JPH08319882A - 内燃機関のピストン - Google Patents
内燃機関のピストンInfo
- Publication number
- JPH08319882A JPH08319882A JP15277695A JP15277695A JPH08319882A JP H08319882 A JPH08319882 A JP H08319882A JP 15277695 A JP15277695 A JP 15277695A JP 15277695 A JP15277695 A JP 15277695A JP H08319882 A JPH08319882 A JP H08319882A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 剛性の高いリングランド部よりも前に剛性の
低いスカート部がシリンダのスラスト側内周面に押付け
られるようにすることにより、スラップ音の低減を図る
ことを目的とする。 【構成】 ピストンリング１０を収容するリング溝７を
形成したリングランド部４と、このリングランド部４に
連なるスカート５部を備えたピストン１において、ピス
トン１のスラスト側１ｂに位置するリング溝７の底部７
ａに、ピストンリング１０を半径方向外方に押圧する弾
性部材１１を設けた。
低いスカート部がシリンダのスラスト側内周面に押付け
られるようにすることにより、スラップ音の低減を図る
ことを目的とする。 【構成】 ピストンリング１０を収容するリング溝７を
形成したリングランド部４と、このリングランド部４に
連なるスカート５部を備えたピストン１において、ピス
トン１のスラスト側１ｂに位置するリング溝７の底部７
ａに、ピストンリング１０を半径方向外方に押圧する弾
性部材１１を設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、往復動内燃機関のピス
トンに関し、特にピストンのスラップ音を低減すること
が可能なピストンに関する。
トンに関し、特にピストンのスラップ音を低減すること
が可能なピストンに関する。
【０００２】
【従来の技術】往復動内燃機関におけるピストンの挙動
は、図８（Ａ）に示す圧縮行程ではピストン１を横方向
に押す力として右方向の力Ｆ１が作用し、ピストン１は
その反スラスト側がシリンダ２の反スラスト側内周面２
ａに接して摺動する。一方、図８（Ｂ）および図８
（Ｃ）に示す膨脹行程では、コネクティングロッド３の
傾きが圧縮行程と逆になり、横方向の力として逆向きの
力Ｆ２が作用し、ピストン１はそのスラスト側がシリン
ダ１のスラスト側内周面２ｂに接して摺動する。
は、図８（Ａ）に示す圧縮行程ではピストン１を横方向
に押す力として右方向の力Ｆ１が作用し、ピストン１は
その反スラスト側がシリンダ２の反スラスト側内周面２
ａに接して摺動する。一方、図８（Ｂ）および図８
（Ｃ）に示す膨脹行程では、コネクティングロッド３の
傾きが圧縮行程と逆になり、横方向の力として逆向きの
力Ｆ２が作用し、ピストン１はそのスラスト側がシリン
ダ１のスラスト側内周面２ｂに接して摺動する。
【０００３】この横向きの力が右向きの力Ｆ１から左向
きの力Ｆ２に変わるとき、ピストン１はシリンダ２の反
スラスト側内周面２ａに接している状態から、急激にス
ラスト側内周面２ｂに衝接し、所謂ピストンのスラップ
音を発生させることが知られている。
きの力Ｆ２に変わるとき、ピストン１はシリンダ２の反
スラスト側内周面２ａに接している状態から、急激にス
ラスト側内周面２ｂに衝接し、所謂ピストンのスラップ
音を発生させることが知られている。
【０００４】このスラップ音はシリンダ２内の内圧が高
いほど大きくなることが知られているところから、これ
を対策するために、ピストン１の軸方向中心に対してピ
ストンピン孔の中心をスラスト側へ偏倚させ、ピストン
１が上死点に達する前にピストン１をスラスト側内周面
２ｂに押付けるようにした技術が提案されている（例え
ば、特開平４−３４７３５２号公報参照）。
いほど大きくなることが知られているところから、これ
を対策するために、ピストン１の軸方向中心に対してピ
