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公開番号2025077668
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-19
出願番号2023190041
出願日2023-11-07
発明の名称内燃機関のピストン
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類F02F 3/00 20060101AFI20250512BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】燃焼室の外縁部の温度が過度に高くなるおそれがある。
【解決手段】内燃機関のピストンは、円筒状のピストン本体と、ピストン本体に取り付けられた頂面部材31とを備えている。頂面部材31は、ピストン本体よりも熱伝導率が低く、且つピストン本体よりも硬度が大きい。頂面部材31は、円板部分32と、円環部分33と、連結部分35と、を有している。円板部分32は、ピストン本体の開口を塞いでいる。円環部分33は、円板部分32に対して外側に位置している。また、円環部分33は、ピストン本体の外周面から露出している。連結部分35は、ピストン本体を径方向に貫通して円板部分32の外周縁及び円環部分33の内周縁を連結している。連結部分35は、ピストン本体の中心軸CAを中心とする周方向において複数存在している。そして、ピストン本体は、周方向において連結部分35に接触している。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
円筒状のピストン本体と、
前記ピストン本体に取り付けられ、前記ピストン本体よりも熱伝導率が低く、且つ前記ピストン本体よりも硬度の大きい頂面部材と、を備え、
前記頂面部材は、
前記ピストン本体の開口を塞ぐ円板部分と、
前記円板部分に対して外側に位置し、前記ピストン本体の外周面から露出している円環部分と、
前記ピストン本体を当該ピストン本体の中心軸を中心とする径方向に貫通して前記円板部分の外周縁及び前記円環部分の内周縁を連結する連結部分と、を有し、
前記連結部分は、前記ピストン本体の中心軸を中心とする周方向において複数存在し、
前記ピストン本体は、前記周方向において前記連結部分に接触している
内燃機関のピストン。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のピストンに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、内燃機関のピストンを開示している。このピストンは、アルミニウム製のピストン本体と、チタン合金製の低熱伝導部材と、を備えている。低熱伝導部材は、ピストン本体に取り付けられている。低熱伝導部材は、ピストンの頂面のうち、中央を含む一部を構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００５－６９１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のようなピストンにおいて、ピストンの頂面の中央だけでなく、ピストンの頂面全体を低熱伝導性の部材で構成することが考えられる。これにより、ピストンの頂面のうちの外縁部分の強度を向上させ得る。しかしながら、この場合、シリンダヘッドとピストンの頂面とで区画される燃焼室のうちの外縁部分の熱がピストンに伝わりにくい。その結果、燃焼室の外縁部の温度が過度に高くなって、ピストンのノッキング等の原因となるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、円筒状のピストン本体と、前記ピストン本体に取り付けられ、前記ピストン本体よりも熱伝導率が低く、且つ前記ピストン本体よりも硬度の大きい頂面部材と、を備え、前記頂面部材は、前記ピストン本体の開口を塞ぐ円板部分と、前記円板部分に対して外側に位置し、前記ピストン本体の外周面から露出している円環部分と、前記ピストン本体を当該ピストン本体の中心軸を中心とする径方向に貫通して前記円板部分の外周縁及び前記円環部分の内周縁を連結する連結部分と、を有し、前記連結部分は、前記ピストン本体の中心軸を中心とする周方向において複数存在し、前記ピストン本体は、前記周方向において前記連結部分に接触している内燃機関のピストンである。
【発明の効果】
【０００６】
燃焼室の外縁部の熱を、円環部分及び連結部分を介してピストン本体に伝達できるので、燃焼室の外縁部の温度が過度に高くなりにくい。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、実施形態の内燃機関の概略構成図である。
図２は、実施形態の頂面部材の平面図である。
図３は、変更例の頂面部材の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明のピストンを内燃機関に適用した一実施形態を図１及び図２にしたがって説明する。
＜内燃機関の概略構成＞
図１に示すように、内燃機関１０は、複数の気筒１１と、吸気通路１２と、排気通路１３と、を備えている。なお、図１では、１つの気筒１１を代表して図示している。
【０００９】
気筒１１は、シリンダブロック及びシリンダヘッドによって区画された円筒状の空間である。吸気通路１２は、気筒１１に供給される吸気の流通路である。吸気通路１２の下流端は、気筒１１に接続している。排気通路１３は、燃焼後の混合気、すなわち排気の流通路である。排気通路１３の上流端は、気筒１１に接続している。
【００１０】
内燃機関１０は、吸気バルブ１４、排気バルブ１５、及び点火プラグ１６を備えている。吸気バルブ１４は、吸気通路１２の下流端と気筒１１との接続箇所を開閉する。排気バルブ１５は、排気通路１３の上流端と気筒１１との接続箇所を開閉する。また、排気バルブ１５は、吸気バルブ１４と連動して開閉する。点火プラグ１６の先端は、気筒１１内に臨んでいる。点火プラグ１６は、気筒１１内における吸気及び燃料の混合気に点火する。
（【００１１】以降は省略されています）

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