JPS6338344Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本考案は、２つの気筒のシリンダボアが冷却用
のウオータジヤケツトを介在することなく隣接し
て配置される内燃機関のピストンに関するもので
ある。

【従来の技術】

一般にピストンの形状は、ピストンの材料、性
質、構造、熱膨脹、更にはその運動等を総合し
て、ピストンが、常にシリンダ内で円滑に運動
し、シリンダとの間に適切な〓間を保つように設
計される。即ち、ピストンのスカート部は、横断
面がピストンピン方向に短径の単純な幾何学的楕
円またはその組合わせに形成され、縦断面が直
線、多段または曲線のテーパに形成される。また
ランド部は、横断面が真円または楕円で、縦断面
がストレートかテーパ状に形成され、これらのス
カート部およびランド部の中心はピストン軸心線
に一致し、左右対称に形成されている。

【考案が解決しようとする問題点】

ところで、２つの気筒のシリンダボアが冷却用
のウオータジヤケツトを介在することなく隣接し
て配置される内燃機関では、運転中シリンダボア
が互に膨脹する場合に全周が一様に膨脹せず、ボ
ア隣接部分では、それがボア内方へ張り出してボ
アの一部が押しつぶされた変態円形となる。その
ため、従来のピストンを用いた場合には、ランド
部のボア隣接側とシリンダボアとの〓間が減じ
て、カジリや焼付きを生じたり、反対側のランド
部とシリンダボアとの間〓が増加してカーボンが
多く堆積し、かつこのカーボンが運転中に脱落し
てピストンリングおよびボア面に損傷を与える等
の問題があつた。

【問題点を解決するための手段】

本考案は、上記した問題点を解消するためにな
されたもので、２気筒のシリンダボアが、冷却用
のウオータジヤケツトを介在することなく隣接配
置される内燃機関において、上記シリンダボアに
収容されるピストンのランド部の、ピストンピン
方向と直交する直径線のウオータジヤケツト側を
真円または楕円に形成し、反ウオータジヤケツト
側をピストンピン方向に上記真円または楕円より
所定量追込んだ楕円に形成し、ピストンピン方向
に関し左右対称にし、かつランド部とスカート部
をオイルリング溝を介して継続したことを特徴と
するものである。 なお、本考案に関係する先行技術として、例え
ば特開昭54−67820号、特開昭54−67822号、実開
昭55−104741号の各公報に開示されたものがある
が、これらは、ピストン中心がピストン軸心線に
対し偏心している場合、燃焼室中心がピストン軸
心線から偏心している場合、ピストンが短かい場
合、過給する場合等において、シリンダ内のピス
トンが受けるピストンピン回りのモーメントによ
る首振り、およびピストンの温度分布から生じる
ピストンとシリンダとの〓間の変化によりシール
不良を招き燃焼ガスの吹き抜け、スライト側と反
スラスト側のランド部の当りが相異する等の欠点
を解消するものである。従つて、本考案のように
シリンダボアが冷却用のウオータジヤケツトを介
在することなく互に隣接する際のシリンダボアの
変態的な膨脹に、ピストンを対処するものとは、
目的が全く異つている。 また、実開昭56−41139号には、複数の気筒の
シリンダボアが冷却用のウオータジヤケツトを介
在することなく隣接配置される内燃機関におい
て、運転中に熱膨脹するシリンダボアに対応する
よう熱膨脹するピストンについての記載がある
が、該ピストンは、一列に配列された多気筒のシ
リンダボアに対するものであるから、本考案の２
気筒のシリンダボアが冷却用ウオータジヤケツト
を介在することなく配置される内燃機関のピスト
ンとは、シリンダボアのウオータジヤケツトに対
する関連構成が異なるものであり、また、特開昭
54−150509号公報には、一列に配置された多気筒
の内燃機関において、シリンダボアが楕円状に変
形することが記載されているが、これは、機関運
転時の熱膨脹によるものではなくて、隣接するシ
リンダボアにスリーブを圧入嵌着するために生ず
るものである。