ストンピン孔の中心をスラスト側へ偏倚させ、ピストン
１が上死点に達する前にピストン１をスラスト側内周面
２ｂに押付けるようにした技術が提案されている（例え
ば、特開平４−３４７３５２号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ピスト
ンピン孔をスラスト側へオフセットした場合、ピストン
の冠面に作用するガス圧によってピストンを図８におい
て時計回りに回転させようとする力が生じ、これによっ
てピストンが所謂首振りを生じることとなり、オフセッ
トしただけでは十分な対策効果が得られない虞がある。
ンピン孔をスラスト側へオフセットした場合、ピストン
の冠面に作用するガス圧によってピストンを図８におい
て時計回りに回転させようとする力が生じ、これによっ
てピストンが所謂首振りを生じることとなり、オフセッ
トしただけでは十分な対策効果が得られない虞がある。
【０００６】本発明は斯かる従来の実情の鑑みて案出さ
れたもので、剛性の高いリングランド部よりも前に剛性
の低いスカート部がシリンダのスラスト側内周面に押付
けられるようにすることにより、スラップ音の低減を図
ることを目的とする。
れたもので、剛性の高いリングランド部よりも前に剛性
の低いスカート部がシリンダのスラスト側内周面に押付
けられるようにすることにより、スラップ音の低減を図
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、ピスト
ンリングを収容するリング溝を形成したリングランド部
と、このリングランド部に連なるスカート部を備えたピ
ストンにおいて、ピストンのスラスト側に位置するリン
グ溝の底部に、ピストンリングを半径方向外方に押圧す
る弾性部材を設けた構成にしてある。
ンリングを収容するリング溝を形成したリングランド部
と、このリングランド部に連なるスカート部を備えたピ
ストンにおいて、ピストンのスラスト側に位置するリン
グ溝の底部に、ピストンリングを半径方向外方に押圧す
る弾性部材を設けた構成にしてある。
【０００８】
【作用】圧縮行程では、図３に示すように、ピストン１
をシリンダ２の反スラスト側に押す力Ｆ１が作用し、ピ
ストン１は反そのスラスト側１ａがシリンダ２の反スラ
スト側内周面２ａに接して摺動する。一方、膨脹行程で
は、コネクティングロッド３の傾きが圧縮行程とは逆に
なり、ピストン１をシリンダ２のスラスト側１ｂに押す
力Ｆ２が作用し、ピストン１はそのスラスト側１ｂがシ
リンダ２のスラスト側内周面２ｂに接して摺動する。
をシリンダ２の反スラスト側に押す力Ｆ１が作用し、ピ
ストン１は反そのスラスト側１ａがシリンダ２の反スラ
スト側内周面２ａに接して摺動する。一方、膨脹行程で
は、コネクティングロッド３の傾きが圧縮行程とは逆に
なり、ピストン１をシリンダ２のスラスト側１ｂに押す
力Ｆ２が作用し、ピストン１はそのスラスト側１ｂがシ
リンダ２のスラスト側内周面２ｂに接して摺動する。
【０００９】この横向きの力が右向きの力Ｆ１から左向
きの力Ｆ２に変わるとき、ピストン１のスラスト側１ｂ
に位置するリング溝７の底部７ａに設けた弾性部材１１
によってピストンリング１０が半径方向外方に押されて
いるから、このピストンリング１０が弾性部材１１によ
る緩衝作用を受けつつシリンダ２のスラスト側内周面２
ｂに接することになる。これにより、ピストン１には図
３において時計回りのモーメントを受け、回転する。そ
の結果、先ずピストン１の剛性の低いスカート部５がス
ラスト側内周面２ｂに接し、その後、徐々に剛性の高い
リングランド部４がスラスト側内周面２ｂに摺接するこ
とになる。
きの力Ｆ２に変わるとき、ピストン１のスラスト側１ｂ
に位置するリング溝７の底部７ａに設けた弾性部材１１
によってピストンリング１０が半径方向外方に押されて
いるから、このピストンリング１０が弾性部材１１によ
る緩衝作用を受けつつシリンダ２のスラスト側内周面２
ｂに接することになる。これにより、ピストン１には図
３において時計回りのモーメントを受け、回転する。そ
の結果、先ずピストン１の剛性の低いスカート部５がス
ラスト側内周面２ｂに接し、その後、徐々に剛性の高い
リングランド部４がスラスト側内周面２ｂに摺接するこ
