WO2016136084A1 - 鞍乗型車両用の内燃機関および鞍乗型車両 - Google Patents

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WO2016136084A1
WO2016136084A1 PCT/JP2015/084384 JP2015084384W WO2016136084A1 WO 2016136084 A1 WO2016136084 A1 WO 2016136084A1 JP 2015084384 W JP2015084384 W JP 2015084384W WO 2016136084 A1 WO2016136084 A1 WO 2016136084A1
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WO
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piston
skirt
cylinder
internal combustion
combustion engine
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/084384
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
龍彦 佐藤
洋敬 栗田
Original Assignee
ヤマハ発動機株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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Publication date
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    • 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
    • F02F3/00—Pistons 
    • F02F3/10—Pistons  having surface coverings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J1/00—Pistons; Trunk pistons; Plungers
    • F16J1/04—Resilient guiding parts, e.g. skirts, particularly for trunk pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J1/00—Pistons; Trunk pistons; Plungers
    • F16J1/08—Constructional features providing for lubrication

Definitions

  • the present invention relates to an internal combustion engine for a saddle riding type vehicle.
  • the present invention also relates to a straddle-type vehicle.
  • aluminum pistons and cylinders have been adopted as pistons and cylinders for internal combustion engines. Since the specific gravity of aluminum alloy is small, the internal combustion engine can be reduced in weight by using an aluminum piston and an aluminum cylinder.
  • exhaust heat from the piston to the cylinder can be enhanced by using an aluminum piston and an aluminum cylinder and omitting a cast iron cylinder sleeve provided in the cylinder bore.
  • the piston skirt of the aluminum piston and the cylinder wall of the aluminum cylinder directly rub against each other, welding is likely to occur. Therefore, the outer peripheral surface of the piston skirt is coated.
  • the piston is designed to be as light as possible, the heat capacity is relatively small. Therefore, in order to suppress the temperature rise of the piston, an approach of increasing the heat capacity by increasing the thickness of the whole or a part of the piston skirt can be considered. However, in such a structure, the merit of weight reduction by using an aluminum alloy for the material of a piston will be reduced.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to reduce friction loss between a piston skirt and a cylinder wall in an internal combustion engine including an aluminum piston and an aluminum cylinder. It is to suppress the temperature rise.
  • An internal combustion engine for a saddle-ride type vehicle is a cylinder formed of an aluminum alloy, the cylinder having a cylinder wall defining a cylinder bore, and a piston formed of the aluminum alloy, A piston housed in a cylinder bore and reciprocally movable in a first direction parallel to a cylinder axis and in a second direction opposite to the first direction; and provided at an end of the cylinder bore in the first direction, A cylinder head defining a combustion chamber together with a cylinder wall and the piston, the piston defining a second end of the combustion chamber in the second direction, and an outer periphery of the piston head from the outer periphery of the piston head.
  • a piston skirt extending in two directions, and at least a part of the outer peripheral surface of the piston skirt is made of resin. Are coating, the piston skirt has a grain flow, the piston skirt is divided into a pair of skirt portions located so as to sandwich the cylinder axis in the radial direction.
  • a length L along the second direction of the piston skirt and a diameter D of the cylinder bore satisfy a relationship of L / D ⁇ 0.3.
  • the piston skirt does not have a projection for processing reference.
  • the piston is made of an aluminum alloy containing Cu of 3.0% by mass or more and 5.5% by mass or less.
  • the piston is made of an aluminum alloy containing Fe of 0.1% by mass or more and 1.0% by mass or less.
  • the piston has a pair of piston bosses, and when the one skirt portion of the pair of skirt portions and the cylinder axis are viewed in an overlapping manner, the end portions of the pair of piston bosses are The first skirt portion is located on the outer side in the radial direction.
  • a straddle-type vehicle includes an internal combustion engine for a straddle-type vehicle having the above-described configuration.
  • the piston skirt of the piston formed from aluminum alloy has a forge line. That is, a piston (forged piston) formed by forging is used.
  • the forged piston has a relatively high yield strength because a forged line is formed in its metal structure. Therefore, a wide elastic range (stress range in which deformation occurs without plastic deformation) against the side pressure (reaction force from the cylinder wall) can be secured widely, so that the pair of piston skirts positioned so as to sandwich the cylinder axis in the radial direction.
  • a configuration in which the skirt portion is divided (that is, the piston skirt is divided in the circumferential direction) can be employed.
