JPH08319883A - 内燃機関のピストン - Google Patents
内燃機関のピストンInfo
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- JPH08319883A JPH08319883A JP15277795A JP15277795A JPH08319883A JP H08319883 A JPH08319883 A JP H08319883A JP 15277795 A JP15277795 A JP 15277795A JP 15277795 A JP15277795 A JP 15277795A JP H08319883 A JPH08319883 A JP H08319883A
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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の反スラスト側１ａに位置するスカート部５の下
端近傍に、ピストン１の表面から突出して弾性部材１０
を取付け、弾性部材１０の弾性復元力によってピストン
１を回転して傾けさせ、ピストン１のスカート部５から
滑らかにシリンダ２のスラスト側内周２ｂ面に押付けら
れるようにした。
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の反スラスト側１ａに位置するスカート部５の下
端近傍に、ピストン１の表面から突出して弾性部材１０
を取付け、弾性部材１０の弾性復元力によってピストン
１を回転して傾けさせ、ピストン１のスカート部５から
滑らかにシリンダ２のスラスト側内周２ｂ面に押付けら
れるようにした。
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４（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４（Ｂ）および図４
（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４（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４（Ｂ）および図４
（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】これを対策するために、ピストンのスカー
ト部におけるピストンピン位置の下部に、耐熱合成樹脂
からなる緩衝材を複数個等間隔に鋳込み、この緩衝材の
突出先端部をシリンダに摺接するようにしたピストンが
提案されている（例えば、実開昭５８−１３６６３４号
公報参照）。
ト部におけるピストンピン位置の下部に、耐熱合成樹脂
からなる緩衝材を複数個等間隔に鋳込み、この緩衝材の
突出先端部をシリンダに摺接するようにしたピストンが
提案されている（例えば、実開昭５８−１３６６３４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、前記従
来例にあっては、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、緩衝材がシ
リンダに衝接すると共に、緩衝材が比較的剛性の高いピ
ストンピン孔近傍に設けられているから、ピストンとシ
リンダとの緩衝はもっぱら緩衝材の緩衝性能に依存する
することとなり、十分な緩衝性能と耐久性を有する緩衝
材の選定が困難となる虞がる。
来例にあっては、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、緩衝材がシ
リンダに衝接すると共に、緩衝材が比較的剛性の高いピ
ストンピン孔近傍に設けられているから、ピストンとシ
リンダとの緩衝はもっぱら緩衝材の緩衝性能に依存する
することとなり、十分な緩衝性能と耐久性を有する緩衝
材の選定が困難となる虞がる。
【０００６】また、高値な緩衝材を複数個等間隔に配置
する構成であるから、成形型が複雑になることと相俟っ
て、製造コストが嵩む虞がある。
する構成であるから、成形型が複雑になることと相俟っ
て、製造コストが嵩む虞がある。
【０００７】本発明は斯かる従来の実情の鑑みて案出さ
れたもので、反スラストスカート部の下端部近傍に設け
た弾性部材の弾性復元力によってピストンを回転して傾
けさせ、ピストンのスカート部から滑らかにシリンダの
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、反スラストスカート部の下端部近傍に設け
た弾性部材の弾性復元力によってピストンを回転して傾
けさせ、ピストンのスカート部から滑らかにシリンダの
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。
【０００８】
【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、ピストンの反スラスト側に位置するス
カート部の下端近傍に、ピストンの表面から突出して弾
性部材を取付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、ピストンの反スラスト側に位置するス
カート部の下端近傍に、ピストンの表面から突出して弾
性部材を取付けた構成にしてある。
【０００９】
【作用】圧縮行程では、図３（Ａ）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。このとき、
弾性部材１０がシリンダ２に接し、Ｆ１の力で押圧され
るからスカート部５は弾性部材１０と共に若干弾性変形
し、ピストン１は略直立した状態で摺動する。図３
（Ｂ）で示す圧縮行程の終段階では、ピストン１に作用
する力Ｆ１が徐々に小さくなるから、スカート部５及び
弾性部材１０の弾性変形は小さくなって自由形状に復元
し、この復元力でピストン１は時計回りに回転して傾
く。
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。このとき、
弾性部材１０がシリンダ２に接し、Ｆ１の力で押圧され
るからスカート部５は弾性部材１０と共に若干弾性変形
し、ピストン１は略直立した状態で摺動する。図３
（Ｂ）で示す圧縮行程の終段階では、ピストン１に作用
する力Ｆ１が徐々に小さくなるから、スカート部５及び
弾性部材１０の弾性変形は小さくなって自由形状に復元
し、この復元力でピストン１は時計回りに回転して傾
く。
【００１０】一方、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。このと
き、ピストン１は時計回りに回転して傾いた状態でシリ
ンダ２に接することになるから、先ずピストン１のスラ
スト側１ｂのスカート部５がスラスト側内周面２ａ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。
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。このと
き、ピストン１は時計回りに回転して傾いた状態でシリ
ンダ２に接することになるから、先ずピストン１のスラ
スト側１ｂのスカート部５がスラスト側内周面２ａ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。
【００１１】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。
【００１２】
【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。
【００１３】図１は本発明の実施例を示す内燃機関のピ
ストンの平面図、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。第１及び第２
リング溝６，７は圧縮リングを収容する溝で、第３リン
グ溝８はオイルリングを収容する溝であって、この第３
リング溝８の底部にはオイル戻し孔９，９が貫通形成し
てある。
ストンの平面図、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。第１及び第２
リング溝６，７は圧縮リングを収容する溝で、第３リン
グ溝８はオイルリングを収容する溝であって、この第３
リング溝８の底部にはオイル戻し孔９，９が貫通形成し
てある。
【００１４】ピストン１の反スラスト側１ａに位置する
スカート部５の下端近傍には、緩衝部材１０を取付けて