とになる。
【００１０】したがって、ピストン１は剛性の低いスカ
ート部４から徐々にスラスト側内周面２ｂに接すること
になるから、ピストン１のシリンダ２への急激な衝接が
回避され、スラップ音の発生を低減させる。
ート部４から徐々にスラスト側内周面２ｂに接すること
になるから、ピストン１のシリンダ２への急激な衝接が
回避され、スラップ音の発生を低減させる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
述する。
述する。
【００１２】図１は本発明の実施例を示す内燃機関のピ
ストンの断面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は
ピストンの挙動の説明図である。図において１はピスト
ンで、このピストン１は図３に示すようにシリンダ２内
に挿入され、コネクティングロッド３が連結される。こ
のピストン１は冠面側のリングランド部４と、このリン
グランド部４に連なるスカート部５を備えている。リン
グランド部４には複数の、本実施例では３本の第１乃至
第３リング溝６，７，８が形成してある。
ストンの断面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は
ピストンの挙動の説明図である。図において１はピスト
ンで、このピストン１は図３に示すようにシリンダ２内
に挿入され、コネクティングロッド３が連結される。こ
のピストン１は冠面側のリングランド部４と、このリン
グランド部４に連なるスカート部５を備えている。リン
グランド部４には複数の、本実施例では３本の第１乃至
第３リング溝６，７，８が形成してある。
【００１３】これら第１乃至第３リング溝６，７，８の
うち、第２リング溝７の底部７ａには、周溝９を形成
し、この周溝９のスラスト側１ｂに位置する部分に、ピ
ストンリング１０を半径方向外方に押圧する弾性部材１
１を取付けてある。この弾性部材１１は金属材料からな
り、図２に最もよく示されるように、略Ｃ形状で、凸状
の中央部１１ａがリング溝７内に臨み、両端部１１ｂ，
１１ｂが略平行になるように折曲げられ、この折曲げ端
部１１ａ，１１ａを周溝９の底部に形成した切欠き溝１
２，１２にそれぞれ挿入してある。この弾性部材１１は
凸状の中央部１１ａがピストンリング１０の内周に接
し、このピストンリング１０を半径方向外方に押圧す
る。
うち、第２リング溝７の底部７ａには、周溝９を形成
し、この周溝９のスラスト側１ｂに位置する部分に、ピ
ストンリング１０を半径方向外方に押圧する弾性部材１
１を取付けてある。この弾性部材１１は金属材料からな
り、図２に最もよく示されるように、略Ｃ形状で、凸状
の中央部１１ａがリング溝７内に臨み、両端部１１ｂ，
１１ｂが略平行になるように折曲げられ、この折曲げ端
部１１ａ，１１ａを周溝９の底部に形成した切欠き溝１
２，１２にそれぞれ挿入してある。この弾性部材１１は
凸状の中央部１１ａがピストンリング１０の内周に接
し、このピストンリング１０を半径方向外方に押圧す
る。
【００１４】また、このピストン１は、ピストン１の軸
方向中心線Ｘ１に対してピストンピン孔１３の中心線Ｘ
２をスラスト側１ｂへオフセットしてある。
方向中心線Ｘ１に対してピストンピン孔１３の中心線Ｘ
２をスラスト側１ｂへオフセットしてある。
【００１５】かかる構成において、図３（Ａ）に示す圧
縮行程ではピストン１を横方向に押す力として右方向の
力Ｆ１が作用し、ピストン１はその反スラスト側１ａが
シリンダ２の反スラスト側内周面２ａに接して摺動す
る。一方、図３（Ｂ）および図３（Ｃ）に示す膨脹行程
では、コネクティングロッド３の傾きが圧縮行程と逆に
なり、横方向の力として逆向きの力Ｆ２が作用し、ピス
トン１はそのスラスト側１ｂがシリンダ１のスラスト側
内周面２ｂに接して摺動する。
縮行程ではピストン１を横方向に押す力として右方向の
力Ｆ１が作用し、ピストン１はその反スラスト側１ａが
シリンダ２の反スラスト側内周面２ａに接して摺動す
る。一方、図３（Ｂ）および図３（Ｃ）に示す膨脹行程
では、コネクティングロッド３の傾きが圧縮行程と逆に