  • the piston skirt when the piston skirt is pressed against the cylinder wall, the piston skirt is easily deformed so as to be in close contact with the cylinder wall. Therefore, a large contact area between the piston skirt and the cylinder wall can be ensured, so that the heat radiation from the piston skirt to the cylinder wall can be increased. Therefore, even an aluminum piston that is designed to be as light as possible and has a small heat capacity can increase the cooling efficiency and is unlikely to reach a high temperature.
  • the contact area between the skirt and the cylinder wall can be increased. More specifically, it is preferable that the length L along the second direction of the piston skirt and the diameter D of the cylinder bore satisfy the relationship L / D ⁇ 0.3.
  • the length of the piston skirt is set to be as short as possible in order to reduce the frictional resistance. Therefore, it is necessary to make a design that satisfies the relationship of L / D ⁇ 0.3. This is different from the ordinary idea of those skilled in the art.
  • the piston skirt does not need to have a processing reference protrusion (processing reference part).
  • the portion of the piston skirt where the processing reference portion is formed is thicker than the other portions. Therefore, if the piston skirt has the processing reference portion, the piston skirt is difficult to deform. That is, since the piston skirt does not have the processing reference portion, the piston skirt is more easily deformed than the piston skirt having the processing reference portion.
  • the aluminum alloy that is the material of the piston preferably contains Cu.
  • Cu content of an aluminum alloy is 3.0 mass% or more.
  • the content of Ni or Fe can be sufficiently reduced.
  • Ni and Fe are also added to the aluminum alloy in order to improve the high-temperature strength.
  • Ni is relatively expensive, the production cost increases when the Ni content increases.
  • the content of Fe increases, there is a possibility that needle crystals appear or the necessity for enhancing cooling equipment for suppressing the appearance of needle crystals increases.
  • Cu content of an aluminum alloy is 5.5 mass% or less.
  • the aluminum alloy that is the material of the piston preferably contains Fe.
  • the Fe content of the aluminum alloy is preferably 0.1% by mass or more.
  • the Fe content of the aluminum alloy is 0.1% by mass or more, the effect of improving the high temperature strength can be sufficiently obtained.
  • it is preferable that Fe content of an aluminum alloy is 1.0 mass% or less. When the Fe content of the aluminum alloy is 1.0% by mass or less, it is possible to suppress the appearance of needle-like crystals or to simplify the cooling equipment for suppressing the appearance of needle-like crystals. become.
  • the end portions of the pair of piston bosses are preferably positioned on the radially outer side than the skirt portion.
  • the length along the circumferential direction of the skirt portion is small (that is, the skirt portion is thin), so that the skirt portion is easily adhered to the cylinder wall.
  • the internal combustion engine according to the embodiment of the present invention is preferably used for a straddle-type vehicle.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an internal combustion engine 100 according to an embodiment of the present invention.
  • A is a top view schematically showing the piston 40 included in the internal combustion engine 100
  • (b) and (c) are side views schematically showing the piston 40
  • (d) is a piston 40. It is a bottom view which shows typically.
  • (A) And (b) is a schematic sectional drawing of the internal combustion engine 100, (a) has shown the state just before top dead center, (b) has shown the state immediately after top dead center.
  • (A) is a figure which shows typically the forging line F which the piston head 41 of piston 40 has
  • (b) is a figure which shows the forging line F which the piston skirt 42 of piston 40 has typically. is there.
  • FIG. 5 is a view showing a cross-sectional structure of a piston skirt 42 included in the piston 40, and is a cross-sectional view taken along line 5A-5A ′ in FIG. 2 (c). It is a graph which shows the tensile strength in 150 degreeC, 0.2% yield strength, and fatigue strength of the forging materials (# 1 and # 2) and cast material (# 3) of an aluminum alloy.
  • (A) And (b) is a figure which shows the result of having analyzed the contact area of the 1st skirt part (thrust side skirt part) 42a and the cylinder wall 12 by the computer simulation at the time of the driving
  • FIG. (A) And (b) is a top view which shows the example of arrangement
  • FIG. (A) And (b) is a figure which shows typically the other example of the forge line F which the piston 40 has.
  • (A) And (b) is a figure which shows typically the other example of the forge line F which the piston 40 has.
  • 1 is a side view schematically showing a straddle-type vehicle (motorcycle) 200 including an internal combustion engine (engine) 100.
  • FIG. 1 shows an internal combustion engine (engine) 100 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the internal combustion engine 100.
  • the internal combustion engine 100 includes a cylinder (cylinder block) 10, a cylinder head 20, and a crankcase 30.
  • the internal combustion engine 100 further includes a piston 40, a crankshaft 50, and a connecting rod (connecting rod) 60.
  • the cylinder 10 has a cylinder wall 12 that defines a cylinder bore 11.
  • first direction and second direction are referred to as “first direction” and “second direction”, respectively.
