JPH1018854A - トランクピストン型エンジン - Google Patents
トランクピストン型エンジンInfo
- Publication number
- JPH1018854A JPH1018854A JP20269196A JP20269196A JPH1018854A JP H1018854 A JPH1018854 A JP H1018854A JP 20269196 A JP20269196 A JP 20269196A JP 20269196 A JP20269196 A JP 20269196A JP H1018854 A JPH1018854 A JP H1018854A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- trunk
- connecting rod
- interference prevention
- cylinder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Landscapes
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ピストンスカート部の損耗が少ない全高の低
いロングストローク・トランクピストン型エンジンを得
る。 【構成】 コネクティングロッド２が、二つの側板部２
２とそれらを接続する接続板部２３よりなるＨ形断面の
幹部２１を有し、シリンダ１下端部付近の、側板部２２
と干渉する部分に干渉防止溝７を設けその干渉防止溝間
にピストン滑り面１２を形成し、コネクティングロッド
幹部の少なくとも前記干渉防止溝に前記側板部が入り込
む部分をＨ形断面にする。
いロングストローク・トランクピストン型エンジンを得
る。 【構成】 コネクティングロッド２が、二つの側板部２
２とそれらを接続する接続板部２３よりなるＨ形断面の
幹部２１を有し、シリンダ１下端部付近の、側板部２２
と干渉する部分に干渉防止溝７を設けその干渉防止溝間
にピストン滑り面１２を形成し、コネクティングロッド
幹部の少なくとも前記干渉防止溝に前記側板部が入り込
む部分をＨ形断面にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ピストンが受けるガス
圧をコネクティングロッドを介してクランクシャフトに
伝え、ピストンのサイドスラストをシリンダで受けるい
わゆるトランクピストン型エンジンに関する。
圧をコネクティングロッドを介してクランクシャフトに
伝え、ピストンのサイドスラストをシリンダで受けるい
わゆるトランクピストン型エンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明者は、特願平４−８５１０３号
（特開平５−２３１２８３号公報参照）にて、幾何学的
圧縮比を超高圧縮比に設定し、点火プラグを燃焼室中心
付近に配置し、スワール発生手段と、高負荷時にノッキ
ング発生を抑制する点火時期で点火する点火時期制御手
段とを有する可変圧縮比火花点火エンジンを提案した。
（特開平５−２３１２８３号公報参照）にて、幾何学的
圧縮比を超高圧縮比に設定し、点火プラグを燃焼室中心
付近に配置し、スワール発生手段と、高負荷時にノッキ
ング発生を抑制する点火時期で点火する点火時期制御手
段とを有する可変圧縮比火花点火エンジンを提案した。
【０００３】一般走行における自動車エンジンは、ほと
んどが絞り運転であるから、低負荷時、超高圧縮比で運
転されることは、燃費低減に大きく寄与できるはずであ
る。
んどが絞り運転であるから、低負荷時、超高圧縮比で運
転されることは、燃費低減に大きく寄与できるはずであ
る。
【０００４】ところが、この技術で幾何学的圧縮比を超
高圧縮比に設定すると、低負荷時、燃焼に際しての燃焼
室のＳ／Ｖ（表面積／体積）値が大きくなり冷却損失が
増加し、その割に燃費は向上しない。
高圧縮比に設定すると、低負荷時、燃焼に際しての燃焼
室のＳ／Ｖ（表面積／体積）値が大きくなり冷却損失が
増加し、その割に燃費は向上しない。
【０００５】これは、ロングストローク化すれば解決で
きることであり、火炎伝播距離が短くなることもありよ
り効果的である。
きることであり、火炎伝播距離が短くなることもありよ
り効果的である。
【０００６】ところが、トランクピストン型エンジンに
おいては、ロングストローク化すると、コネクティング
ロッドは、シリンダ下端部と干渉しないように長くしな
ければならず、そうすると剛性を保つために太くしなけ
