JPS6055700B2 - 内燃機関用ピストン - Google Patents
内燃機関用ピストンInfo
- Publication number
- JPS6055700B2 JPS6055700B2 JP9015280A JP9015280A JPS6055700B2 JP S6055700 B2 JPS6055700 B2 JP S6055700B2 JP 9015280 A JP9015280 A JP 9015280A JP 9015280 A JP9015280 A JP 9015280A JP S6055700 B2 JPS6055700 B2 JP S6055700B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- section
- cross
- side wall
- internal combustion
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/18—Other cylinders
- F02F1/183—Oval or square cylinders
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はシリンダ孔内を常に抵抗少なく円滑に往復摺
動し、焼付、かじり等のトラブルを未然に防止し、摩擦
損失の大幅な軽減を図るようにした、内燃按関用ピスト
ンに関するものである。
動し、焼付、かじり等のトラブルを未然に防止し、摩擦
損失の大幅な軽減を図るようにした、内燃按関用ピスト
ンに関するものである。
本出願人は既に横断面小判形もしくは楕円形のシリン
ダ孔内に円形状のピストンを摺動自在に嵌合し、ピスト
ン上の燃焼室に吸、排気弁を配設するとともにそのピス
トンをコンロツドを介してクランク軸に連動させ、一気
筒当りの出力を大幅に高めた高回転、高出力内燃機関を
提案した。 本発明はかかる内燃機関の横断面小判形も
しくは楕円形のピストンに、その長軸方向にピストンピ
ンを横架し、このピストンピンをクランク軸のクランク
ピンと平行になるようにピストンとクランク軸との関係
を配置したものにおいて、ピストンの、横断面短軸方向
の両側壁にかかる側圧を大幅に軽減し、該ピストンが抵
抗少なく円滑に往復摺動するようにし、内燃機関の一層
の性能向上を図ることを目的とし、その特徴は、ピスト
ンの、横断面長軸方向両端の円弧状両端壁と滑らかに接
続する平坦もしくは曲率の大きい両側壁には、その両側
壁間に位置するピンボスを補強するための、ピストン横
断面短軸方向にのびるリブ片の両端をそれぞれ結合し、
さらに前記両側壁の、最下段のピストンリング溝よりも
下方を、ピストン横断面内方に凹む湾曲面に形成し、こ
の湾曲面は、前記各側壁がピストン往復運動に起因して
側圧力を受けた時に、その側圧力の大きさに応じて該側
壁とシリンダ孔内壁との接触面が該側壁の前記長軸方向
中央部寄りに拡大されるような形状を有していることに
ある。 以下、図面により本発明の１実施例について説
明すると、第１、２図において、シリンダブロック１に
は横断面小判形のシリンダ孔２が形成され、このシリン
ダ孔２内には同じく横断面小判形のピストン３が摺動自
在に嵌合されている。
ダ孔内に円形状のピストンを摺動自在に嵌合し、ピスト
ン上の燃焼室に吸、排気弁を配設するとともにそのピス
トンをコンロツドを介してクランク軸に連動させ、一気
筒当りの出力を大幅に高めた高回転、高出力内燃機関を
提案した。 本発明はかかる内燃機関の横断面小判形も
しくは楕円形のピストンに、その長軸方向にピストンピ
ンを横架し、このピストンピンをクランク軸のクランク
ピンと平行になるようにピストンとクランク軸との関係
を配置したものにおいて、ピストンの、横断面短軸方向
の両側壁にかかる側圧を大幅に軽減し、該ピストンが抵
抗少なく円滑に往復摺動するようにし、内燃機関の一層
の性能向上を図ることを目的とし、その特徴は、ピスト
ンの、横断面長軸方向両端の円弧状両端壁と滑らかに接
続する平坦もしくは曲率の大きい両側壁には、その両側
壁間に位置するピンボスを補強するための、ピストン横
断面短軸方向にのびるリブ片の両端をそれぞれ結合し、
さらに前記両側壁の、最下段のピストンリング溝よりも
下方を、ピストン横断面内方に凹む湾曲面に形成し、こ