  • the first direction D1 is a direction from the crankcase 30 side to the cylinder head 20 side (a direction from the lower side to the upper side in the figure)
  • the second direction D2 is from the cylinder head 20 side to the crankcase 30 side.
  • Direction direction from the upper side to the lower side in the figure). That is, the second direction D2 is a direction opposite to the first direction D1.
  • the cylinder 10 is formed from an aluminum alloy.
  • the cylinder head 20 is provided at the end of the cylinder bore 11 in the first direction D1.
  • the cylinder head 20 defines a combustion chamber 70 with the cylinder wall 12 and the piston 40.
  • the cylinder head 20 has an intake port 21 for introducing fuel into the combustion chamber 70 and an exhaust port 22 for discharging exhaust gas from the combustion chamber 70.
  • An intake valve 23 is provided in the intake port 21, and an exhaust valve 24 is provided in the exhaust port 22.
  • the crankcase 30 is provided so as to be located on the opposite side of the cylinder 10 from the cylinder head 20.
  • the crankcase 30 may be separate from the cylinder 10 or may be formed integrally with the cylinder 10.
  • the piston 40 is accommodated in the cylinder bore 11.
  • the piston 40 is provided so as to reciprocate in the cylinder bore 11 along the first direction D1 and the second direction D2.
  • the piston 40 is made of an aluminum alloy.
  • the crankshaft 50 is accommodated in the crankcase 30.
  • the crankshaft 50 has a crankpin 51 and a crank arm 52.
  • the connecting rod 60 includes a rod-shaped rod main body portion 61, a small end portion 62 provided at one end of the rod main body portion 61, and a large end portion 63 provided at the other end of the rod main body portion 61.
  • the connecting rod 60 connects the piston 40 and the crankshaft 50. Specifically, the piston pin 48 of the piston 40 is inserted into the through hole (piston pin hole) of the small end portion 62, and the crank pin of the crankshaft 50 is inserted into the through hole (crank pin hole) of the large end portion 63. 51 is inserted, and the piston 40 and the crankshaft 50 are connected by that.
  • a bearing 66 is provided between the inner peripheral surface of the large end portion 63 and the crank pin 51.
  • FIG. 2A is a top view schematically showing the piston 40.
  • 2B and 2C are side views schematically showing the piston 40.
  • FIG. FIG. 2B is a view of the piston 40 when viewed from the axial direction of the piston pin 48 (see FIG. 1) (hereinafter referred to as “piston pin axial direction”), whereas FIG. These are figures when the piston 40 is seen from the direction orthogonal to the piston pin axial direction.
  • FIG. 2D is a bottom view schematically showing the piston 40.
  • the piston 40 has a piston head 41, a piston skirt 42, and piston rings 43a, 43b and 43c, as shown in FIGS. 2 (a) to 2 (d).
  • the piston 40 has a pair of piston pin bosses 44 in which piston pin holes 44a through which the piston pins 48 (see FIG. 1) are inserted are formed, and ribs 45 that connect the piston pin bosses 44 and the piston skirts 42 to each other.
  • the piston head 41 defines the end of the combustion chamber 70 in the second direction D2.
  • a ring groove for holding the piston rings 43a, 43b and 43c is formed on the outer peripheral portion of the piston head 41.
  • the piston skirt 42 extends from the outer periphery of the piston head 41 along the cylinder wall 12 in the second direction D2. During operation of the internal combustion engine 100, the piston skirt 42 slides with respect to the cylinder wall 12.
  • the piston skirt 42 is divided into a pair of skirt portions 42a and 42b positioned so as to sandwich the cylinder axis 11a in the radial direction. That is, the piston skirt 42 is divided in the circumferential direction.
  • first skirt portion one of the pair of skirt portions 42a and 42b (hereinafter referred to as “first skirt portion”) 42a is at least partially in the intake port 21 as viewed in the first direction D1.
  • second skirt portion overlaps the exhaust port 22 at least partially when viewed in the first direction D1.
  • Piston rings 43a, 43b and 43c are attached to the outer periphery of the piston head 41.
  • the piston 40 includes three piston rings 43a, 43b, and 43c is illustrated, but the number of piston rings is not limited to three.
  • the upper and middle piston rings (top ring and second ring) 43a and 43b are compression rings for maintaining the airtightness of the combustion chamber 70
  • the piston ring (third ring) 43 c is an oil ring for scraping off excess oil adhering to the cylinder wall 12.
  • FIGS. 3 (a) and 3 (b) are schematic cross-sectional views of the internal combustion engine 100.
  • FIG. 3 (a) and 3 (b) the crankshaft 50 rotates counterclockwise.