ればならなくなることが相乗してエンジン全高が思いの
ほか大きくなってしまう。
おいては、ロングストローク化すると、コネクティング
ロッドは、シリンダ下端部と干渉しないように長くしな
ければならず、そうすると剛性を保つために太くしなけ
ればならなくなることが相乗してエンジン全高が思いの
ほか大きくなってしまう。
【０００７】これに対処する先行技術として、図７〜９
に示すような特公平７−１０７３７０号公報掲載の技術
がある。この技術は、シリンダ１下端部付近の、コネク
ティングロッド２と干渉する部分に少なくともコネクテ
ィングロッド２の厚み以上の幅の干渉防止溝３を設けた
ものであり、コネクティングロッド２を短くすることが
でき、エンジン全高を低く抑えることができるものであ
る。
に示すような特公平７−１０７３７０号公報掲載の技術
がある。この技術は、シリンダ１下端部付近の、コネク
ティングロッド２と干渉する部分に少なくともコネクテ
ィングロッド２の厚み以上の幅の干渉防止溝３を設けた
ものであり、コネクティングロッド２を短くすることが
でき、エンジン全高を低く抑えることができるものであ
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記先行技術の問題点
を図１０により説明すると、図はピストン４のスカート
部４４の直径をシリンダ内周面１１の直径に比し小さく
誇張して示したものであり、干渉防止溝３を設けない場
合、スカート部４４は線４１のようにシリンダ内周面１
１に当接する。ところが干渉防止溝３があると、線４２
で示すようにピストン４は干渉防止溝３に入り込んでし
まう。下死点付近でのピストンのサイドスラスト荷重は
小さいが、例え開口縁３１に丸みをつけたとしても、ス
カート部４４は線接触であり、摺動方向の線接触は油膜
形成が困難であり、スカート部４４は開口縁３１の縦向
きの縁により線４３のように当たり面４５が付くまで擦
り減らされる。その間、スカート部４４は開口縁３１の
横向きの縁により傷つけられる。これは、下死点付近で
はピストン速度が小さいので油膜形成が困難だからであ
る。そうなると、スカート部４４のこの部分は、サイド
スラスト荷重が大きいクランク角のとき油膜形成が困難
になり、金属接触し摩耗粉によりさらにスカート部４４
の摺動面が荒らされ摩耗が促進される。そのため、ピス
トン４のピストンピン５に直角な方向の直径が小さくな
り、ピストンすきまが増大し、点火上死点付近でのピス
トンスラップ音を増大させるとともに、ピストン４の首
振りの増大により潤滑油消費、ブローバイガスの増大を
招く。
を図１０により説明すると、図はピストン４のスカート
部４４の直径をシリンダ内周面１１の直径に比し小さく
誇張して示したものであり、干渉防止溝３を設けない場
合、スカート部４４は線４１のようにシリンダ内周面１
１に当接する。ところが干渉防止溝３があると、線４２
で示すようにピストン４は干渉防止溝３に入り込んでし
まう。下死点付近でのピストンのサイドスラスト荷重は
小さいが、例え開口縁３１に丸みをつけたとしても、ス
カート部４４は線接触であり、摺動方向の線接触は油膜
形成が困難であり、スカート部４４は開口縁３１の縦向
きの縁により線４３のように当たり面４５が付くまで擦
り減らされる。その間、スカート部４４は開口縁３１の
横向きの縁により傷つけられる。これは、下死点付近で
はピストン速度が小さいので油膜形成が困難だからであ
る。そうなると、スカート部４４のこの部分は、サイド
スラスト荷重が大きいクランク角のとき油膜形成が困難
になり、金属接触し摩耗粉によりさらにスカート部４４
の摺動面が荒らされ摩耗が促進される。そのため、ピス
トン４のピストンピン５に直角な方向の直径が小さくな
り、ピストンすきまが増大し、点火上死点付近でのピス
トンスラップ音を増大させるとともに、ピストン４の首
振りの増大により潤滑油消費、ブローバイガスの増大を
招く。
【０００９】本発明は上記に鑑みてなされたものであ
り、ピストンスカート部の損耗が少ない全高の低いロン
グストローク・トランクピストン型エンジンを得ること
を目的とする。
り、ピストンスカート部の損耗が少ない全高の低いロン
グストローク・トランクピストン型エンジンを得ること
を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、ピストンが受けるガス圧をコネクティングロッドを
介してクランクシャフトに伝え、ピストンのサイドスラ
ストをシリンダで受けるいわゆるトランクピストン型エ
ンジンにおいて、コネクティングロッドが、二つの側板
