JPH04331874A - 内燃機関のピストン・コンロッド組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のピストン・
コンロッド組立体に関する。

【０００２】

【従来の技術】多気筒の内燃機関において、各ピストン
・コンロッド組立体は、クランクシャフトの軸線方向に
沿って、それに設けられた複数のクランクピンに連結さ
れている。各クランクピンの両側のクランクジャーナル
は、それぞれベアリングにより支持されている。また、
クランクシャフトは、両側のベアリングの外側に、フラ
イホイール及びクランクプーリがそれぞれ片持ちで取付
けられている（例えば、実開昭６３−９６３１９号公報
）。

【０００３】クランクシャフトは、両端にフライホイー
ル等の重量物を有するために、常に上側に凸形状に変形
しており、クランクシャフトの回転が燃焼ガス圧力のピ
ストン・コンロッド組立体を介しての下方向の力によっ
てもたらされるために、特に両側の気筒の燃焼行程にお
いて、図３に示すようにクランクシャフトの変形の程度
が悪化する。

【０００４】図３は四気筒直列型のエンジンの場合であ
り、同図において１はピストン、２はコンロッド、３は
ピストンピン、４はクランクシャフト、４ａはクランク
ピン、４ｂはクランクジャーナル、５はフライホイール
、６はクランクプーリを示し、内側の二つの気筒のピス
トン・コンロッド組立体は、省略されている。

【０００５】このように、クランクシャフト４は、他の
多気筒エンジンの場合を含め、エンジンの運転状態によ
り程度の違いはあるが、常に上側に凸形状に変形してい
る。

【０００６】このクランクシャフト４の変形により、図
３に示すように、ピストン・コンロッド組立体は、常に
同一方向に傾けられ、傾けられた側において、ピストン
上部とシリンダボアとが干渉してスカッフを起こしたり
、異常な摩耗が生じたりする。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、クランクシャフトの上側に凸形状の変形に伴うそれ
自身の傾きを減少するピストン・コンロッド組立体を提
供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明による内燃機関のピストン・コンロッド組
立体は、その中心線に対して、クランクシャフトの変形
により前記ピストン・コンロッド組立体の傾く方向の側
の反対側に、その重心を有することを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明による内燃機関のピストン・コンロッド
組立体の前述のような重心の偏倚は、ピストン・コンロ
ッド組立体にクランクシャフトの変形に伴うそれ自身の
傾きの方向と反対方向の力をもたらし、その力によりピ
ストン・コンロッド組立体の傾きが減少する。

【００１０】

【実施例】図１に、本発明によるピストン・コンロッド
組立体に使用されるピストンの第１の実施態様を示す。 同図において、１′はピストン、２はコンロッド、３′
はピストン１′とコンロッド２を連結するピストンピン
を示す。

【００１１】ピストンピン３′は、軽量化のために中空
となっており、ピストン１′の図１において左側のピン
穴と当接するストレート部３′ａと、それと同一の内外
径を有しコンロッドのピン穴と当接する部分３′ｂと、
ピストン１′の右側のピン穴と当接するテーパ部３′ｃ
とを有し、テーパ部３′ｃは、部分３′ｂと同一の外径
から右方向に広がる形状である。

【００１２】ピストン１′の左右のピン穴は、このピス
トンピン３′に適合するように形成され、ピストンピン
３′を軸方向に固定するためのスナップリング７を取付
ける溝が設けられている。

【００１３】ピストンピン３′のテーパ部３′ｃの方が
、ストレート部３′ａよりもピン穴に対する当接面積が
大きいために、単位面積あたりの面圧が小さくなる。 したがってテーパ部３′ｃの板厚をストレート部３′ａ
より薄くすることができ、ピストンピン３′の重心をピ
ストン・コンロッド組立体の中心線より図１において少
なくとも左側にすることが可能である。

【００１４】また、ピストン１′の重心は、左右のピン
穴の大きさの違いにより、ピストン・コンロッド中心線
より図１において左側に存在する。従って、このピスト
ン１′及びピストンピン３′を使用するピストン・コン
ロッド組立体の重心は、中心線より図１において左側に
位置している。

【００１５】このピストン・コンロッド組立体を、この
ままの状態で図３においてフライホイール５側に使用す
れば、クランクシャフトの変形に追従するピストン・コ
ンロッド組立体の傾きと反対方向に、重心の偏倚による
力が生じ、ピストン・コンロッド組立体の傾きを減少さ
せることができる。

【００１６】図２に、本発明によるピストン・コンロッ
ド組立体に使用されるピストンの第２の実施態様を示す
。同図におけるピストンピン３”は、ピストン１”の左
側のピン穴との当接部だけが小さな外径を有し、ピスト
ン１”の両方のピン穴は、このピストンピン３”の形状
に適合するように形成されている。

【００１７】この実施態様のピストン１”及びピストン
ピン３”も、前述と同じ理由によりそれぞれの重心がピ
ストン・コンロッド組立体の中心線より左側に存在し、
このピストン１”及びピストンピン３”を使用するピス
トン・コンロッド組立体の重心をその中心線より左側に
位置させることができる。

【００１８】従って、第１の実施態様と同様に、ピスト
ン・コンロッド組立体の傾きを減少することができる。

【００１９】これらの実施態様は、ピストン及びピスト
ンピンの形状についてのものであるが、コンロッドの重
心を偏倚することによってでも同様の効果が得られるこ
とは明確である。また、各ピストン・コンロッド組立体
に生じるクランクシャフトによる傾きは、クランクシャ
フトへの取付け位置において一定でないために、重心の
偏倚の程度は、各ピストン・コンロッドにおいて適切に
定める必要がある。

【００２０】

【発明の効果】このように、本発明によれば、ピストン
及びピストンピンの簡単な形状変更により、クランクシ
ャフトによるピストン・コンロッド組立体の傾きを減少
でき、ピストン上部とシリンダボアの干渉によるスカッ
フ及び異常な摩耗を低減することができる。また、ピス
トンの傾きによる騒音の増加、摩擦抵抗増大による燃費
の悪化等も同時に改良される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるピストン・コンロッド組立体に使
用される第１の実施態様のピストンの断面図である。

【図２】本発明によるピストン・コンロッド組立体に使
用される第２の実施態様のピストンの断面図である。

【図３】内燃機関の運転時におけるクランクシャフトの
変形を示す概略図である。

【符号の説明】

１，１′，１”…ピストン ２…コンロッド ３，３′，３”…ピストンピン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　内燃機関のピストン・コンロッド組立
   体であって、その中心線に対して、クランクシャフトの
   変形により前記ピストン・コンロッド組立体の傾く方向
   の側の反対側に、その重心を有することを特徴とする内
   燃機関のピストン・コンロッド組立体。