  • FIG. 3A shows a state immediately before the top dead center
  • FIG. 3B shows a state immediately after the top dead center.
  • the piston 40 is pressed against the left or right side of the cylinder wall 12 by the connecting rod 60 and the pressure received by the piston 40.
  • FIG. 3A when the piston 40 is rising toward the top dead center, the piston 40 is pressed against the left side of the cylinder wall 12.
  • FIG. 3B when the piston 40 passes the top dead center, the direction in which the connecting rod 60 tilts changes (just before the top dead center, the connecting rod 60 has a small end 62 and a large end 63.
  • the connecting rod 60 is inclined so that the large end 63 is positioned on the left side of the small end 62 immediately after the top dead center. From the right to the right side of the cylinder wall 12. At this time, the right side where the piston 40 receives the thrust force (side pressure) from the cylinder wall 12 is called “thrust side”, and the left side is called “anti-thrust side”.
  • the thrust side and the anti-thrust side are set so that the first skirt portion 42a overlapping the intake port 21 is located on the thrust side and the second skirt portion 42b overlapping the exhaust port 22 is located on the anti-thrust side.
  • the setting of the thrust side and the anti-thrust side of the piston 40 is not limited to this example.
  • the thrust side and the anti-thrust side of the piston 40 are determined by the rotation direction of the connecting rod 60 set in each internal combustion engine.
  • the piston skirt 42 has a forged line (fiber flow). That is, the piston 40 is a piston (forged piston) formed by forging. 4A and 4B schematically show the forging line F of the forged piston 40. FIG. Note that each of the forging lines F shown in the drawing schematically and representatively represents innumerable forging lines. As shown in FIG. 4A, a forged line F is formed on the piston head 41, and a forged line F is formed on the piston skirt 42 as shown in FIG. 4B.
  • At least a part of the outer peripheral surface of the piston skirt 42 is coated with a resin (that is, has a resin layer).
  • a resin that is, has a resin layer.
  • the region coated with the resin is hatched.
  • a resin coating is applied to substantially the entire outer peripheral surface of the piston skirt 42.
  • FIG. 5 shows a cross-sectional structure of the piston skirt 42.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line 5A-5A 'in FIG.
  • the resin layer rl includes, for example, a polymer matrix and solid lubricating particles dispersed in the polymer matrix.
  • a material for the polymer matrix for example, thermosetting polyamideimide can be suitably used, but of course, it is not limited thereto.
  • the solid lubricant particles various known solid lubricant particles can be used. For example, graphite particles and molybdenum particles can be suitably used.
  • the resin layer rl can be formed, for example, by applying a liquid resin material to the piston skirt 42 by a spray method or various printing methods (screen printing method, pad printing method, etc.). By forming such a resin layer rl on at least a part of the outer peripheral surface of the piston skirt 42, friction loss between the piston 40 and the cylinder wall 12 can be reduced.
  • the piston (forged piston) 40 formed by forging is used.
  • the forged piston 40 has a relatively high yield strength because a forged line is formed in its metal structure. Therefore, it is possible to ensure a wide elastic range (stress range in which deformation occurs without plastic deformation) against side pressure (reaction force from the cylinder wall 12).
  • FIG. 6 shows the tensile strength, 0.2% yield strength and fatigue strength at 150 ° C. of the forged materials (# 1 and # 2) and cast material (# 3) of aluminum alloy.
  • FIG. 6 shows a relative value where the 0.2% proof stress of the cast material # 3 is 1.
  • the greater the 0.2% proof stress the wider the elastic range.
  • the 0.2% yield strength of the forged materials # 1 and # 2 is greater than the 0.2% yield strength of the cast material # 3.
  • the forged materials # 1 and # 2 of the aluminum alloy have a wider elastic range than the cast material # 3 of the aluminum alloy.
  • the tensile strength of the forged materials # 1 and # 2 is larger than the tensile strength of the cast material # 3, and the fatigue strength of the forged materials # 1 and # 2 is the fatigue strength of the cast material # 3. Greater than strength.
  • the aluminum alloy forging is superior in mechanical properties to the aluminum alloy casting. This is due to superiority in terms of structure such as the formation of forged lines in the metal structure and the absence of mixed air.
  • the range in which the content of the element added to the aluminum alloy as the material can be taken is wide.
  • the content of additive elements is limited, and the yield strength can be increased by adjusting the composition. difficult.
  • the forged piston 40 is more advantageous in terms of composition than the cast piston.
  • the forged piston 40 has a higher degree of freedom in shape than a cast piston
  • a configuration in which the piston skirt 42 is easily deformed can be employed.
