JP2016525655A - 軽量構造のディーゼルピストン - Google Patents

Abstract

本願発明は、内燃エンジン用ピストン（１０）であって、ピストンクラウン（２３）と、ピストンクラウン（２２）と一体である円筒ピストンヘッド（１１）と、少なくとも部分的に中空のピストンスカート（４０）であって、ピストンクラウン（２２）から離れる方向に面する側のピストンヘッド（１１）に形成され、２つの対向するスカート壁セグメント（５０）およびスカート壁セグメント（５０）を結合する２つの対向する結合壁（６０）を有するところのピストンスカートとを有し、結合壁（６０）の各々は、ピンボア（６１）を有し、ピストンヘッド（１１）は、環状冷媒チャネル（１８）を有し、それは、少なくともひとつのインレット開口（２８）および少なくともひとつのアウトレット開口（３０）を有し、２つのスカート壁セグメント（５０）は、ピストンヘッド（１１）に形成されたスカート壁セグメント（５０）の側面のセクタ長（Ｌ１）が、ピストンヘッド（１１）から離れる方向に面するスカート壁セグメント（５０）の側面のセクタ長（Ｌ２）より長くなるように、ピストンヘッド（１１）の方向に拡張している、ことを特徴とする。

Description

本願発明は、内燃エンジン用のピストンに関し、特に、ディーゼルエンジン用のピストンに関する。該ピストンは、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金から形成されるような特に鋳造ピストンとして設計される。

内燃エンジンの高性能化および／または低燃費化に伴い、ピストンに与えられる熱および機械的応力が増加している。特に、燃費の最適化に関して、ピストンの重量を減少させつつ、ピストンの強度および耐久性を維持または増強することが所望される。これに関して、アルミニウム合金のようなピストン材料の最適化、冷却アーキテクチャーおよび他の手段の改良を含む、いくつかのアプローチが示された。

例えば、独国特許第１０２００９０２７１４８号には、冷却アーキテクチャーの改良が記載されている。重量／性能の最適化に関する異なるアプローチとして、独国特許第１０２００７０５８７８９号には、特殊なデザインの補強リブにより、ピストンの強度を損なうことなくピストンの重量を減少させることが記載されている。

機械的および熱応力を維持または改善しつつ、ピストンの重量を減少させる他の方法が、内燃エンジンの燃費を最適化する観点から所望される。

本願発明の目的は、熱／機械強度および重量に関して最適化されたピストン、特に、アルミニウムまたはアルミニウム合金の鋳造ピストンを与えることである。

本願発明の目的は、請求項１に記載の特徴を有するピストンによって達成される。

本願発明に従うピストンは、ピストンクラウン、ピストンクラウンと一体化した円筒ピストンヘッド、および、少なくとも部分的に中空のピストンスカートを有する。ピストンスカートは、ピストンクラウンから離れる側に面してピストンヘッド上に形成され、２つの対向するスカート壁セグメントおよび、スカート壁セグメントを結合する２つの対向する結合壁を有する。結合壁の各々は、ピンボアを有する。少なくともひとつのインレット開口および少なくともひとつのアウトレット開口を有する環状冷却チャネルがピストンヘッドに設けられている。また、スカート壁セグメントは、ピストンヘッド上に形成されたセクタ壁セグメントのセクタ長が、ピストンヘッドから離れる側に面するスカート壁セグメントのセクタ長より長くなるように、それぞれピストンヘッドの方向に拡張している。

ここで“セクタ長”とは、ピストンの円筒外周に沿って、対応するスカート壁セグメントが伸長する長さを指すように定義される。すべての意図および目的に対して、用語“インレット開口”および“アウトレット開口”は、同意語として理解される。入口および出口は、冷却チャネル内では逆になり、また両方の開口は、同時に入口および出口として機能してもよいからである。