の湾曲面は、前記各側壁がピストン往復運動に起因して
側圧力を受けた時に、その側圧力の大きさに応じて該側
壁とシリンダ孔内壁との接触面が該側壁の前記長軸方向
中央部寄りに拡大されるような形状を有していることに
ある。 以下、図面により本発明の１実施例について説
明すると、第１、２図において、シリンダブロック１に
は横断面小判形のシリンダ孔２が形成され、このシリン
ダ孔２内には同じく横断面小判形のピストン３が摺動自
在に嵌合されている。
前記ピストン３は、その長軸１−１方向両端の円弧状両
端壁４，４と、それらの両端壁４，４と滑らかに接続す
る、短軸ｓ−ｓ方向両端の平坦な両側壁５，５とを有す
る。ピストン３には、その外周上部に上から第一、第二
、および第三ピストンリング溝６，７および８が形成さ
れ、第一、第二ピストンリング溝６，７には圧力リング
９が、また第三ピストンリング溝８にはオイルリング１
０がそれぞれ嵌着される。ピストン３内には、その長軸
１−１方向に沿つて左右両端および中間ピンボス１１，
１２および１３，１４が一体に形成され、このうち前記
両側壁５，５間に位置するピンボス１３，１４は、ピス
トン３の横断面短軸ｓ−ｓ方向にのびるリブ片１５，１
６によつて補強され、それらリブ片１５，１６の両端は
前記両側壁５，５にそれぞれ結合されている。
端壁４，４と、それらの両端壁４，４と滑らかに接続す
る、短軸ｓ−ｓ方向両端の平坦な両側壁５，５とを有す
る。ピストン３には、その外周上部に上から第一、第二
、および第三ピストンリング溝６，７および８が形成さ
れ、第一、第二ピストンリング溝６，７には圧力リング
９が、また第三ピストンリング溝８にはオイルリング１
０がそれぞれ嵌着される。ピストン３内には、その長軸
１−１方向に沿つて左右両端および中間ピンボス１１，
１２および１３，１４が一体に形成され、このうち前記
両側壁５，５間に位置するピンボス１３，１４は、ピス
トン３の横断面短軸ｓ−ｓ方向にのびるリブ片１５，１
６によつて補強され、それらリブ片１５，１６の両端は
前記両側壁５，５にそれぞれ結合されている。
前記両端および中間ピンボス１１，１２および１３，１
４に形成されるピン孔１７，１８および１９，２０には
、ピストンピン２１が貫通横架される。左右両端のピン
ボス１１，１２のピン孔１７，１８にはサークリツプ３
０，３１が嵌着され、これらはピストンピン２１の両端
面に係合してその軸方向の摺動を抑止する。第２，３図
に明瞭に示すようにピストン３の平坦な両側壁５，５の
、前記最下端の第三ピストンリング溝８よりも下方の外
壁面は横断面凹の湾曲面ｂに形成されており、シリンダ
孔２の内壁面との間に細隙が形成されるようにする。而
して前記湾曲面ｂは、後述する如く前記各側壁５がピス
トン往復運動に起因して側圧力Ｆを受けた時に、その側
圧力Ｆの大きさに応じて該側壁５とシリンダ．孔２内壁
との接触面が該側壁５の長軸１−１方向中央寄りに拡大
されるような形状に形成されるものてあつて、例えばそ
の湾曲面ｂの最大凹み量δは、ピストン３の短径Ｄの０
．００２５〜０．００５Ｃ＠が適当てある。ピストンピ
ン２１には、２本のコンロツド２２，２２の小端部が連
結され、これらのコンロツド２２，２２の大端部はクラ
ンク軸２３に連結される。
４に形成されるピン孔１７，１８および１９，２０には
、ピストンピン２１が貫通横架される。左右両端のピン
ボス１１，１２のピン孔１７，１８にはサークリツプ３
０，３１が嵌着され、これらはピストンピン２１の両端
面に係合してその軸方向の摺動を抑止する。第２，３図
に明瞭に示すようにピストン３の平坦な両側壁５，５の
、前記最下端の第三ピストンリング溝８よりも下方の外
壁面は横断面凹の湾曲面ｂに形成されており、シリンダ
孔２の内壁面との間に細隙が形成されるようにする。而
して前記湾曲面ｂは、後述する如く前記各側壁５がピス
トン往復運動に起因して側圧力Ｆを受けた時に、その側
圧力Ｆの大きさに応じて該側壁５とシリンダ．孔２内壁
との接触面が該側壁５の長軸１−１方向中央寄りに拡大
されるような形状に形成されるものてあつて、例えばそ
の湾曲面ｂの最大凹み量δは、ピストン３の短径Ｄの０
．００２５〜０．００５Ｃ＠が適当てある。ピストンピ
ン２１には、２本のコンロツド２２，２２の小端部が連