部とそれらを接続する接続板部よりなるＨ形断面幹部を
有し、シリンダ下端部付近の、前記側板部と干渉する部
分に干渉防止溝を設けその干渉防止溝間にピストン滑り
面を形成し、コネクティングロッド幹部の少なくとも前
記干渉防止溝に前記側板部が入り込む部分をＨ形断面と
したものである。
に、ピストンが受けるガス圧をコネクティングロッドを
介してクランクシャフトに伝え、ピストンのサイドスラ
ストをシリンダで受けるいわゆるトランクピストン型エ
ンジンにおいて、コネクティングロッドが、二つの側板
部とそれらを接続する接続板部よりなるＨ形断面幹部を
有し、シリンダ下端部付近の、前記側板部と干渉する部
分に干渉防止溝を設けその干渉防止溝間にピストン滑り
面を形成し、コネクティングロッド幹部の少なくとも前
記干渉防止溝に前記側板部が入り込む部分をＨ形断面と
したものである。
【００１１】
【作用】上記のように構成されたエンジンは、コネクテ
ィングロッド全厚み用の干渉防止溝に比べて、干渉防止
溝の間にピストン滑り面が形成されており、ピストンが
シリンダへの正規の当たり方をした場合、スカート部を
傷つけない。ピストンが片寄って干渉防止溝の開口縁に
当接しても、Ｈ形断面幹部の側板部用の干渉防止溝なの
で溝幅が狭く、干渉防止溝へのピストンの入り込みが小
さいので、ピストンスカート部の損傷が小さい。
ィングロッド全厚み用の干渉防止溝に比べて、干渉防止
溝の間にピストン滑り面が形成されており、ピストンが
シリンダへの正規の当たり方をした場合、スカート部を
傷つけない。ピストンが片寄って干渉防止溝の開口縁に
当接しても、Ｈ形断面幹部の側板部用の干渉防止溝なの
で溝幅が狭く、干渉防止溝へのピストンの入り込みが小
さいので、ピストンスカート部の損傷が小さい。
【００１２】
【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図１〜３は一実施例を示すものであり、シリンダ１内を
往復動するピストン４は、ピストンピン５を介して、両
側の側板部２２とそれらを接続する接続板部２３とから
なるＨ形断面の幹部２１を有するコネクティングロッド
２によりクランクシャフト６に連結されている。シリン
ダ１の下端部付近には、側板部２２との干渉を避けるた
めの干渉防止溝７が向かい合って二つずつ形成され、隣
り合う干渉防止溝７の間にピストン滑り面１２が形成さ
れている。両干渉防止溝７の間に形成されたピストン滑
り面１２の下端には、すみ肉部２４から逃げるための切
り欠き面１３が形成されている。図２には下死点でのピ
ストン４の位置を示してあり、このとき干渉防止溝７の
上端はセカンドリング８とオイルリング９の間に位置し
ている。セカンドリング８は、オイルコントロール機能
を有する周知のテーパフェースリングである。
図１〜３は一実施例を示すものであり、シリンダ１内を
往復動するピストン４は、ピストンピン５を介して、両
側の側板部２２とそれらを接続する接続板部２３とから
なるＨ形断面の幹部２１を有するコネクティングロッド
２によりクランクシャフト６に連結されている。シリン
ダ１の下端部付近には、側板部２２との干渉を避けるた
めの干渉防止溝７が向かい合って二つずつ形成され、隣
り合う干渉防止溝７の間にピストン滑り面１２が形成さ
れている。両干渉防止溝７の間に形成されたピストン滑
り面１２の下端には、すみ肉部２４から逃げるための切
り欠き面１３が形成されている。図２には下死点でのピ
ストン４の位置を示してあり、このとき干渉防止溝７の
上端はセカンドリング８とオイルリング９の間に位置し
ている。セカンドリング８は、オイルコントロール機能
を有する周知のテーパフェースリングである。
【００１３】ロングストローク化の度合いは小さくなる
が、潤滑油消費をより少なくしようとするなら、干渉防
止溝７の上端が、オイルリング９の上側レール９１と下
側レール９２の間、あるいはオイルリング９の下に位置
するようにすればよい。
が、潤滑油消費をより少なくしようとするなら、干渉防
止溝７の上端が、オイルリング９の上側レール９１と下
側レール９２の間、あるいはオイルリング９の下に位置
するようにすればよい。
【００１４】接続板部２３の断面形状が図３に示すよう
にその中央部が膨らんだ形状にすると、シリンダ内周面
１１形状と一致した形であるから、ピストン滑り面１２
を大きく切り欠かないままＨ形断面部の剛性を高めるこ
とができ、その分干渉防止溝７の溝幅を小さくでき、ピ
ストン滑り面１２を大きくできる。
にその中央部が膨らんだ形状にすると、シリンダ内周面