本願発明は、従来技術に対してより広い知見により、いくつかの手段の相乗的相互作用により、上記目的を達成するものである。温度を有効に減少させ、ピストンクラウンの領域内の温度および機械的応力を減少させる、冷却アーキテクチャーは、冷却アーキテクチャーに対して最適化されたピストンスカート設計と組み合わされることにより、この目的が達成される。ピストンヘッドの方向へのスカート壁の拡張は、高いストレスの領域にスタビリティをもたらすが、同時に、結合壁が内側にセットバック可能となる。それにより、２つのピストンボアの間の距離の減少が生じることにより、重量が減少する。重量の減少は、ひとつには、ピストンスカートの外周面の外周長が、結合壁を内側に移動させることにより減少したという事実に基づくものである。もうひとつは、２つのピンボアの間の小さい距離により力の分布が好適になったために、ピストンスカートの壁厚が減少したことによる。この場合に重要なことは、上述したピストンスカートの設計は、上述した効果を示すだけでなく、ピストンヘッド内に冷却が生じれば、有意な重量減少が実現可能であることである。

好適には、環状冷却チャネルのインレット開口および／またはアウトレット開口は、スカート壁セグメントの領域および／または結合壁の領域内に配置される。その結果、冷却オイルジェットは、対応するスカート壁セグメントの内側および／または対応する結合壁の内壁上をめぐる。それにより、オイルジェットは、低い損失量で冷却チャネル内に射出され得る。これにより、非常に効率のよい冷却が生じ、ピストンスカート設計の最適化が可能となる。

スカート壁セグメントの少なくともひとつの最小セクタ長は、好適には、ピストンヘッド上に形成された側と、ピストンヘッドから離れる方向に面した側との間に配置される。言い換えれば、ピストンヘッドから離れる方向に面した対応するスカート壁セグメントのエッジは、最長のセクタ長を有しない。スカート壁セグメントは、最小セクタ長までテーパー形状を有し、その後、再び拡張する。それにより、対応するスカート壁セグメントと結合壁との間の結合の最適化が生じる。

上述したセクタ長は好適には、ピストンヘッドから離れる方向に面した側よりもピストンヘッド側の近くに配置される。言い換えれば、対応するスケート壁セグメントの急激なテーパーは、ピストンヘッドから最初に始まり、その後、ゆっくり広がる。このスカート壁の幾何学的形状により、ピストンの重量とスタビリティとの間の比率に関してさらに最適化が可能である。

スカート壁セグメントは好適には、それぞれ、２つのエッジを有し、それぞれは、ピストンヘッド上に形成されたスカート壁セグメントの側面を、ピストンヘッドから離れる方向に面した同じスケート壁セグメントの側面へ一緒にする。エッジはピストンクラインから始まる凸状湾曲部分を有する。凸状湾曲は対応する結合壁のピストンヘッドの領域内で、スカート壁セグメントの結合を安定化する。それにより、重量において改善されたピストンの変化しないまたは変化しにくい強度および耐久性を生じさせる。

好適には、エッジの凸状部分の各々は凹曲線に遷移し、その後、実質的に直線となる。ピストンヘッドのすぐ近くの曲率が、結合壁と一緒であることは必ずしも必要ではない。

好適に、直線セクションは、互いに平行には伸びず、そのギャップは、最小セクタ長から始まってピストンヘッドから離れる方向に面したスカートセグメントの側の方向へ増加する。好適には、拡張は、凸状セクションに比べ小さいかまたは有意に小さい傾斜を生じさせる。ここで説明する拡張は、ピストンスカートの安定性と重量削減との間の良好な妥協を与える。

好適に、結合壁の各々は、ピンボスを有し、その中に関連するピンボアが配置される。ピンボスは、結合壁の他のセクションに比べ増加した壁厚を有する。ピンボアの領域は、機械的および熱応力が高い領域である。したがって、ピンボスのピンのスタビリティに関して、大きな壁厚を有することは重要である。他のセグメントは、そのセグメントが、スカート壁セグメントとの結合またはスカート壁セグメントへの遷移を表すとしても、ピストンのスタビリティを有意に妥協することなく、比較的小さい壁厚を有してもよい。ピンボア上のピストンスカート材料の特別の密度は、本願発明に従うスカート壁セグメントが結合壁をスカートの内側に向かってセットバック可能である点で好適である。ピンボスのさらなる補強のために、その各々は、ブラスブッシュを備えてもよい。