なり、横方向の力として逆向きの力Ｆ２が作用し、ピス
トン１はそのスラスト側１ｂがシリンダ１のスラスト側
内周面２ｂに接して摺動する。
【００１６】この横向きの力が右向きの力Ｆ１から左向
きの力Ｆ２に変わるとき、ピストン１のスラスト側１ｂ
に位置する第２リング溝７の底部７ａに設けた弾性部材
１１によってピストンリング１０が半径方向外方に押さ
れているから、このピストンリング１０が弾性部材１１
による緩衝作用を受けつつシリンダ２のスラスト側内周
面２ｂに接することになる。これにより、ピストン１は
図３において時計回りのモーメントを受け、回転する。
その結果、先ずピストン１の剛性の低いスカート部５が
スラスト側内周面２ｂに接し、その後、徐々に剛性の高
いリングランド部４がスラスト側内周面２ｂに摺接する
ことになる。
きの力Ｆ２に変わるとき、ピストン１のスラスト側１ｂ
に位置する第２リング溝７の底部７ａに設けた弾性部材
１１によってピストンリング１０が半径方向外方に押さ
れているから、このピストンリング１０が弾性部材１１
による緩衝作用を受けつつシリンダ２のスラスト側内周
面２ｂに接することになる。これにより、ピストン１は
図３において時計回りのモーメントを受け、回転する。
その結果、先ずピストン１の剛性の低いスカート部５が
スラスト側内周面２ｂに接し、その後、徐々に剛性の高
いリングランド部４がスラスト側内周面２ｂに摺接する
ことになる。
【００１７】したがって、ピストン１は剛性の低いスカ
ート部５から徐々にスラスト側内周面２ｂに接すること
になるから、ピストン１のシリンダ２への急激な衝接が
回避され、スラップ音の発生を低減させる。
ート部５から徐々にスラスト側内周面２ｂに接すること
になるから、ピストン１のシリンダ２への急激な衝接が
回避され、スラップ音の発生を低減させる。
【００１８】なお、この実施例において、ピストン１の
第２リング溝７の底部７ａに形成する周溝９は、弾性部
材１１を収容するためのものであるから、ピストン１の
全周に形成する必要はなく、スラスト側１ｂのみに設け
る構成にしてもよい。
第２リング溝７の底部７ａに形成する周溝９は、弾性部
材１１を収容するためのものであるから、ピストン１の
全周に形成する必要はなく、スラスト側１ｂのみに設け
る構成にしてもよい。
【００１９】図４及び図５は本発明の別の実施例を示す
図面で、この実施例は、第２リング溝７の底部７ａのス
ラスト側１ｂに、ピストンピン孔１３の軸線方向と同方
向の溝１４を設け、この溝１４内に弾性部材１５を設け
てある。この弾性部材１５は金属材料からなり、略Ｃ形
状で、凸状の中央部１５ａがリング溝７内に臨み、両端
部１５ｂ，１５ｂが互いに反対向きで相互に略直線状に
配列されるように折曲げられ、この折曲げ端部１５ｂが
溝１３の底部に接するように挿入してある。この弾性部
材１５は凸状の中央部１５ａがピストンリング１０の内
周に接し、このピストンリング１０を半径方向外方に押
圧する。なお、他の構成部分は前記実施例と略同一であ
るから、同一構成部分に同一符号を付し、その重複する
説明を省略する。
図面で、この実施例は、第２リング溝７の底部７ａのス
ラスト側１ｂに、ピストンピン孔１３の軸線方向と同方
向の溝１４を設け、この溝１４内に弾性部材１５を設け
てある。この弾性部材１５は金属材料からなり、略Ｃ形
状で、凸状の中央部１５ａがリング溝７内に臨み、両端
部１５ｂ，１５ｂが互いに反対向きで相互に略直線状に
配列されるように折曲げられ、この折曲げ端部１５ｂが
溝１３の底部に接するように挿入してある。この弾性部
材１５は凸状の中央部１５ａがピストンリング１０の内
周に接し、このピストンリング１０を半径方向外方に押
圧する。なお、他の構成部分は前記実施例と略同一であ
るから、同一構成部分に同一符号を付し、その重複する
説明を省略する。
【００２０】斯く構成することにより、前記実施例と同
様の作用効果が得られるのに加え、溝１４を直線状に形
成すればよいから、前記実施例に比較して溝の加工が容
易となる。
様の作用効果が得られるのに加え、溝１４を直線状に形
成すればよいから、前記実施例に比較して溝の加工が容
易となる。
【００２１】図６及び図７は本発明の更に別の実施例を