結され、これらのコンロツド２２，２２の大端部はクラ
ンク軸２３に連結される。
尚、２２″，２２″はクランク軸２３に連結され・る他
のコンロツドでこれらは前記シリンダブロック１とｖ字
状に配置される、図示しない、他のシリンダブロック１
内のピストンに連結される。
のコンロツドでこれらは前記シリンダブロック１とｖ字
状に配置される、図示しない、他のシリンダブロック１
内のピストンに連結される。
前記シリンダブロック１の上部にガスケット２４を介し
てシリンダヘッド２５が装着され、このシリンダヘッド
２５の下面に形成される燃焼室壁２６とピストン３の上
面とにより燃焼室２７が形成される。ピストン上方の燃
焼室２７には、その短軸ｓ−ｓ方向の一側半部に、その
長手方向に沿つて数個の吸気弁２８・・・・・・が、ま
たその短軸方向の他側半部に、その長手方向に沿つて数
個の排気弁２９・・・・・・がそれぞれ配設されている
。
てシリンダヘッド２５が装着され、このシリンダヘッド
２５の下面に形成される燃焼室壁２６とピストン３の上
面とにより燃焼室２７が形成される。ピストン上方の燃
焼室２７には、その短軸ｓ−ｓ方向の一側半部に、その
長手方向に沿つて数個の吸気弁２８・・・・・・が、ま
たその短軸方向の他側半部に、その長手方向に沿つて数
個の排気弁２９・・・・・・がそれぞれ配設されている
。
次に本発明の１実施例の作用について説明すると、いま
内燃機関が運転されると、通常のように燃焼室２７内の
圧縮された空気一燃料混合気の爆発焼エネルギをうけて
ピストン３がシリンダ孔２内を往復運動し、この運動を
コンロツド２２，２２を介してクランク軸２３に伝達す
るものであるが、このような往復動内燃機関では第２図
に示すようにピストン３の往復運動途中、コンロツド２
２，２２はシリンダ孔２の縦軸線に対して傾斜するので
、ピストン３には、第２図に示すように側圧力Ｆが作用
することが知られている。
内燃機関が運転されると、通常のように燃焼室２７内の
圧縮された空気一燃料混合気の爆発焼エネルギをうけて
ピストン３がシリンダ孔２内を往復運動し、この運動を
コンロツド２２，２２を介してクランク軸２３に伝達す
るものであるが、このような往復動内燃機関では第２図
に示すようにピストン３の往復運動途中、コンロツド２
２，２２はシリンダ孔２の縦軸線に対して傾斜するので
、ピストン３には、第２図に示すように側圧力Ｆが作用
することが知られている。
ところで、この側圧力Ｆはコンロツド２２，２２からピ
ストンピン２１を経てピンボス１１，１２および１３，
１４に、さらにそこからリブ１５，１６を経てピストン
３の側壁５に作用する。いま、かりに従来のピストンの
ように、その側壁５外面がその全面に亘つてシリンダ孔
２に壁面に接触している場合を考えると、リブ１５，１
６の存在により、当記側圧力Ｆに起因する面圧が前記リ
ブ１５，１６の連結される側壁部で局部的に高くなり、
ピストン３の焼付、かじり等の原因になることがあるが
、本発明はこのような焼付、かじりの発生原因を除去で
きるようにしたものであつて、すなわち前記実施例に示
すようにピストン３の両側壁５，５の、最下段の第三ピ
ストンリング溝８よりも下方を横断面内方に凹の湾曲面
ｂに形成することにより前記リブ１５，１６の存在によ
つても側壁５に及ぼす局部的な面圧の上昇を避けること
ができ、特に側壁５は横断面凹の湾曲面ｂに形成したこ
とにより、側壁５が側圧力Ｆを受けた際には、その側壁
５は第４図鎖線で示すようにシリンダ孔２の内壁に近ず
くように撓み、その側壁５のシリンダ孔２の内壁への接
触線は第４図ｃ点よりＣ″点へと内方に移行する。そし
てその撓み量は側圧力Ｆの大きさに比例して増すように
なり前記Ｃ″点はシリンダ孔２の中央へ移行する。この
ことは側圧力Ｆの大きさに応じて自動的に側壁５の受圧
面積が増大することを意味し、これによつて側壁５に加
わる単位面積当りの面圧力が過大になるのを防止するこ
とができ、内燃機関の出力運転によりピストン３上にか
かる荷重が増大しても側壁５にかかる面圧力が局部的に
過大になるのを抑えることができる。また側壁５は、最
下段のピストンリング溝８よりも上方はシリンダ孔２の
内壁面に密に摺合しており、通常のピストンと変ること
のない、ガス洩れ、オイル洩れ防止作用を有する。
ストンピン２１を経てピンボス１１，１２および１３，