好適には、ピンボスは、実質的に関連する結合壁のより薄い壁厚を有するセグメントから外側へ始まる。上記したピストンスカート設計により、結合壁は、内部に向かって長くセットバックしてもよく、上述したように、それは、重量の削減に関して有利である。その結果として、ピンボスは、結合壁の比較的薄いセクションから外側へ突出する。

好適には、ピストンは、アルミニウムまたはアルミニウム合金から作成される。鋳造ピストンに比べ、鍛鋼ピストンは、概して密度がより高い金属構造を有する。したがって、それは、同等の強度の鋳造ピストンよりも軽い。したがって、重量を減少させるための手段は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金によって作成される、特に、鋳造ピストンにおいて非常に重要な役割を果たす。したがって、当業者は概して、鍛鋼ピストンから鋳造ピストンへ構造上の特徴の一対一の変換を考えなくてよい。

ピン軸線と平行に伸びる２つの補強リブが好適に与えられる。それは、ピストンヘッド上に形成され、ピストンスカートのキャビティ内に伸長する。一方では、補強リブは、ストレスが高いピストンスカートを補強する。他方では、それは、ピストンスカートの壁厚の減少を可能にする。したがって、補強リブの付加的材料にも拘わらず、全体の重量を減少させることが可能になる。補強リブは、好適実施形態に従い、ピンボアの最低点（すなわち、ピストンヘッドに最も近い頂点）まで行かずにピストンスカート内に伸長するように、非常に小さく設計されてもよい。補強リブは、好適には、ピンボア上に形成され、連続的にそれと結合される。結合の領域において、補強リブは、増加した壁厚を有してよい。

補強リブは、好適には、円弧形状に設計され、ひとつのピンボアから他のピンボアへ実質的に伸長する。それはピストンヘッド上に形成され、ピストンスカートのキャビティ内に伸長する。補強リブに関して上述した特徴に付加的にまたは代替的に、それは好適には、伸長方向に沿って曲線を有し、ピストンクラウンと平行である。それにより、ピストンの機械的強度および耐久性の改善が生じる。

インレット開口およびアウトレット開口は、好適には、補強リブに最も近いスカートセグメントとの間に好適に配置される。この結果、スプラッシュオイルジェットのよりよいガイダンスが、可能になる。それは、冷却効果を改善し、従って、ピストンの熱的および機械的強度の改善を生じさせる。

インレット開口および／またはアウトレット開口は、好適には、ピストンスカートの外側に設けられる。その結果、スカートは、コンパクトに設計可能になり、重量をより減少させることができる。インレット開口および／またはアウトレット開口は、この場合、ピンボスと最も近い結合壁との間の結合領域内に設けることもできる。その結果、対応する開口へのすぐれたガイドが達成される。

本願発明は、軽量ピストンに基づいて説明されてきた。本願発明の他の利点および特徴は、以下の実施形態の説明から明らかになる。ここに説明した特徴は、単独で実施可能であり、または、特徴が干渉しない限り組み合わせて実施可能である。好適実施形態の以下の説明は、添付図面を参照して与えられる。

図１は、上から見た、ピストンの３次元図である。 図２は、一部を透明にした、図１に記載のピストンの概略図である。 図３は、下から見た、図１のピストンを示す。 図４は、図１のピストンの側面図である。 図５は、図１のピストンの異なる側面図である。 図６は、下から見た図１のピストンを示す。 図７は、図１のピストンの断面図である。 図８は、図１のピストンを切断した３次元図である。 図９は、第２実施形態に従うピストンの側面図である。 図１０は、下から見た、図９のピストンを示す。 図１１は、図９のピストンの他の側面図である。 図１２は、下から見た、第３実施形態に従うピストンを示す。 図１３は、横から見た、図１２のピストンを示す。 図１４は、図１２のピストンの他の側面図である。 図１５は、下から見た図１２のピストンを示す。

図１から８は、第１実施形態に従うピストン１０を、さまざまな方向で示す。符号は統一的に使用しており、各図面において再度説明しない。また、ある参照符号は、必要によりまたは明確性の理由からひとつまたは他の図面において省略されることがある。

