图。
图8为示出现有活塞与汽缸的关系的示意图。
下面，参照图1-图6说明本发明的一实施形式。
如图5和图6所示，该内燃机大体由曲轴箱1、安装于该曲轴箱1形成汽缸2的汽缸体3、覆盖该汽缸体3地安装的汽缸盖4、可自由回转地设于上述曲轴箱1内的曲轴5、及可自由滑动地安装于上述汽缸2内而且通过连杆6连接于上述曲轴5的活塞20构成。
在上述汽缸体3设置进气孔9和排气孔10，还设置有用于开闭这些进气孔9和排气孔10的进气门11和排气门12，该进气孔9用于向由上述汽缸2、活塞20、及汽缸体3形成的燃烧室8供给燃烧用混合气，该排气孔10用于排出燃烧后的废气。
这些进气门11和排气门12由安装于上述汽缸盖4的气门机构13驱动而开闭。
在上述曲轴箱1如图5所示那样设置用于将进行内燃机可动部分的润滑的油供给到上述各可动部分的油泵14，该油泵14由上述曲轴5的回转进行驱动。
上述油泵14经过形成于曲轴箱1、汽缸体3、及汽缸盖4的油通道15将油供给上述进气门11和排气门12的滑动部分或气门机构13等的可动部分，另外，如图6所示那样，通过形成于曲轴5的油通道16将油供给到与连杆6的连接部，从该连接部分使上述油飞溅，附着到上述汽缸2的内面和活塞20，冷却该汽缸2和活塞20，并进行汽缸2与活塞20的滑接部的润滑。
在这样构成的内燃机中，由供给到上述活塞20与汽缸2的滑接部的油在上述汽缸2的内面形成油膜，由此减轻活塞20的滑动阻力，但希望如上述那样更有效地形成该油膜。
因此，本实施形式的内燃机用活塞20如图1所示那样由活塞顶21、连续地设置于该活塞顶21下部并安装有气环或油环(在图中都作了省略)的活塞环安装部22、设于该活塞环安装部22下方的从该活塞环安装部22周面朝活塞20内侧后退的位置的一对活塞毂部23、及形成于这些活塞毂部23以外的部分成为与汽缸2的滑接部的一对裙部24构成。
上述活塞毂部23与裙部24设于绕上述活塞20轴线错开90度的位置。
在上述裙部24形成作为本发明特征部分的多个凹坑25。
这些凹坑25大体形成为球壳状，其尺寸例如为直径3.8mm、最大深度0.15mm，沿上述裙部24的大体全面形成。
最好上述凹坑25的单位面积的表面积比例在约30％以上。
这样构成的本实施形式的活塞20如图5所示那样通过由活塞销连接到连杆6的小端部而安装到内燃机内。
随着内燃机起动，在汽缸2内沿轴线方向往复移动，此时，从上述曲轴5朝上述汽缸2的内面喷油，并由活塞20的油环等将该油拉延，在上述汽缸2的内面形成油膜。
与此同时，附着于上述汽缸2内面的油被上述活塞20的各凹坑25捕捉，并保持在这些凹坑25内，当形成于上述汽缸2内面的油膜变薄时，供给保持于上述凹坑的油，维持上述油膜的膜厚。
由于上述各凹坑25独立，所以，即使活塞20相对汽缸2产生倾倒和错位，也可将凹坑25间的油的移动抑制在最小限度。
因此，可长期保持上述油膜的维持作用。
由于上述活塞20的油保持功能高，所以，供给到上述汽缸2内侧的油量可以较少，结果，施加在拉延该油的油环的负荷减轻，从这一点出发，也可减小活塞20的滑动阻力。
另一方面，通过将上述各凹坑25如图1所示那样设置成交错状，可增加上述凹坑25的设置数量，结果，可减少所形成油膜的不均匀程度。
另外，在上述活塞20的裙部24的表面可能如图2和图3所示那样存在制造时形成的周向加工痕迹26。
在这样的场合，最好以如下的位置关系形成上述裙部24的凹坑25。
即，在活塞20的轴线方向(在图2和图3中为上下方向)上使相邻凹坑25的相向缘部间的间隔比上述加工痕迹26的宽度大地形成各凹坑25。
通过形成这样的位置关系，在活塞20滑动时，可抑制位于该轴线方向的凹坑25间的油移动，减小各凹坑25对油的保持作用的下降。
在沿活塞20的周向(在图3中为左右方向)上相邻的凹坑25之间，使其一部分沿活塞20的周向重叠地形成上述凹坑25，从而可在沿周向相邻的凹坑25间通过上述加工痕迹26平缓地产生油的移动。
当这样产生缓慢的油移动时，不损伤凹坑25的油保持作用即可更换凹坑25内的油。
根据内燃机的不同，可能如图5所示那样大体水平地搭载汽缸2。
在这样的内燃机中，供给到汽缸2内的油出现沿汽缸2的内壁传送落到下方的现象，这样，与汽缸2下部的油量相比，可以认为上部的油量变小。
考虑这样的现象，也可将上述凹坑25主要形成在位于上述活塞20上方的裙部24，以确保汽缸2上方的油膜的膜厚。
或者，也可通过使活塞20上方的凹坑25的数量和密度比下方大，使汽缸2的上下的油膜的膜厚均匀。
上述实施形式所示各构成构件的各形状和尺寸等为一个例子，可根据设计要求等进行多种变更。
例如，如图4所示，可任意地减小各凹坑27的直径，提高其设置密度。
如上述说明那样，按照本发明的内燃机用活塞，由形成于活塞的多个凹坑在活塞的裙部形成多个独立的储油部，这样，即使在产生活塞倾倒或错位等场合，也可确实地在上述活塞的裙部保持油，由此确实地在汽缸内面形成油膜，可减小活塞的滑动阻力。
另外，可将供给到汽缸内的油量减小与由各凹坑保持的油相应的量，结果，可减轻保持于活塞的油环的负荷，从这一点也可减轻活塞的滑动阻力。
权利要求
1．一种内燃机用活塞，可滑动地安装在内燃机的汽缸内；其特征在于在成为与上述汽缸的滑接部的裙部形成多个凹坑，上述多个凹坑在活塞的轴线方向和周向上形成为交错状，并在上述活塞的裙部形成沿周向的加工痕迹，上述活塞轴线方向上的相邻凹坑的相向缘部间的间隔设定得比上述加工痕迹宽度大。
2．如权利要求1所述的内燃机用活塞，其特征在于上述活塞周向上的相邻凹坑的缘部在上述活塞周向上重叠地形成。
3．如权利要求1或2所述的内燃机用活塞，其特征在于上述汽缸沿大体水平的方向配置，并且上述活塞的裙部处于上下位置，在位于上方的裙部形成上述凹坑。
全文摘要
一种内燃机用活塞,其特征在于:在裙部24形成多个凹坑25,上述多个凹坑在活塞20的轴线方向和周向上形成为交错状,并在上述活塞的裙部形成沿周向的加工痕迹,在上述活塞的轴线方向上相邻凹坑的相向缘部间的间隔设定得比上述加工痕迹宽度大。这样,可充分确保在汽缸内面的油膜形成功能,极力降低活塞的滑动阻力。
文档编号F16J1/08GK1320766SQ01117128
公开日2001年11月7日 申请日期2001年4月26日 优先权日2000年4月27日
发明者阿部德男, 中村正志 申请人:本田技研工业株式会社