JP2009299620A - Piston assembly method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シリンダブロックへのピストンの組み付け方法に関する。特に本発明は、ピストンリングが取り付けられたピストンをシリンダブロックのシリンダボアへ収納する際の作業性を向上する技術に関する。 The present invention relates to a method for assembling a piston to a cylinder block. In particular, the present invention relates to a technique for improving workability when a piston to which a piston ring is attached is stored in a cylinder bore of a cylinder block.
ピストンエンジンを組み立てる際には、ピストンリングが取り付けられたピストンを、シリンダブロックのシリンダボアに収納する。一般的なピストンリングは、無負荷状態での外径がシリンダボアの内径よりも大きくなるように形成されている。このピストンリングを取り付けたピストンがシリンダボアに収納されると、弾性的な復元力によってピストンリングの外面がシリンダボアの内面に押し付けられる。ピストンリングが取り付けられたピストンをシリンダボアに収納するためには、ピストンリングを縮径しながらピストンをシリンダボアに挿入しなければならない。 When assembling the piston engine, the piston to which the piston ring is attached is stored in the cylinder bore of the cylinder block. A general piston ring is formed so that the outer diameter in an unloaded state is larger than the inner diameter of the cylinder bore. When the piston with the piston ring attached is housed in the cylinder bore, the outer surface of the piston ring is pressed against the inner surface of the cylinder bore by an elastic restoring force. In order to store the piston to which the piston ring is attached in the cylinder bore, the piston must be inserted into the cylinder bore while reducing the diameter of the piston ring.
特許文献1には、シリンダボアの端部にテーパ部を形成しておいて、ピストンを押込む際のテーパ部からの反力によってピストンリングを縮径して、ピストンをシリンダボアに収納する技術が開示されている。特許文献2には、テーパ部を有する治具をシリンダボアのロアケース側の開口にセットしておいて、ピストンを押込む際のテーパ部からの反力によってピストンリングを縮径して、ピストンをシリンダボアに収納する技術が開示されている。 Patent Document 1 discloses a technique in which a tapered portion is formed at the end of a cylinder bore, the piston ring is reduced in diameter by a reaction force from the tapered portion when the piston is pushed in, and the piston is accommodated in the cylinder bore. Has been. In Patent Document 2, a jig having a tapered portion is set in the opening on the lower case side of the cylinder bore, the piston ring is reduced in diameter by a reaction force from the tapered portion when the piston is pushed in, and the piston is moved to the cylinder bore. A technique for storing in a container is disclosed.
特許文献1の技術では、シリンダボアの端部にテーパ部を形成する分だけ、シリンダブロックを高く形成しておかなければならない。シリンダブロックを高く形成すると、それだけエンジンが大型となってしまい、エンジンの重量も増加してしまう。 In the technique of Patent Document 1, the cylinder block must be formed high enough to form the tapered portion at the end of the cylinder bore. If the cylinder block is formed higher, the engine becomes larger and the weight of the engine also increases.
特許文献2の技術では、シリンダボアにピストンを収納した後に、ピストンリングを縮径するために用いた治具をロアケース側の開口から取り除かなければならない。シリンダボアへ収納する前にピストンがコンロッドによってクランクシャフトとすでに組み付けられている場合には、ロアケース側の開口の近傍に存在するクランクシャフトやコンロッドと干渉しないように、注意を払いながら治具を取り除かなければならない。シリンダボアへ収納する前にピストンがコンロッドによってクランクシャフトとすでに組み付けられ、さらにクランクシャフトがロアケースとすでに組み付けられている場合には、ピストンをシリンダボアに収納した時点でロアケース側の開口が閉塞される。この状態から、ピストンリングを縮径するために用いた治具を取り除くことは困難であり、ピストンの組み付けの作業性が悪い。 In the technique of Patent Document 2, after the piston is stored in the cylinder bore, the jig used to reduce the diameter of the piston ring must be removed from the opening on the lower case side. If the piston is already assembled with the crankshaft by the connecting rod before storing it in the cylinder bore, the jig must be removed with care so as not to interfere with the crankshaft and connecting rod existing near the opening on the lower case side. I must. When the piston is already assembled with the crankshaft by the connecting rod before being housed in the cylinder bore, and the crankshaft is already assembled with the lower case, the opening on the lower case side is closed when the piston is housed in the cylinder bore. From this state, it is difficult to remove the jig used to reduce the diameter of the piston ring, and the workability of assembling the piston is poor.