１１形状と一致した形であるから、ピストン滑り面１２
を大きく切り欠かないままＨ形断面部の剛性を高めるこ
とができ、その分干渉防止溝７の溝幅を小さくでき、ピ
ストン滑り面１２を大きくできる。
【００１５】図４に示すように、コネクティンロッド２
の幹部２１を、側板部２２が干渉防止溝７に入り込む部
分をＨ形断面にし、それより上部をＩ形断面にすれば、
Ｈ形断面部の長さが短くなり、Ｈ形断面部の剛性を高め
ることができる。
の幹部２１を、側板部２２が干渉防止溝７に入り込む部
分をＨ形断面にし、それより上部をＩ形断面にすれば、
Ｈ形断面部の長さが短くなり、Ｈ形断面部の剛性を高め
ることができる。
【００１６】上記図１〜４に示す実施例において、図
５，６に示すように、接続板部２３の中央に側板部２２
と平行に低いリブ２６を設け、シリンダ１下端部付近に
リブ干渉防止溝７１を干渉防止溝７と同じ傾斜で設けれ
ば、幹部２１のＨ形断面部の剛性を高めることができ
る。この場合にも切り欠き面１４を設ける。このリブ２
６は補助的なものであるから高さは側板部２２に比して
小さく、それゆえリブ干渉防止溝７１はピストン滑り面
１２下端中央に丈が短かく干渉防止溝７同様狭い溝なの
で、この溝へスカート部４４が入り込んだとしても、干
渉防止溝７同様スカート部４４の入り込みが小さいの
で、開口縁７２によるスカート部４４の損傷は小さい。
ロングストローク化の要求の度合が小さいときは、リブ
干渉防止溝７１はいらない。
５，６に示すように、接続板部２３の中央に側板部２２
と平行に低いリブ２６を設け、シリンダ１下端部付近に
リブ干渉防止溝７１を干渉防止溝７と同じ傾斜で設けれ
ば、幹部２１のＨ形断面部の剛性を高めることができ
る。この場合にも切り欠き面１４を設ける。このリブ２
６は補助的なものであるから高さは側板部２２に比して
小さく、それゆえリブ干渉防止溝７１はピストン滑り面
１２下端中央に丈が短かく干渉防止溝７同様狭い溝なの
で、この溝へスカート部４４が入り込んだとしても、干
渉防止溝７同様スカート部４４の入り込みが小さいの
で、開口縁７２によるスカート部４４の損傷は小さい。
ロングストローク化の要求の度合が小さいときは、リブ
干渉防止溝７１はいらない。
【００１７】前記従来の技術の欄では可変圧縮比火花点
火エンジンを引用したが、本発明は単なるロングストロ
ーク・エンジンとしてもいいわけで、その場合でも、火
炎伝播距離の短いことから高圧縮比化できることと、前
記Ｓ／Ｖの小さいことから熱効率が向上し、低速トルク
を高めることができ、動力伝達系の最終減速比を小さく
できるので燃費改善が図れる。行程容積一定でロングス
トローク化すれば、ピストン速度には限界があり、ショ
ートストロークエンジンに比べれば当然低速型エンジン
になってしまうが、今日、乗用車では自動変速機装着が
あたりまえのようになっており、最高回転数は最高速度
にしか意味がなくなっている。近年、炭酸ガスによる地
球温暖化がいわれており、本発明は一考に値する技術で
ある。
火エンジンを引用したが、本発明は単なるロングストロ
ーク・エンジンとしてもいいわけで、その場合でも、火
炎伝播距離の短いことから高圧縮比化できることと、前
記Ｓ／Ｖの小さいことから熱効率が向上し、低速トルク
を高めることができ、動力伝達系の最終減速比を小さく
できるので燃費改善が図れる。行程容積一定でロングス
トローク化すれば、ピストン速度には限界があり、ショ
ートストロークエンジンに比べれば当然低速型エンジン
になってしまうが、今日、乗用車では自動変速機装着が
あたりまえのようになっており、最高回転数は最高速度
にしか意味がなくなっている。近年、炭酸ガスによる地
球温暖化がいわれており、本発明は一考に値する技術で
ある。
【００１８】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、ピストンスカート部の、干渉防止溝による
損傷が小さく、ピストンスカート部直径の減少が小さい
ので、点火上死点付近でのピストンスラップ音の増大を
小さくすることができるとともに、ピストンの首振りの
増大による潤滑油消費、ブローバイガス増大の少ない全
高の低いロングストローク・トランクピストン型エンジ
ンを得ることができる。
ているので、ピストンスカート部の、干渉防止溝による
損傷が小さく、ピストンスカート部直径の減少が小さい
ので、点火上死点付近でのピストンスラップ音の増大を
小さくすることができるとともに、ピストンの首振りの
増大による潤滑油消費、ブローバイガス増大の少ない全