１４に、さらにそこからリブ１５，１６を経てピストン
３の側壁５に作用する。いま、かりに従来のピストンの
ように、その側壁５外面がその全面に亘つてシリンダ孔
２に壁面に接触している場合を考えると、リブ１５，１
６の存在により、当記側圧力Ｆに起因する面圧が前記リ
ブ１５，１６の連結される側壁部で局部的に高くなり、
ピストン３の焼付、かじり等の原因になることがあるが
、本発明はこのような焼付、かじりの発生原因を除去で
きるようにしたものであつて、すなわち前記実施例に示
すようにピストン３の両側壁５，５の、最下段の第三ピ
ストンリング溝８よりも下方を横断面内方に凹の湾曲面
ｂに形成することにより前記リブ１５，１６の存在によ
つても側壁５に及ぼす局部的な面圧の上昇を避けること
ができ、特に側壁５は横断面凹の湾曲面ｂに形成したこ
とにより、側壁５が側圧力Ｆを受けた際には、その側壁
５は第４図鎖線で示すようにシリンダ孔２の内壁に近ず
くように撓み、その側壁５のシリンダ孔２の内壁への接
触線は第４図ｃ点よりＣ″点へと内方に移行する。そし
てその撓み量は側圧力Ｆの大きさに比例して増すように
なり前記Ｃ″点はシリンダ孔２の中央へ移行する。この
ことは側圧力Ｆの大きさに応じて自動的に側壁５の受圧
面積が増大することを意味し、これによつて側壁５に加
わる単位面積当りの面圧力が過大になるのを防止するこ
とができ、内燃機関の出力運転によりピストン３上にか
かる荷重が増大しても側壁５にかかる面圧力が局部的に
過大になるのを抑えることができる。また側壁５は、最
下段のピストンリング溝８よりも上方はシリンダ孔２の
内壁面に密に摺合しており、通常のピストンと変ること
のない、ガス洩れ、オイル洩れ防止作用を有する。
尚、前記実施例では、ピストン３はその横断面を小判形
に形成した場合について説明したがこれは横断面楕円形
、すなわちその長軸１−１方向の円弧状両端壁４，４と
滑らかに接続する両側壁５，５を曲率の大きい円弧面に
形成してもよいことは勿論である。
に形成した場合について説明したがこれは横断面楕円形
、すなわちその長軸１−１方向の円弧状両端壁４，４と
滑らかに接続する両側壁５，５を曲率の大きい円弧面に
形成してもよいことは勿論である。
以上のように本発明によれば、横断面小判形もしくは楕
円形に形成され、その長軸１−１がクランク軸２３の軸
線と平行になるように配置されるようにした、内燃機関
用ピストンにおいて、その横断面長軸１−１方向両端の
円弧状両端壁４，４と滑らかに接続する平坦もしくは曲
率の大きい両側壁５，５には、その両側壁５，５間に位
置するピンボス１３，１４を補強するための、ピストン
横断面短軸ｓ−ｓ方向にのびるリブ片１５，１６の両端
をそれぞれ結合し、さらに前記両側壁５，５の、最下段
のピストンリング溝８よりも下方を、ピストン横断面内
方に凹む湾曲面ｂに形成し、この湾曲面ｂは、前記各側
壁５がピストン往復運動に起因して側圧力Ｆを受けた時
に、その側圧力Ｆの大きさに応じて該側壁５とシリンダ
孔２内壁との接触面が該側壁５の前記長軸１−１方向中
央寄りに拡大されるような形状を有しているので、内燃
機関の運転により前記側壁５，５に側圧力Ｆが作用して
もその側圧力Ｆが局部的に過大になるようなことがなく
、しかもピストン上に加わる荷重が増大しても側壁５，
５の、シリンダ孔２内壁面に対する受圧面積が自動的に
増大して、側圧力Ｆの上昇を効果的に抑えることができ
、以上の結果、ピストンの焼付、かじり現象を未然に防
止して内燃機関の摩擦損失を軽減して機械効率の向上を
図ることができる。
円形に形成され、その長軸１−１がクランク軸２３の軸
線と平行になるように配置されるようにした、内燃機関
用ピストンにおいて、その横断面長軸１−１方向両端の
円弧状両端壁４，４と滑らかに接続する平坦もしくは曲
率の大きい両側壁５，５には、その両側壁５，５間に位
置するピンボス１３，１４を補強するための、ピストン
横断面短軸ｓ−ｓ方向にのびるリブ片１５，１６の両端
をそれぞれ結合し、さらに前記両側壁５，５の、最下段
のピストンリング溝８よりも下方を、ピストン横断面内
方に凹む湾曲面ｂに形成し、この湾曲面ｂは、前記各側
壁５がピストン往復運動に起因して側圧力Ｆを受けた時
に、その側圧力Ｆの大きさに応じて該側壁５とシリンダ
孔２内壁との接触面が該側壁５の前記長軸１−１方向中