本発明は上記の課題を解決する。本発明は、エンジンの大型化を招くことなく、ピストンの組み付け性を向上する技術を提供する。 The present invention solves the above problems. The present invention provides a technique for improving the assembly of a piston without causing an increase in size of the engine.
本発明は、シリンダボアを有するシリンダブロックにピストンリングを有するピストンを組み付ける方法として具現化される。シリンダボアは、シリンダヘッド側とロアケース側でそれぞれ開口している。ピストンリングは、無負荷状態での外径がシリンダボアの内径よりも大きく形成されている。その組み付け方法は、一端が拡径した円筒状に形成されたスリーブ治具を拡径した端部がロアケース側の開口から突き出るようにシリンダボアにセットする工程と、ロアケース側の開口と対向するようにピストンをシリンダボアと位置合わせする工程と、シリンダヘッド側の開口からスリーブ治具を引き抜きながら、ロアケース側の開口からピストンをシリンダボアに押込む工程と、シリンダヘッド側の開口からスリーブ治具を完全に引き抜く工程を備えている。 The present invention is embodied as a method of assembling a piston having a piston ring to a cylinder block having a cylinder bore. The cylinder bores are opened on the cylinder head side and the lower case side, respectively. The piston ring is formed so that an outer diameter in an unloaded state is larger than an inner diameter of the cylinder bore. The assembling method includes a step of setting the sleeve jig formed in a cylindrical shape whose diameter is enlarged at one end to the cylinder bore so that the diameter-expanded end protrudes from the opening on the lower case side, and the opening on the lower case side. The step of aligning the piston with the cylinder bore, the step of pushing the piston into the cylinder bore from the opening on the lower case side while pulling out the sleeve jig from the opening on the cylinder head side, and the sleeve jig completely pulling out from the opening on the cylinder head side It has a process.
上記の組み付け方法では、スリーブ治具を引き抜きながらピストンをシリンダボアに押込む際に、スリーブ治具の拡径部がシリンダボアの内径にならって縮径していき、スリーブ治具の拡径部に囲まれたピストンリングも縮径していく。これによって、ピストンリングを縮径しつつピストンをシリンダボアに収納することができる。上記の組み付け方法では、ピストンがシリンダボアに収納された後は、ピストンリングの縮径に用いたスリーブ治具がシリンダヘッド側の開口から抜き取られる。上記の組み付け方法では、シリンダボアにテーパ部を形成する必要がなく、エンジンの大型化を招くことがない。また、ピストンリングを縮径するために用いたスリーブ治具をシリンダヘッド側の開口から取り除くことができ、作業性が良い。 In the above assembling method, when the piston is pushed into the cylinder bore while pulling out the sleeve jig, the diameter-enlarged portion of the sleeve jig is reduced according to the inner diameter of the cylinder bore and is surrounded by the diameter-enlarged portion of the sleeve jig. The diameter of the piston ring is also reduced. Thus, the piston can be accommodated in the cylinder bore while reducing the diameter of the piston ring. In the above assembling method, after the piston is housed in the cylinder bore, the sleeve jig used for reducing the diameter of the piston ring is extracted from the opening on the cylinder head side. In the above assembling method, it is not necessary to form a tapered portion in the cylinder bore, and the engine is not enlarged. In addition, the sleeve jig used to reduce the diameter of the piston ring can be removed from the opening on the cylinder head side, and the workability is good.
上記の組み付け方法は、ピストンがコンロッドによってクランクシャフトにすでに組み付けられ、クランクシャフトがロアケースにすでに組み付けられている場合に、特に有用である。 The above assembly method is particularly useful when the piston is already assembled to the crankshaft by the connecting rod and the crankshaft is already assembled to the lower case.