高の低いロングストローク・トランクピストン型エンジ
ンを得ることができる。
【図１】第一実施例エンジンの縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】第二実施例エンジンの縦断面図である。
【図５】第三実施例エンジンの横断面図である。
【図６】第三実施例のシリンダブロックの縦断面図であ
る。
る。
【図７】従来技術エンジンを示す縦断面図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ断面図である。
【図９】図７のＤ−Ｄ断面図である。
【図１０】従来技術の作用を示す横断面図である。
１ シリンダ １２ ピストン滑り面 ２ コネクティングロッド ２１ 幹部 ２２ 側板部 ２３ 接続板部 ４ ピストン ６ クランクシャフト ７ 干渉防止溝
Claims (1)
- 【請求項１】 ピストンが受けるガス圧をコネクティン
グロッドを介してクランクシャフトに伝え、ピストンの
サイドスラストをシリンダで受けるいわゆるトランクピ
ストン型エンジンにおいて、コネクティングロッドが、
二つの側板部とそれらを接続する接続板部よりなるＨ形
断面幹部を有し、シリンダ下端部付近の、前記側板部と
干渉する部分に干渉防止溝を設けその干渉防止溝間にピ
ストン滑り面を形成し、コネクティングロッド幹部の少
なくとも前記干渉防止溝に前記側板部が入り込む部分が
Ｈ形断面であるトランクピストン型エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20269196A JPH1018854A (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | トランクピストン型エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20269196A JPH1018854A (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | トランクピストン型エンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1018854A true JPH1018854A (ja) | 1998-01-20 |
Family
ID=16461564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20269196A Pending JPH1018854A (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | トランクピストン型エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1018854A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7363902B2 (en) | 2004-12-28 | 2008-04-29 | Nissan Motor Co., Ltd. | Engine overall height reduction |
| JP2008280873A (ja) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関 |
| JP2008303890A (ja) * | 2008-09-24 | 2008-12-18 | Toyota Motor Corp | 可変圧縮比内燃機関 |
-
1996
- 1996-06-28 JP JP20269196A patent/JPH1018854A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7363902B2 (en) | 2004-12-28 | 2008-04-29 | Nissan Motor Co., Ltd. | Engine overall height reduction |
| JP2008280873A (ja) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関 |
| JP2008303890A (ja) * | 2008-09-24 | 2008-12-18 | Toyota Motor Corp | 可変圧縮比内燃機関 |
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