ある。この緩衝部材１０は、エポキシシリコーン樹脂等
の耐熱性樹脂材料からなり、截頭角錐形状で、その下底
辺部分１０ａをスカート部５に鋳込んで、上底辺部分１
０ｂがピストン１の表面から突出した状態で取付けてあ
る。
スカート部５の下端近傍には、緩衝部材１０を取付けて
ある。この緩衝部材１０は、エポキシシリコーン樹脂等
の耐熱性樹脂材料からなり、截頭角錐形状で、その下底
辺部分１０ａをスカート部５に鋳込んで、上底辺部分１
０ｂがピストン１の表面から突出した状態で取付けてあ
る。
【００１５】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１１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１１の中心線Ｘ
２をスラスト側１ｂへオフセットしてある。
【００１６】かかる構成において、圧縮行程では、図３
（Ａ）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。このとき、弾性部材１０がシリンダ２に
接し、Ｆ１の力で押圧されるからスカート部５は弾性部
材１０と共に若干弾性変形し、ピストン１は略直立した
状態で摺動する。図３（Ｂ）で示す圧縮行程の終段階で
は、ピストン１に作用する力Ｆ１が徐々に小さくなるか
ら、スカート部５及び弾性部材１０の弾性変形は小さく
なって自由形状に復元し、この復元力でピストン１は図
外のピストンピンを軸心として時計回りに回転して傾
く。
（Ａ）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。このとき、弾性部材１０がシリンダ２に
接し、Ｆ１の力で押圧されるからスカート部５は弾性部
材１０と共に若干弾性変形し、ピストン１は略直立した
状態で摺動する。図３（Ｂ）で示す圧縮行程の終段階で
は、ピストン１に作用する力Ｆ１が徐々に小さくなるか
ら、スカート部５及び弾性部材１０の弾性変形は小さく
なって自由形状に復元し、この復元力でピストン１は図
外のピストンピンを軸心として時計回りに回転して傾
く。
【００１７】一方、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。このと
き、ピストン１は時計回りに回転して傾いた状態でシリ
ンダ２に接することになるから、先ずピストン１のスラ
スト側１ｂのスカート部５がシリンダ２のスラスト側内
周面２ａ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。
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。このと
き、ピストン１は時計回りに回転して傾いた状態でシリ
ンダ２に接することになるから、先ずピストン１のスラ
スト側１ｂのスカート部５がシリンダ２のスラスト側内
周面２ａ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。
【００１８】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。
【００１９】また、弾性部材１０は、ピストン１に作用
する力の方向が変わってピストン１がシリンダ２のスラ
スト側内周面２ｂに衝接する際の緩衝作用を求められる
ものではないから、従来例に比較して高い耐久性が得ら
れる。
する力の方向が変わってピストン１がシリンダ２のスラ
スト側内周面２ｂに衝接する際の緩衝作用を求められる
ものではないから、従来例に比較して高い耐久性が得ら
れる。
【００２０】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。
【００２１】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１１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１１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１１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１１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。
【００２２】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。
【００２３】また、弾性部材１０をスカート部５に鋳込
んだ実施例について述べたが、スカート部５に接着して
もよい。
んだ実施例について述べたが、スカート部５に接着して
もよい。
【００２４】更に、弾性部材は合成樹脂材料に限らず、
金属材料等各種弾性材料が選択可能である。
金属材料等各種弾性材料が選択可能である。
【００２５】
【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、ピストンの反スラスト
側に位置するスカート部の下端近傍に、ピストンの表面
から突出して弾性部材を取付けたことにより、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ができ、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、ピストンの反スラスト
側に位置するスカート部の下端近傍に、ピストンの表面
から突出して弾性部材を取付けたことにより、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ができ、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平
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）、上死点直前（Ｂ）、膨脹行程（Ｃ）で示す説明
図である。
（Ａ）、上死点直前（Ｂ）、膨脹行程（Ｃ）で示す説明
図である。
【図４】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 １０ 弾性部材 １１ ピストンピン孔
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、ピストンの反ス
ラスト側に位置するスカート部の下端近傍に、ピストン
の表面から突出して弾性部材を取付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 |
|---|---|---|---|
| JP15277795A JPH08319883A (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 |
|---|---|---|---|
| JP15277795A JPH08319883A (ja) | 1995-05-29 | 1995-05-29 | 内燃機関のピストン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08319883A true JPH08319883A (ja) | 1996-12-03 |
Family
ID=15547925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15277795A Pending JPH08319883A (ja) | 1995-05-29 | 1995-05-29 | 内燃機関のピストン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08319883A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100373040B1 (ko) * | 2000-12-05 | 2003-02-15 | 현대자동차주식회사 | 피스톤 슬랩 시험방법 |
-
1995
- 1995-05-29 JP JP15277795A patent/JPH08319883A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100373040B1 (ko) * | 2000-12-05 | 2003-02-15 | 현대자동차주식회사 | 피스톤 슬랩 시험방법 |
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