示す図面で、この実施例は、第２リング溝７の底部７ａ
のスラスト側１ｂに、ピストンピン孔３の軸線方向と同
方向の溝１４を設け、この溝１４内に弾性部材１６を設
けてある。この弾性部材１６は金属材料からなり、中央
部の振幅が大きく、両端の振幅が小さい波型形状に形成
してあり、一方の山１６ａがリング溝７内に臨み、他方
の山１６ｂが溝１４の底部に接するように挿入してあ
る。この弾性部材１６は波型形状の一方の山１６ａがピ
ストンリング１０の内周に接し、このピストンリング１
０を半径方向外方に押圧する。なお、他の構成部分は前
記実施例と略同一であるから、同一構成部分に同一符号
を付し、その重複する説明を省略する。
示す図面で、この実施例は、第２リング溝７の底部７ａ
のスラスト側１ｂに、ピストンピン孔３の軸線方向と同
方向の溝１４を設け、この溝１４内に弾性部材１６を設
けてある。この弾性部材１６は金属材料からなり、中央
部の振幅が大きく、両端の振幅が小さい波型形状に形成
してあり、一方の山１６ａがリング溝７内に臨み、他方
の山１６ｂが溝１４の底部に接するように挿入してあ
る。この弾性部材１６は波型形状の一方の山１６ａがピ
ストンリング１０の内周に接し、このピストンリング１
０を半径方向外方に押圧する。なお、他の構成部分は前
記実施例と略同一であるから、同一構成部分に同一符号
を付し、その重複する説明を省略する。
【００２２】斯く構成しても、前記実施例と同様の作用
効果が得られる。
効果が得られる。
【００２３】以上、実施例を図面に基づいて説明した
が、具体的構成はこの実施例に限られるものではなく、
発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
が、具体的構成はこの実施例に限られるものではなく、
発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００２４】例えば、ピストン１の軸方向中心線Ｘ１に
対してピストンピン孔１３の中心線Ｘ２をスラスト側へ
オフセットした実施例について述べたが、本発明におい
ては、ピストン１がシリンダ２のスラスト側に衝接する
ことが回避できるから、ピストンピン孔１３のオフセッ
トをゼロにすることができ、オフセットしない、つまり
ピストンピン孔の中心線がピストンの軸方向中心線を含
む平面上に形成されてなるピストンへ適用が可能とな
る。
対してピストンピン孔１３の中心線Ｘ２をスラスト側へ
オフセットした実施例について述べたが、本発明におい
ては、ピストン１がシリンダ２のスラスト側に衝接する
ことが回避できるから、ピストンピン孔１３のオフセッ
トをゼロにすることができ、オフセットしない、つまり
ピストンピン孔の中心線がピストンの軸方向中心線を含
む平面上に形成されてなるピストンへ適用が可能とな
る。
【００２５】これにより、ピストンピン孔のオフセット
に起因するピストン挙動の不安定化が防止され、フリク
ションの低減による燃費の向上、シール性能の向上によ
るオイル消費量及びブローバイの低下が図られる。
に起因するピストン挙動の不安定化が防止され、フリク
ションの低減による燃費の向上、シール性能の向上によ
るオイル消費量及びブローバイの低下が図られる。
【００２６】また、弾性部材を第２リング溝７の底部に
設けた実施例について述べたが、これに限ることなく、
第１リング溝または第３リング溝に設けてもよく、ま
た、複数のリング溝の全てに設ける構成にしてもよい。
設けた実施例について述べたが、これに限ることなく、
第１リング溝または第３リング溝に設けてもよく、ま
た、複数のリング溝の全てに設ける構成にしてもよい。
【００２７】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、ピストンリングを収容するリング溝を形成した
リングランド部と、このリングランド部に連なるスカー
ト部を備えたピストンにおいて、ピストンのスラスト側
に位置するリング溝の底部に、ピストンリングを半径方
向外方に押圧する弾性部材を設けたことにより、圧縮行
程から膨脹行程に移行してピストンがシリンダのスラス
ト側に接するとき、ピストンは剛性の低いスカート部か
