[发明专利]发动机的活塞结构

说明书

发动机的活塞结构具有：外形周缘部(6)，其沿活塞(1)的外形形状而形成，并具有预设好的设定厚度；一对活塞销支承部(7)，其呈近似圆筒状且具有规定厚度的周壁(7b)；以及连结部(8)，其将一对活塞销支承部(7)分别连结到外形周缘部(6)上。外形周缘部(6)和活塞销支承部(7)的周壁(7b)是实心的，连结部(8)是多孔结构，外形周缘部(6)、活塞销支承部(7)和连结部(8)由金属部件互相形成为一体。

技术领域

本发明涉及一种发动机的活塞结构。

背景技术

迄今，已知可通过提高发动机燃烧室的绝热性来降低冷却损失，从而提高发动机热效率。例如在专利文献1中，为了将燃烧室绝热，将热性能达到一定水平的多孔绝热材料应用于发动机的顶部。

专利文献1：日本公开专利公报特开2013-164028号公报

发明内容

-发明要解决的技术问题-

当要将发动机的热效率提高到非常高的水平时，需要提高燃烧压力相对于曲轴转角的变化而上升的比例(以下称为燃烧压力上升速率)或提高燃烧压力的最大值。

但如果像这样提高燃烧压力上升速率或燃烧压力的最大值，发动机的振动和噪音等NVH(噪声、振动与声振粗糙度：Noise Vibration Harshness)问题就变得显著。

本发明正是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种发动机的活塞结构，即使提高发动机的燃烧压力上升速率或燃烧压力的最大值，也能够抑制NVH。

-用以解决技术问题的技术方案-

为了达到上述目的，本发明以一种发动机的活塞结构为对象，采用下述构成。上述发动机的活塞结构具有：外形周缘部，其沿活塞的外形形状而形成，并具有预设好的设定厚度；一对活塞销支承部，其呈近似圆筒状且具有规定厚度的周壁，一对上述活塞销支承部支承活塞销，该活塞销的两端部分别插在由一对该活塞销支承部的该周壁围成的插孔中；以及连结部，其将上述一对活塞销支承部分别连结到上述外形周缘部上。上述外形周缘部和上述活塞销支承部的周壁是实心的，上述连结部是内部形成有空心部的多孔结构，上述外形周缘部、上述活塞销支承部和上述连结部由金属部件互相形成为一体。

根据上述构成，通过使连结部为多孔结构，既能够使活塞轻量化，又能够利用连结部的空心部吸收活塞工作时的振动和噪音。通过使外形周缘部和一对活塞销支承部的周壁的厚度能够保证做到维持活塞形状、支承活塞销并尽可能使活塞轻量化，就能够在维持活塞所需要的功能的同时尽可能地使活塞轻量化。而且，通过使活塞轻量化，共振频率就会变高，难以产生共振引起的振动和噪音。因此，即使提高发动机的燃烧压力上升速率或燃烧压力的最大值，也能够抑制发动机的NVH。

优选地，在上述发动机的活塞结构中，上述连结部具有空心蜂窝结构部，该空心蜂窝结构部形成为空心蜂窝结构。

由此，在连结部为多孔结构的情况下，也能够提高连结部的强度和刚性，从而能够提高各活塞销支承部对外形周缘部的支承刚性，最终能够保证活塞整体的刚性。

优选地，如上述，在连结部具有空心蜂窝结构部的情况下，将各上述活塞销支承部连结到上述外形周缘部上的各连结部包括多个放射状延伸部，多个该放射状延伸部从各该活塞销支承部的周壁向上述外形周缘部呈放射状延伸，多个上述放射状延伸部中的至少一部分放射状延伸部具有上述空心蜂窝结构部，上述放射状延伸部的上述空心蜂窝结构部以作为上述空心部的蜂窝孔沿该放射状延伸部的延伸方向延伸的方式布置。

由此，能够进一步提高设有空心蜂窝结构部的放射状延伸部的强度和刚性，从而能够进一步提高各活塞销支承部对外形周缘部的支承刚性。并且，在提高放射状延伸部的强度和刚性的同时，还能够实现放射状延伸部的轻量化，进而实现活塞的轻量化。