図１は、上から見た３次元図のピストン１０を示す。ピストン１０は、好適には、アルミニウムまたはアルミニウム合金から鋳造されており、本例ではＷ形状である内燃ボウル１２有する。これは、図７により詳細に示す。図７ではピストン１０は、断面図で示されている。内燃ボウル１２は、ピストンクラウン２２から始まり、ピストンヘッド１１方向へ伸長する。内燃ボウル１２を形成する壁の曲率は、最初は凸であるが、その後、ピストンヘッド１０の深さ方向のみではなく、幅方向でもカットしたアンダーカットの方法で凹曲率に転移する。その後、ほぼ直線のセクションとなり、中央に配置された突起部に転移する（“ω”の中央突起部）。この曲率は、回転対称である。すなわち、ピストン１０の中央軸線に関して、図９の断面図において鏡面対称である。

いくつかの環状溝１４が、ピストンリングに設けられているが、ここでは図示しない。穴、見えない穴、貫通孔または他の開口１５が、ピストンおよびスカートの内部へのオイル供給を改善するために、一つ以上の環状溝１４に導入されてもよい。オイルはピストンリングからはがされるが、図示しない。それは例えば、開口１５を通じてピストンの内部に輸送される。

ピストンヘッド１１内に配置されるのは、環状冷却チャネル１８である。それは、図２に示されており、図７および８にも明確に示されている。冷却チャネル１８はほぼ円形でかつ、ピストン１０の円筒外周と同軸に延びる。冷却チャネルリングの直径は、それが、内燃ボウル１２の圧縮付近に設けられ、かつ、同時に、内燃ボウル１２と冷却チャネル１８との間の薄い壁厚のためにピストンヘッド１１の機械的強度を妥協しないようそこから十分な距離を有するように、調節されている。図２からわかるように、冷却チャネル１８は正確にピストンクラウン２２に対して平行である平面内で伸長しなくてもよい。実際に、本例において、冷却チャネル１８は、曲線形状を有し、上側領域および下側領域（ピストン軸線の方向で）が互いにゆっくり曲がって結合されている。

冷却チャネル１８は、冷媒インレット開口２８および冷媒アウトレット開口３０を有する。冷媒インレット開口２８および冷媒アウトレット開口３０は、ピストン１０のキャビティ内に伸長する。それは、以下で詳述するピストンスカート４０によって画定される。冷媒インレット開口２８および冷媒アウトレット開口３０は、好適には、冷却チャネル１８の下側領域内に与えられる。それは、図２によく示されている。冷媒は、冷媒インレット開口２８または冷媒アウトレット開口３０内に、図示しないノズルを通じて射出される。付加的にまたは代替的に、スプラッシュオイルが供給されてもよい。さらに、開口の好適なピストンのため、冷媒は、冷媒インレット開口２８および／または冷媒アウトレット開口３０から出て、ピストンピンの領域、ピンボア内のピンのベアリング、および、ピストンピンと冷却されかつ潤滑する結合ロッドアイとの間の結合部に達する。ピストンピンおよび結合ロッドは、明確性のために省略した。

ピストンスカート４０は、２つの対向するスカート壁セグメント５０、および、スカート壁セグメントを結合する２つの対向する結合壁６０を有する。ピストンスカート４０の図６に示す断面内の全体の輪郭が円形円筒形状ではなく四角形形状であると仮定されるように、結合壁６０は円筒ピストンヘッド１１に関して内側に移動される。この場合、しかしながら、スカート壁セグメント５０は、ピストンヘッド１１の円形円筒輪郭と調和して、円形円筒曲線を示し、それは本質的に直線の結合壁６０へ遷移する。ここで注意すべき点は、結合壁６０は、正確に直線である必要はなく、図６に特に明確に示すように、わずかに円弧または曲線であってもよい。特に、スカート壁セグメント５０への結合領域において、結合壁６０は下側方向に湾曲を示す。その結果、スカートセグメント５０と結合壁６０との間の結合領域はスタビリティのために拡張されてもよい。