央寄りに拡大されるような形状を有しているので、内燃
機関の運転により前記側壁５，５に側圧力Ｆが作用して
もその側圧力Ｆが局部的に過大になるようなことがなく
、しかもピストン上に加わる荷重が増大しても側壁５，
５の、シリンダ孔２内壁面に対する受圧面積が自動的に
増大して、側圧力Ｆの上昇を効果的に抑えることができ
、以上の結果、ピストンの焼付、かじり現象を未然に防
止して内燃機関の摩擦損失を軽減して機械効率の向上を
図ることができる。
図面は本発明の１実施例を示すもので、第１図はその縦
断側面図、第２図はその■−■線縦断面ノ図、第３図は
第１図■一■線横断面図、第４図はピストンの側壁の変
形状態を示す図である。
断側面図、第２図はその■−■線縦断面ノ図、第３図は
第１図■一■線横断面図、第４図はピストンの側壁の変
形状態を示す図である。
Claims (1)
- １ 横断面小判形もしくは楕円形に形成され、その長軸
１−１がクランク軸２３と軸線と平行になるように配置
されるようにした、内燃機関用ピストンにおいて、その
横断面長軸１−１方向両端の円弧状両端壁４、４と滑ら
かに接続する平坦もしくは曲率の大きい両側壁５、５に
は、その両側壁５、５間に位置するピンボス１３、１４
を補強するための、ピストン横断面短軸ｓ−ｓ方向にの
びるリブ片１５、１６の両端をそれぞれ結合し、さらに
前記両側壁５、５の、最下段のピストンリング溝８より
も下方を、ピストン横断面内方に凹む湾曲面をに形成し
、この湾曲面をは、前記各側壁５がピストン往復運動に
起因して側圧力Ｆを受けた時に、その側圧力Ｆの大きさ
に応じて該側壁５とシリンダ孔２内壁との接触面が該側
壁５の前記長軸１−１方向中央部寄りに拡大されるよう
な形状を有してなる、内燃機関用ピストン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9015280A JPS6055700B2 (ja) | 1980-07-01 | 1980-07-01 | 内燃機関用ピストン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9015280A JPS6055700B2 (ja) | 1980-07-01 | 1980-07-01 | 内燃機関用ピストン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5716238A JPS5716238A (en) | 1982-01-27 |
| JPS6055700B2 true JPS6055700B2 (ja) | 1985-12-06 |
Family
ID=13990517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9015280A Expired JPS6055700B2 (ja) | 1980-07-01 | 1980-07-01 | 内燃機関用ピストン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6055700B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0346698U (ja) * | 1989-09-04 | 1991-04-30 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6229751A (ja) * | 1985-07-31 | 1987-02-07 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関のピストン |
-
1980
- 1980-07-01 JP JP9015280A patent/JPS6055700B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0346698U (ja) * | 1989-09-04 | 1991-04-30 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5716238A (en) | 1982-01-27 |
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