JP2000186612A - 内燃機関のピストン - Google Patents

内燃機関のピストン

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JP2000186612A
JP2000186612A JP10352129A JP35212998A JP2000186612A JP 2000186612 A JP2000186612 A JP 2000186612A JP 10352129 A JP10352129 A JP 10352129A JP 35212998 A JP35212998 A JP 35212998A JP 2000186612 A JP2000186612 A JP 2000186612A
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Japan
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piston
airtight
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cylinder liner
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JP10352129A
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Masahiro Tanizaki
雅啓 谷崎
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 内燃機関の気筒内の寿命を伸ばし給排気効率
を高めエンジンを小型にすることを目的とする。 【解決手段】 内燃機関のシリンダーライナaに4角形
を用いて角は小円弧bを設け、ピストン1も同形を用い
る。クランク運動時ピストン1の運動によりシリンダー
内側壁面のクランクの運動方向と対方向に摩耗が多くな
る。4角形ピストン1の前後一辺面々で負荷を分散し摩
耗を軽減し、押着片の張力を広くし、さらに、気密片
2、3の幅を広くすることにより、摩耗度が大きな所ま
で押着可能となりエンジン寿命を長く保つ。シリンダー
ヘッド形状は略4角形のルーフ型になる。それにより給
排気バルブを4個設けると従来よりバルブ面を広域に設
けられる。またシリンダーライナaの筒形状が4角柱で
あることにより給排気の気流は直流的になり給排気効率
は良くなる。同排気量の気筒を並べ、従来と比べた場合
シリンダーライナaのエンジンは小型に造れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本考案は内燃機関に使用され
る。ピストンに関するものである。
【0002】
【従来の技術】動力に使用される船舶や自動車の内燃機
関のガソリンエンジンとディゼルエンジンは図6で示
す。円筒形シリンダーライナ19と円柱形ピストン20
を使用、ピストン圧縮リング溝棚23を2段または3段
以上設け、ピストン圧縮リング21を取着。シリンダー
ライナ19内の圧縮圧力の気密を保つのに、必要なピス
トン圧縮リング21の棚数を設けている。4サイクルエ
ンジンに必要とする。オイルリング溝棚24を設け、オ
イルリング22を取着している、オイルリング22は内
側に波形のスプリングを装着、シリンダーライナ19の
内側に付いた余分な潤滑オイルの掻き除きに設けられて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のようにすべての
内燃機関のピストン20は円柱形で造られている。クラ
ンク運動によりコンロッドを介してピストン20の上下
運動時、クランク運動方向と対方向にピストン圧縮リン
グ21により負荷が掛かり、その負荷によりピストン圧
縮リング21のたわみになり、シリンダーライナ19の
内側壁面のクランク運動方向と対方向の壁面に負荷によ
る摩耗を生じやすく、またシリンダーライナ19内側壁
面にピストン圧縮リング21の張力は一定の張力で押着
していない。箇所箇所に違う張力でシリンダーライナ1
9内側壁面を押着、それにより無駄な張力箇所があり余
分な抵抗を受け摩耗を伴なっている。運動力抵下とな
る。現況はシリンダーライナ19のシリンダーヘッド部
に給排気バルブを設けている。シリンダーライナ19の
筒形状は円柱形により、シリンダーヘッド部は半球形に
なっている。そこに給排気バルブを設けている。シリン
ダーライナ19内側の円柱形に対して、給排気バルブ面
の広域による効率は十分とはいえないものである。