ピストンスカート４０のキャビティ４１は、結合壁６０を内側に移動するために比較的狭い。ピンボス６２によって補強されたピンボア６１は、結合壁６０の各々に設けられている。ピンボア６１は一つ以上の側面レリーフ６４を有してもよい。図６から特に明確なように、ピストン１０の下側において、ピンボア６２は平坦化される。ピンボア６１には、ピンボア６１内に形成された溝６３内に組み込まれるサークリップが取り付けられてもよい。２つの補強リブ４５は、２つのピンボア６１によって画定されるピン軸線に平行に伸長する。２つの補強リブ４５は、ピンの両側において対称的に設けられ、ピンボス６２の後方の領域で対向する結合壁６０を結合する。補強リブ４５は、ピストンスカート４０のキャビティ内に伸長する。本例において、補強リブは、ピストンの軸線に沿った、ピストンヘッド１１に最も近い、ピンボア６１の頂点の高さで終端する。図６に示す断面において、補強リブ４５は、ピン軸線に沿ってほぼ直線で伸長する。補強リブ４５の上部エッジ、すなわち、ピストンヘッド１１から離れて対向するエッジは、丸みをつけられる。また、補強リブ４５は、結合リブ６０への結合領域において拡張される。全体として、ピストンスカート４０のさまざまなコンポーネントのすべての結合は、スムースに実行される。すなわち、鋭いエッジおよびコーナーは避けられ、これらの敏感な領域でクラックおよび破砕の発生を最小化する。付加的に、開口６７は、ピストンスカート４０内でのオイルの循環または冷媒の循環を改善するために、補強リブ４５または他のスカートセグメント内に設けられても良い。

補強リブは、図１０から明らかなように、ピンの軸線に沿って直線に延びる必要はない。それは、図９および１１とともに第２実施形態として説明される。ここで、第１実施形態のコンポーネントに対応する参照符号には、“ａ”を着ける。補強リブ４５ａは、ピン軸線の方向で湾曲し、曲率は、ピストンヘッド１１の円筒プロファイルに従う。すなわち、ピストン軸線からみて、補強リブ４５ａは凸状に湾曲する。図１０に示す補強リブ４５ａの曲率に関して、ピストン１０のスタビリティは、全体の重量を増加することなくさらに、改善される。

図９および図１０に示す実施形態において、スカート壁セグメント５０aは付加的に球状部を有する。この場合、図１０のセクション内のスカート壁セグメントの内側輪郭は、ピストンの中心軸線上の最大の厚さにより、スカート壁セグメントの拡張が生じるように、湾曲形状を有する。中心軸線は、ピン軸線およびピストン軸線に対して垂直である。スカート壁セグメント５０の特別の形状は、図５に示されている。拡張５１は、ピストンヘッド１１に対するスカート壁セグメント５０の結合領域内に与えられる。言い換えれば、ピストンヘッド１１への結合領域内でのセクタ長Ｌ１は、対向するエッジ５４、すなわち、ピストンヘッド１１と対向するスカート壁セグメント５０のエッジのセクタ長Ｌ２より長い。

急激なテーパーは、ピストンヘッド１１上の結合領域から始まり、セグメント５２を通じて、最小セクタ長Ｌ３まで生じる。セグメント５２は、凹状に湾曲し、最小セクタ長Ｌ３の領域内で凸状に湾曲したセグメントに遷移する。これをつなぐのが直線セグメント５３であり、それは、平行に伸長せずに、セクタ長Ｌ２まで徐々に拡張する。以下の関係が適用される。Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３

図５から明らかなように、エッジ５４はイレギュラーであってもよい。すなわち、それは、くぼみ、傾斜、異なる曲率等を有してよい。例として、図９および１０ではリセス５５ａが示されており、それは、冷媒インレット開口２８ａ内へ冷媒を射出するためのリセスの領域内に配置された冷媒ノズルとピストンが正しく一体化されることを保証する。

上述し図示したスカート壁セグメント５０の設計に関して、結合壁６０への優れた結合が与えられ、その結果として、ピストン重量の減少と同時に、高いスタビリティおよび強度が達成される。