ら徐々にスラスト側に接することになるから、ピストン
のシリンダへの急激な衝接が回避され、スラップ音の発
生を低減させることができる。
よれば、ピストンリングを収容するリング溝を形成した
リングランド部と、このリングランド部に連なるスカー
ト部を備えたピストンにおいて、ピストンのスラスト側
に位置するリング溝の底部に、ピストンリングを半径方
向外方に押圧する弾性部材を設けたことにより、圧縮行
程から膨脹行程に移行してピストンがシリンダのスラス
ト側に接するとき、ピストンは剛性の低いスカート部か
ら徐々にスラスト側に接することになるから、ピストン
のシリンダへの急激な衝接が回避され、スラップ音の発
生を低減させることができる。
【図１】本発明の実施例を示す内燃機関のピストンの断
面図である。
面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本実施例のピストンの挙動を、圧縮行程
（Ａ）、上死点通過直後（Ｂ）、膨脹行程（Ｃ）で示す
説明図である。
（Ａ）、上死点通過直後（Ｂ）、膨脹行程（Ｃ）で示す
説明図である。
【図４】本発明の別の実施例を示す内燃機関のピストン
の断面図である。
の断面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】本発明の更に別の実施例を示す内燃機関のピス
トンの断面図である。
トンの断面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ線断面図である。
【図８】従来のピストンの挙動を、圧縮行程（Ａ）、上
死点通過直後（Ｂ）、膨脹行程（Ｃ）で示す説明する図
面である。
死点通過直後（Ｂ）、膨脹行程（Ｃ）で示す説明する図
面である。
１ ピストン １ａ 反スラスト側 １ｂ スラスト側 ４ リングランド部 ５ スカート部 ７ 第２リング溝（リング溝） １０ ピストンリング １１ 弾性部材
Claims (3)
- 【請求項１】 ピストンリングを収容するリング溝を形
成したリングランド部と、このリングランド部に連なる
スカート部を備えたピストンにおいて、ピストンのスラ
スト側に位置するリング溝の底部に、ピストンリングを
半径方向外方に押圧する弾性部材を設けたことを特徴と
する内燃機関のピストン。 - 【請求項２】 ピストンピン孔の中心線がピストンの軸
方向中心線に対してスラスト方向にオフセットされてな
る、請求項１記載の内燃機関のピストン。 - 【請求項３】 ピストンピン孔の中心線がピストンの軸
方向中心線を含む平面上に形成されてなる、請求項１記
載の内燃機関のピストン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15277695A JPH08319882A (ja) | 1995-05-29 | 1995-05-29 | 内燃機関のピストン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15277695A JPH08319882A (ja) | 1995-05-29 | 1995-05-29 | 内燃機関のピストン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08319882A true JPH08319882A (ja) | 1996-12-03 |
Family
ID=15547903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15277695A Pending JPH08319882A (ja) | 1995-05-29 | 1995-05-29 | 内燃機関のピストン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08319882A (ja) |
-
1995
- 1995-05-29 JP JP15277695A patent/JPH08319882A/ja active Pending
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