ピストンがクランクシャフトにすでに組み付けられ、さらにクランクシャフトがロアケースにすでに組み付けられている場合、ピストンをシリンダボアに収納した時点で、ロアケース側の開口がロアケースによって閉塞される。この状態で、ピストンリングを縮径するために用いた治具をロアケース側の開口から取り除くことは難しい。しかしながら、上記の組み付け方法では、ピストンリングを縮径するために用いたスリーブ治具をシリンダヘッド側の開口から取り除くので、ロアケース側の開口が閉塞されていても問題が生じない。ピストンをシリンダボアに収納する前に、ピストンをクランクシャフトに組み付け、さらにクランクシャフトをロアケースに組み付けておくことが可能となる。エンジンの組み立て性が向上する。 When the piston is already assembled to the crankshaft and the crankshaft is already assembled to the lower case, the opening on the lower case side is closed by the lower case when the piston is stored in the cylinder bore. In this state, it is difficult to remove the jig used to reduce the diameter of the piston ring from the opening on the lower case side. However, in the above assembling method, since the sleeve jig used for reducing the diameter of the piston ring is removed from the opening on the cylinder head side, no problem occurs even if the opening on the lower case side is closed. Before the piston is housed in the cylinder bore, the piston can be assembled to the crankshaft, and further the crankshaft can be assembled to the lower case. The assembly of the engine is improved.
本発明によれば、エンジンの大型化を招くことなく、ピストンの組み付け性を向上することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the assembly | attachment property of a piston can be improved, without causing the enlargement of an engine.
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。
(形態1) 直列型エンジンにおけるピストンの組み付け方法である。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described.
(Mode 1) A piston assembling method in an inline engine.
図1に示すように、本実施例のエンジン100は、シリンダヘッド102、シリンダブロック104、ロアケース106を備えている。エンジン100は直列4気筒エンジンであって、図1の奥行き方向に並んで配置された4つのピストン108を備えている。シリンダブロック104には各ピストン108を収納する4つのシリンダボア110が形成されている。シリンダボア110はシリンダヘッド102側とロアケース106側でそれぞれ開口している。各ピストン108は対応するコンロッド112によってクランクシャフト114に連結されている。クランクシャフト114はキャップ116とロアケース106によって回転可能に保持されている。エンジン100では、シリンダヘッド102と、シリンダブロック104と、ピストン108によって燃焼室118が形成されている。エンジン100では、シリンダブロック104と、ロアケース106と、ピストン108によってクランク室120が形成されている。
As shown in FIG. 1, the
それぞれのピストン108には、コンプレッションリング122、124と、オイルリング126が取り付けられている。本明細書では、コンプレッションリング122、124とオイルリング126を総称してピストンリングともいう。コンプレッションリング122、124とオイルリング126は、ピストン108に形成されたリング溝に嵌め込まれている。コンプレッションリング122、124とオイルリング126は、無負荷状態での外径がシリンダボア110の内径よりも大きくなるように形成されている。ピストン108がシリンダボア110に収納されると、弾性的な復元力によってコンプレッションリング122、124とオイルリング126の外面が、シリンダボア110の内面に押し付けられる。
本実施例では、エンジン100を組み立てる際に、まずピストン108をコンロッド112によってクランクシャフト114に一体的に組み付けておく。そして、クランクシャフト114をキャップ116とロアケース106に組み付けておく。以下ではピストン108、コンロッド112、クランクシャフト114、キャップ116およびロアケース106の組み立て品をムービングモジュール128ともいう。そして、ムービングモジュール128をシリンダブロック104に組み付けた後、シリンダブロック104にシリンダヘッド102を組み付ける。
In this embodiment, when the
ムービングモジュール128をシリンダブロック104に組み付けるには、コンプレッションリング122、124とオイルリング126を縮径した状態で、シリンダボア110のロアケース106側の開口からピストン108を挿入して、シリンダボア110にピストン108を収納しなければならない。以下では図2から図6を参照しながら、ムービングモジュール128をシリンダブロック104に組み付ける手順について説明する。
In order to assemble the moving
まず図2に示すように、シリンダボア110のロアケース106側の開口からスリーブ治具200を挿入して、シリンダボア110にスリーブ治具200をセットする。図3に示すように、スリーブ治具200は、先端が拡径した円筒形状の薄板金属部材である。図2に示すように、スリーブ治具200は、先端の拡径部202がロアケース106側の開口から突き出るようにシリンダボア110にセットされる。
First, as shown in FIG. 2, the
次いで図4に示すように、シリンダボア110の中心軸とピストン108の中心軸が一致し、かつピストン108がシリンダボア110のロアケース106側の開口と対向するように、シリンダブロック104とピストン108の位置合わせを行う。
Next, as shown in FIG. 4, the
次いで図5に示すように、ムービングモジュール128を押し上げて、ピストン108をシリンダボア110にロアケース106側の開口から挿入する。これに合わせて、スリーブ治具200をシリンダヘッド102側の開口から引き抜いていく。これによって、スリーブ治具200の拡径部202がシリンダボア110の内径にならって縮径していき、スリーブ治具200の拡径部202に囲まれたコンプレッションリング122、124とオイルリング126も縮径していく。コンプレッションリング122、124とオイルリング126を縮径しつつ、ピストン108の全体がシリンダボア110に収納される。