図６から明らかなように、冷媒インレット開口２８および冷媒アウトレット開口３０は、補強リブ４５と、最も近いスカート壁セグメント５０との間に設けられる。また、それらは、スカート壁セグメント５０と結合壁６０との間、すなわち、２つの間のコーナー内の結合領域内に配置される。その結果、冷媒流の優れたガイダンスが、ピストンスカート４０の対応する内壁に沿って生じる。開口２８、３０は、したがって、ピストン１０の中央軸線からオフセットされ、それは、ピンの軸線に対して垂直でかつピストン軸線に対して垂直に延びる。図示しないノズルを使って、目的のインジェクションは単純化され、それによって、冷却効果が改善される。この点において、用語“冷媒インレット開口”および“冷媒アウトレット開口”は、同義語として理解されるべきである。入口と出口とは、逆転してもよく、両方の開口は、同時に入口および出口として機能してもよい。

図１２から１５は、第３実施形態のさまざまな方向の図を示す。ここで、第１実施形態のコンポーネントに対応する参照番号には、“ｂ”が付されている。

第３実施形態に従い、冷媒インレット開口２８ｂおよび冷媒アウトレット開口３０ｂは、スカート壁セグメント５０ｂおよび結合壁６０ｂの結合領域には設けられていない。また、ピストンスカート４０と最も近い補強リブとの間にも設けられていない。冷媒インレット開口２８ｂは、ピンボス６２ｂと結合壁６０ｂとの間のジョイントの領域内で、ピストンスカート４０の外側に設けられている。さらに、冷媒アウトレット開口３０ｂはピン軸線に垂直なピストンを二等分する面上付近に設けられている。また、それは、冷媒インレット開口２８ｂから離れたスカート壁セグメント５０ｂと、これに近接した補強リブ４５ｂとの間に設けられている。図示しない実施形態に従い、冷媒インレット開口２８ｂおよび冷媒ストレット開口３０ｂの両方が、ピストンスカートの外側に設けられている。特に、好適には、ピンボス６２ｂと結合壁６０ｂとの間の結合領域において、設けられている。

図１５において、第３実施形態のピストンを下から見た図が示されている。ここで、冷媒インレット開口２８ｂに最も近いピンボス６２ｂは、冷媒インレット開口２８ｂ内に冷却オイルを導入するのを容易にするリセス２９ｂを有する。他のピンボス６２ｂは補強用の補強部６３ｂを有する。

冷媒インレット開口の位置に加え、冷媒アウトレット開口および、および、補強リブの形状および性質に加え、実施形態は、スカート壁セグメントの形状も異なる。第２実施形態の側面図を示す図９から、ピストンヘッドの結合領域から始まり、セグメント５２の凸状湾曲が必要ではないが、凹状に湾曲し、急速にテーパーし、直線セクション５３となってもよい。それは、平行ではないが、徐々に拡張し、続いて一体となる。セグメント５２の徐々に起伏する形状は、第３実施形態の図１４から明らかである。

冗長を避けるために、第２および第３実施形態の説明は、第１実施形態の説明により短い。したがって、第１実施形態の特徴および技術的効果は、第１実施形態の表示と矛盾しない範囲で第２および第３実施形態にも応用可能であることを明確に指摘する。

独国特許第１０２００９０２７１４８号公報 独国特許第１０２００７０５８７８９号公報

Claims (15)