【0004】本発明は上記の問題を解決することを試み
たもので、ピストン1形状は4角形で、角に小円弧の片
重合取着部7を設けて造られている。クランク運動時の
運動方向と対方向に掛かる負荷を4角形の前後2辺で受
け、負荷を一辺面々で均一に分散してシリンダーライナ
a内側壁面で受けられることで、シリンダーライナa内
側壁面の摩耗を少なくできる。また気密片2、3を一定
力の押着で、シリンダーライナa内側壁面に押着、押着
片4の張力範囲により、必要以上の押着力を抑制、シリ
ンダーライナa内側壁面の抵抗と摩耗を軽減、ピストン
圧縮リング21の幅にくらべて、押着片2、3の幅が広
く設けてあり、摩耗による使用範囲が広く、長く使用可
能。シリンダーライナaの、シリンダーヘッドに給排気
バルブを4個設けた場合、シリンダーライナ19の、シ
リンダーヘッドの給排気バルブ面よりも広域に設けられ
る。またシリンダーライナaの筒形状が4角柱形により
給排気の気流は直流的に流れ効率は良くなる。
【0005】
【課題を解決するための手段】その要旨は、内燃機関の
シリンダーライナaの、筒形は4角形を用いて、角は小
円弧bを設け、ピストン1は同形の柱形を用いる。片重
合取着部7に押着片4を取着、気密片溝棚8と対方向の
溝棚に気密片3を取着、気密片溝棚9と対方向の溝棚に
気密片2を取着、片重合部5の小円弧接触部13は、円
弧の角度44°以上角度90°以下、片重合止片6によ
り止着、気密片溝棚8、9を2段または3段以上設け、
4サイクルエンジンに必要とする。オイル片溝棚10を
設けた内燃機関に使用されるピストン1である。
【0006】気密片溝棚(8)(9)の上下に取着して
いる気密片(2)(3)の重合部4箇所に密閉片柱(1
6)を取着、またオイル片溝棚(10)に取着している
オイル片(18)の重合部4箇所の上部に密閉片柱(1
6)を取着してもよい。
【0007】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例にもと
づき図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施例
でピストン1全体の斜視図を示す。図2は断面図の一実
施例でシリンダーライナa内側に気密片2とオイル片1
8の接地の断面図を示す。図3は気密片2、3の各部の
名称及び押着片4の斜視図を示す。図1に示す片重合取
着部7に押着片4を取着、気密片溝棚8と対方向の溝棚
に気密片3を取着、気密片溝棚9と対方向の溝棚に気密
片2を取着、片重合止片6により止着、図3で示す押着
片4の支点15を介して押着片4の張力により気密片
2、3をシリンダーライナa内側壁面に押着、図5で示
す支点15は円弧形に設けピストン1側の耐久性を考
慮、また、気密片2、3の気密片の中間部分にピストン
1側を支点とした押着片を設けてもよい。クランク運動
時、ピストン1上下運動の若干の捩じれぶれと熱膨張を
考慮して図5で示す、ピストン1と気密片2、3に若干
の隙間を設けておく。また小円弧bに負荷が掛かる、そ
の負荷を及ぼす小円弧接触部13は気密片2、3の片重
合部5であり、片重合部5の負荷を軽減するため、たと
えば小円弧接触部13を、角度70°残して角度20°
は強円弧に、切り落すことで、片重合部5の負荷を軽
減、また気密片2、3の片重合部5の、片重合止着は若
干のずれ隙間を設けておく。ピストン1上下運動時の捩
じれぶれにより、気密片2と気密片3の撓みによる負荷
を考慮して片重合止片6に、片重合止着の若干の柔軟性
を用いておくとよい。気密片3の片重合止片6を上向に
位置、また片重合止片6は、片重合取着部7の内側に位
置することが望ましい。混合気の爆発時、圧力を気密片
3の下部平面で受けることが望ましい。気密片溝棚8、
9の棚下部で、圧力を受けるのに、気密片2、3の片重
合取着部7、部分以外で、溝棚上部に圧力を受ける、隙
間を設けてもよい。気密片溝棚8、9は、圧縮圧力の気
密を保つのに必要な溝棚数を設ける。オイル片溝棚10
に取着する、オイル片18は上記の気密片2、3と同形
同仕組で造られ、シリンダー接触部14に深溝を設け、
波形のスプリングを深溝に、入れ込んで造られている。
余分な潤滑オイルの、付着を掻き落す仕組とする。シリ
ンダーライナaと、気密片2、3の摩耗により、ピスト
ン1の上下運動の、だぶつきを安定片12により抑制す
る。
【0008】また、気密片2、3の重合部、気密片溝棚
の上下間に図4で示す密閉片柱16を、各4個取着、ま
た、オイル片の重合部分、上部に密閉片柱16を、各4
個取着してもよい余分な潤滑オイルの付着を抑制。気密
片2、3の若干のねじれ、たわみ、だぶつき、を考慮