Next, as shown in FIG. 5, the moving
次いで図6に示すように、シリンダボア110のシリンダヘッド102側の開口から、スリーブ治具200を完全に引き抜く。これによって、シリンダブロック104とムービングモジュール128の組付け作業が完了する。
Next, as shown in FIG. 6, the
本実施例の組み付け方法によれば、シリンダボア110の端部にコンプレッションリング122、124とオイルリング126を縮径するためのテーパ部を形成しておく必要がない。従って、シリンダブロック104を冗長に高く形成しておく必要がなく、エンジン100の小型化・軽量化をはかることができる。
According to the assembling method of the present embodiment, it is not necessary to form tapered portions for reducing the diameters of the compression rings 122 and 124 and the
本実施例の組み付け方法では、ピストン108をシリンダボア110に収納した後、シリンダヘッド102側の開口からスリーブ治具200を取り除いているので、ピストン108を収納した時点で、ロアケース106側の開口が閉塞されていても問題とならない。従って、シリンダブロック104へ組み付ける前に、ピストン108と、コンロッド112と、クランクシャフト114と、キャップ116と、ロアケース106を、ムービングモジュール128として予め組み立てておくことができる。エンジン100の組み立ての作業性が向上する。
In the assembling method of this embodiment, since the
なおスリーブ治具200の形状としては、図3に示したもののほかに、例えば図7に示すように拡径部202に切り欠きが形成されているものであってもよい。このように拡径部202に切り欠きを形成しておくと、シリンダボア110からスリーブ治具200を引き抜く際に、拡径部202がシリンダボア110の内径にならいやすくなり、作業性がさらに向上する。
As the shape of the
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
In addition, the technical elements described in the present specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.
100 エンジン
102 シリンダヘッド
104 シリンダブロック
106 ロアケース
108 ピストン
110 シリンダボア
112 コンロッド
114 クランクシャフト
116 キャップ
118 燃焼室
120 クランク室
122、124 コンプレッションリング
126 オイルリング
128 ムービングモジュール
200 スリーブ治具
202 拡径部
100
Claims (2)
シリンダボアは、シリンダヘッド側とロアケース側でそれぞれ開口しており、
ピストンリングは、無負荷状態での外径がシリンダボアの内径よりも大きく形成されており、
その組み付け方法は、
一端が拡径した円筒状に形成されたスリーブ治具を、拡径した端部がロアケース側の開口から突き出るようにシリンダボアにセットする工程と、
ロアケース側の開口と対向するようにピストンをシリンダボアと位置合わせする工程と、
シリンダヘッド側の開口からスリーブ治具を引き抜きながら、ロアケース側の開口からピストンをシリンダボアに押込む工程と、
シリンダヘッド側の開口からスリーブ治具を完全に引き抜く工程を備える組み付け方法。 A method of assembling a piston having a piston ring to a cylinder block having a cylinder bore,
The cylinder bores are open on the cylinder head side and the lower case side,
The piston ring is formed so that the outer diameter in the no-load state is larger than the inner diameter of the cylinder bore.
The assembly method is
A step of setting a sleeve jig formed in a cylindrical shape whose one end is enlarged in a cylinder bore so that the enlarged end protrudes from the opening on the lower case side;
Aligning the piston with the cylinder bore so as to face the opening on the lower case side;
Pushing the piston into the cylinder bore from the opening on the lower case side while pulling out the sleeve jig from the opening on the cylinder head side;
An assembly method comprising a step of completely pulling out the sleeve jig from the opening on the cylinder head side.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008156607A JP2009299620A (en) | 2008-06-16 | 2008-06-16 | Piston assembly method |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112313033A (en) * | 2018-07-02 | 2021-02-02 | 卡特彼勒能源方案有限公司 | Apparatus and method for positioning a connecting rod relative to one or more components below a cylinder of an engine block |
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2008
- 2008-06-16 JP JP2008156607A patent/JP2009299620A/en active Pending
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CN112313033B (en) * | 2018-07-02 | 2021-12-07 | 卡特彼勒能源方案有限公司 | Apparatus and method for positioning a connecting rod relative to one or more components below a cylinder of an engine block |
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