1. 内燃エンジン用ピストン（１０）であって、
   ピストンクラウン（２３）と、
   前記ピストンクラウン（２２）と一体である円筒ピストンヘッド（１１）と、
   少なくとも部分的に中空のピストンスカート（４０）であって、前記ピストンクラウン（２２）から離れる方向に面する側の前記ピストンヘッド（１１）に形成され、２つの対向するスカート壁セグメント（５０）および前記スカート壁セグメント（５０）を結合する２つの対向する結合壁（６０）を有するところのピストンスカートと
   を備え、
   前記結合壁（６０）の各々は、ピンボア（６１）を有し、
   前記ピストンヘッド（１１）は、環状冷媒チャネル（１８）を有し、それは、少なくともひとつのインレット開口（２８）および少なくともひとつのアウトレット開口（３０）を有し、
   前記２つのスカート壁セグメント（５０）は、前記ピストンヘッド（１１）に形成された前記スカート壁セグメント（５０）の側面のセクタ長（Ｌ１）が、前記ピストンヘッド（１１）から離れる方向に面する前記スカート壁セグメント（５０）の側面のセクタ長（Ｌ２）より長くなるように、ピストンヘッド（１１）の方向に拡張している、ことを特徴とするピストン。
2. 前記インレット開口（２８）および／またはアウトレット開口（３０）は、前記スカート壁セグメント（５０）の領域内および／または前記結合壁（６０）の領域内に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のピストン（１０）。
3. 前記スカート壁セグメント（５０）の少なくともひとつの最小セクタ長（Ｌ３）は、前記ピストンヘッド（１１）に形成された側面と、前記ピストンヘッド（１１）から離れる方向に対向する側面との間に配置されている、ことを特徴とする請求項１または２に記載のピストン（１０）。
4. 前記最も短いセクタ長（Ｌ３）は、前記ピストンヘッド（１１）から離れる方向に面した側面よりも前記ピストンヘッド（１１）に形成された側面に、より近接して配置されることを特徴とする請求項１または２に記載のピストン（１０）。
5. 前記スカート壁セグメント（５０）は、前記ピストンヘッド（１１）上に形成されたスカート壁セグメント（５０）の側面を、前記ピストンヘッド（１１）から離れる方向に面した同じスカート壁セグメント（５０）の側面と一体化する、２つのエッジを有し、
   前記エッジは、前記ピストンヘッド（１１）から始まる凸状に湾曲したセグメントを有する、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のピストン（１０）。
6. 前記エッジの前記凸状湾曲部分の各々は、凹状湾曲に転移し、その後、実質的に直線に伸びる、ことを特徴とする請求項５に記載のピストン（１０）。
7. 前記エッジの前記直線部分は、平行には伸びず、および／または、前記ピストンヘッド（１１）から離れる方向に前記スカート壁セグメント（５０）の側面からの距離が増加する、ことを特徴とする請求項６に記載のピストン（１０）。
8. 前記結合壁（６０）の各々は、ピンボス（６２）を有し、前記ピンボスの中に、関連するピンボア（６１）が配置され、それは増加した壁厚を有する、ことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のピストン（１０）。
   
9. 前記ピンボス（６２）は、前記関連する結合壁（６０）のより薄い壁厚を有するセグメントから始まって実質的に外側に伸長する、ことを特徴とする請求項８に記載のピストン（１０）。
10. 前記ピストンは、アルミニウムまたはアルミニウム合金から形成される、ことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載のピストン（１０）。
11. 前記ピン軸線に平行に伸びる前記２つの補強リブ（４５）は、前記ピストンヘッド（１１）に形成され、かつ、前記ピストンスカート（４０）のキャビティ内に伸長する、ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載のピストン（１０）。
12. 円弧形状に伸びる前記２つの補強部材は、ひとつのピンボア（６１ａ）から他のピンボア（６１ａ）へ実質的に伸長し、前記ピストンヘッド（１１ａ）に形成され、前記ピストンスカート（４０ａ）の前記キャビティ内に伸長する、ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載のピストン（１０ａ）。
13. 前記インレット開口（２８）および前記アウトレット開口（３０）の各々は、補強リブ（４５）と最も近いスカート壁セグメント（５０）との間に設けられる、ことを特徴とする請求項１１または１２に記載のピストン（１０）。
14. 前記インレット開口（２８ｂ）および／または前記アウトレット開口（３０ｂ）は、前記ピストンスカート（４０）の外側に設けられる、ことを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載のピストン（１０ｂ）。
15. 前記インレット開口（２８ｂ）および／または前記アウトレット開口（３０ｂ）は、ピンボス（６２ｂ）と一体化した前記結合壁（６０ｂ）との間の結合領域内に設けられる、ことを特徴とする請求項１４に記載のピストン（１０ｂ）。

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