し、それらの抑制を密閉片柱16により測り、またピス
トン1側の角部を支点として、密閉片柱16の円弧を、
小円弧bに押着、押着片17は種々の部分で設けられ
る、それにより種々の形状で、小円弧bと小円弧接触部
13の密閉とする。
【0009】ピストン圧縮リング21の幅より片重合止
片6を設けた、気密片2、3の幅は広く設けてあり、摩
耗による使用範囲を大きくしている。また、気密片3の
長さより気密片2を長く用いてもよく、気密片溝棚8、
9の耐久性により、気密片2、3の幅を変化できる。同
排気量同気筒数で、シリンダーライナaとシリンダーラ
イナ19を並べた場合、4角形型シリンダーライナaの
幅は、短かく並べられ小型に造れる。
【0010】
【発明の効果】本考案は上述のとおり構成されているの
で、次に記載する効果を奏する。ピストン1形状は4角
形の、角は小円弧を設け、クランク運動時の運動方向と
対方向に掛かる負荷を、4角形のピストン1、前後2辺
で、シリンダー壁面上の、一辺部分に、均一な負荷を与
える。丸形ピストン20に比べ、負荷を分散して、シリ
ンダーライナa内側壁面に受けることで摩耗が少なく、
またシリンダーライナa内側壁面に対して気密片2、3
を一定力で押着可能。気密片2、3の幅が広く摩耗によ
るシリンダーライナa内側壁面との気密を長く使用で
き、エンジン寿命を伸ばす。シリンダーヘッドは略4角
形のルーフ型になり給排気バルブを4個設けると従来の
半球形のシリンダーヘッドに給排気バルブ4個、設けた
場合より給排気バルブ面は広く設けられる。シリンダー
ライナaの筒形状により、シリンダーライナa内の気流
は直流的に流れ給排気効率は良くなる。またエンジンの
大きさを従来より小型に造れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ピストン1全体の斜視図である。
【図2】シリンダーライナa内側に気密片2とオイル片
18の接地の断面図である。
【図3】気密片2、3の各部の名称及び押着片4の斜視
図である。
【図4】請求項2で表した密閉片柱16の斜視図であ
る。
【図5】気筒内の部品装着の断面図である。
【図6】従来のピストン全体の斜視図である。
【符号の説明】
a、19 シリンダーライナ b 小円弧 1、20 ピストン 2、3 気密片 4、17 押着片 5 片重合部 6 片重合止片 7 片重合取着部 8、9 気密片溝棚 10 オイル片溝棚 11、25 ピストンピン 12 安定片 13 小円弧接触部 14 シリンダー接触部 15 支点 16 密閉片柱 21 ピストン圧縮リング 18 オイル片 22 オイルリング 23 ピストン圧縮リング溝棚 24 オイルリング溝棚
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F16J 9/18 F16J 9/18 10/00 10/00 Z

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関のシリンダーライナ(a)の筒
    形は、4角形を用いて角は小円弧(b)を設け、ピスト
    ン(1)は同形の柱形を用いる。片重合取着部(7)に
    押着片(4)を取着、気密片溝棚(8)と対方向の溝棚
    に気密片(3)を取着、気密片溝棚(9)と対方向の溝
    棚に気密片(2)を取着、片重合部(5)の小円弧接触
    部(13)は、円弧の角度44°以上角度90°以下、
    片重合止片(6)により止着、気密片溝棚(8)(9)
    を2段、または3段以上設け、4サイクルエンジンに必
    用とするオイル片溝棚(10)を設けた内燃機関のピス
    トン。
  2. 【請求項2】 気密片溝棚(8)(9)の上下に取着し
    ている気密片(2)(3)の重合部4箇所に密閉片柱
    (16)を取着またオイル片溝棚(10)に取着してい
    るオイル片(18)の重合部4箇所の上部に密閉片柱
    (16)を取着してもよい。
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JP31397598 1998-10-16
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101893087A (zh) * 2010-07-14 2010-11-24 大连工业大学 叠片组合式矩形油缸

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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