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の一実施例を具体
的に説明する。まず第１図において本考案が適用
されるシリンダ側について説明すると、符号１は
シリンダケースであり、このシリンダケース１内
に２つのシリンダボア２，３が隣接して形成さ
れ、シリンダボア２，３の周囲に単一の長円型の
ウオータジヤケツト４が設置され、シリンダボア
２，３相互の間の部分５にはウオータジヤケツト
が設けられていない。 従つて、このような機関の運転中にシリンダボ
ア２，３は、部分５以外の周上大部分の領域では
外側にウオータジヤケツト４に対して拡張し得る
余裕があるので、破線のa′，b′のように外方へ拡
張するが、部分５の領域では上述のような余裕が
ないため逆に破線a″，b″のように内方に張り出
し、これによりシリンダボア２はa′とa″を組合わ
せた変態円形ａのように膨脹し、シリンダボア３
はb′とb″を組合わせた変態円形ｂのように膨脹す
ることになる。 かくしてこのようなシリンダボアに挿入して用
いられるピストンのランド部は、予めシリンダボ
アの変態的な膨脹を考慮してそれに合致した形状
にする必要がある。そこでかかるピストンのラン
ド部形状の実施例を第２図により説明すると、符
号６はランド部であり、これとスカート部の中心
はいずれもピストン軸心線Ｑ上にあり、ランド部
６の、ピストンピン方向Ｘ−Ｘと直角な方向Ｙ−
Ｙのウオータジヤケツト４側は、真円Ａに形成さ
れており、これに対し、ウオータジヤケツト４の
反対の側は、破線の仮想真円よりピストンピン方
向Ｘ−Ｘに対しαだけ追込んだ点ｈと真円Ａの両
端の点g₀，g₁を結ぶ楕円Ｂに形成され、こうして
ランド部６は、真円Ａと楕円Ｂとを組合わせら
れ、かつ、ピストンピン方向Ｘ−Ｘに対し左右対
称のものになる。 なおピストンのスカート部は、従来より知られ
ているようにランド部６より熱膨脹が小さいか
ら、ランド部６より少し大き目にしてランド部６
が熱膨脹したときこれとほぼ同じ大きさになるよ
うになつている。 さらに、先に述べたように一般にランド部６の
縦断面は、ストレートかテーパ状に形成され、ま
たスカート部の横断面は、ピストンピン方向が短
径の楕円又はその組合せの形状に形成され、また
縦断面は、直線、多段または曲線のテーパに形成
されており、ランド部６とスカート部の継続部分
は、上記ランド部６、スカート部の縦断面の形状
および本考案のランド部６、上記のスカート部の
横断面の形状によりオイルリング溝（第３リング
溝）を介して継続される。 次いで、第３図の他の実施例によると、ランド
部６′がピストンピン直角方向Y′，Y′の、ウオー
タジヤケツト４側が楕円A′に形成され、ウオー
タジヤケツト４の反対側がそれよりα′だけ追込ん
だ楕円B′に形成されて、共に楕円A′，B′を組合
わせたものである。 なお追込み量のα，α′は、シリンダの剛性、シ
リンダボア径、ボア間の寸法等によつて若干異な
るが、通常は30〜50μで、特に条件の悪い場合で
も50〜80μ程度である。 このように構成されることで、第１図のように
２つのシリンダボア２，３が両者の間に冷却用の
ウオータジヤケツトを有しないで隣接して配置さ
れるシリンダケース１において、各シリンダボア
２，３にピストンランド部６または６′が楕円Ｂ
またはB′を隣接する部分５の側すなわちピスト
ンピン方向Ｘ−Ｘと直角な方向Ｙ−Ｙの反ウオー
タジヤケツト４側に一致して組付けられる。する
と、機関運転の際にシリンダボア２，３が変態的
に膨脹するとき、ピストンランド部６または６′
がその膨脹に合わせて予め変態円形に形成されて
ボアと略同じ膨脹をするようになり、隣接する部
分５の側のシリンダボア２，３とランド部６また
は６′との異常接触が回避される。

【考案の効果】

かくして本考案によると、２つのシリンダボア
２，３に対してピストンのランド部６または６′
が同じように膨脹して、シリンダボア２，３の隣
接する部分５の側の〓間が減じ、その反対の側の
〓間が逆に増すことがなくなり、全周において一
定の〓間を確保することが可能になる。そのた
め、ピストンのランド部のカジリや焼付けが防止
され、カーボンの堆積も略一様になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案が適用されるシリンダケースの
一例を示す平面図、第２図と第３図はそれぞれ本
考案によるピストンの実施例を示す平面図であ
る。 ６，６′……ランド部、Ａ……真円、Ｂ，A′，
B′……楕円、Ｘ−Ｘ……ピストンピンの方向、
Ｙ−Ｙ……ピン直角の方向、α，α′……追込み
量。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ２気筒のシリンダボアが、冷却用のウオータジ
   ヤケツトを介在することなく隣接配置される内燃
   機関において、 上記シリンダボアに収容されるピストンのラン
   ド部の、ピストンピン方向と直交する直径線のウ
   オータジヤケツト側を真円または楕円に形成し、
   反ウオータジヤケツト側をピストンピン方向に上
   記真円または楕円より所定量追込んだ楕円に形成
   し、ピストンピン方向に関し左右対称にし、かつ
   ランド部とスカート部をオイルリング溝を介して
   継続したことを特徴とする２気筒の内燃機関用ピ
   ストン。