  • a configuration in which the piston skirt 42 is divided into a pair of skirt portions 42a and 42b in the circumferential direction can be employed.
  • the piston skirt 42 is easily deformed so as to be in close contact with the cylinder wall 12 when pressed against the cylinder wall 12. Therefore, a large contact area between the piston skirt 42 and the cylinder wall 12 can be ensured, so that the heat radiation from the piston skirt 42 to the cylinder wall 12 can be increased.
  • the piston 40 is an aluminum piston that is designed to be as light as possible and has a small heat capacity, the cooling efficiency can be increased, so that it is difficult to reach a high temperature.
  • the piston skirt 42 can be formed thin (for example, 3 mm or less in thickness), and therefore, the piston skirt 42 can be easily deformed.
  • the cast piston adopts a configuration that increases the rigidity of the piston skirt (a configuration in which the piston skirt is not divided in the circumferential direction or a thick configuration) in order to compensate for the disadvantages in terms of structure and composition. Because it must be done, the piston skirt is difficult to deform. For this reason, when a cast piston is used, the piston skirt hits the cylinder wall and it is difficult to ensure a sufficiently large contact area.
  • the advantage of reducing the friction loss due to the resin coating and the suppression of the temperature increase of the piston 40 are made compatible while sufficiently obtaining the advantage of weight reduction by using the aluminum alloy. be able to.
  • FIG. 7 shows the result of analyzing the contact area between the first skirt portion (the skirt portion receiving the thrust force from the cylinder wall 12) 42a and the cylinder wall 12 by computer simulation during the operation of the internal combustion engine 100.
  • region which contacted the cylinder wall 12 during 1 cycle among the 1st skirt parts 42a is shown.
  • FIG. 7A shows the case where the rotational speed is 6000 rpm
  • FIG. 7B shows the case where the rotational speed is 8000 rpm.
  • the contact area between the first skirt portion 42a and the cylinder wall 12 is relatively large.
  • the contact area between 42 and the cylinder wall 12 can be increased. More specifically, it is preferable that the length L of the piston skirt 42 along the second direction D2 and the diameter D of the cylinder bore 11 satisfy the relationship L / D ⁇ 0.3.
  • the length of the piston skirt is set to be as short as possible in order to reduce the frictional resistance. Therefore, it is necessary to make a design that satisfies the relationship of L / D ⁇ 0.3. This is different from the ordinary idea of those skilled in the art.
  • the piston skirt 42 does not need to have a processing reference projection (processing reference part). Therefore, it is easier to make the piston skirt 42 thinner than the cast piston.
  • a processing reference projection processing reference part
  • composition of the aluminum alloy that is the material of the forged piston 40 is not particularly limited, and various known aluminum alloys can be used.
  • the aluminum alloy that is the material of the piston 40 preferably contains Cu.
  • Cu By adding Cu to the aluminum alloy, the effect of age hardening can be enhanced and the matrix is strengthened, so that the high temperature strength can be improved.
  • the Cu content of the aluminum alloy is preferably 3.0% by mass or more.
  • the content of Ni or Fe can be sufficiently reduced.
  • Ni and Fe are also added to the aluminum alloy in order to improve the high-temperature strength.
  • Ni is relatively expensive, the production cost increases when the Ni content increases.
  • the content of Fe increases, there is a possibility that needle crystals appear or the necessity for enhancing cooling equipment for suppressing the appearance of needle crystals increases.
  • the Cu content of the aluminum alloy is preferably 5.5% by mass or less.
  • Cu is a relatively heavy element, the piston can be prevented from becoming too heavy when the Cu content of the aluminum alloy is 5.5% by mass or less.
  • the aluminum alloy that is the material of the piston 40 preferably contains Fe. By adding Fe to the aluminum alloy, the high temperature strength can be improved.
  • the Fe content of the aluminum alloy is preferably 0.1% by mass or more.
  • the Fe content of the aluminum alloy is 0.1% by mass or more, the effect of improving the high temperature strength can be sufficiently obtained.
  • the Fe content of the aluminum alloy is preferably 1.0% by mass or less.
  • the Fe content of the aluminum alloy is 1.0% by mass or less, it is possible to suppress the appearance of needle-like crystals or to simplify the cooling equipment for suppressing the appearance of needle-like crystals. become.
  • the end portions of the pair of piston bosses 44 When viewing at least one of the pair of skirt portions 42a and 42b and the cylinder axis 11a, the end portions of the pair of piston bosses 44 have their skirt portions (42a and 42a and 42a and 42b) as shown in FIG. It is preferred that it is located radially outward from 42b).
  • the length along the circumferential direction of the skirt portion (42a and / or 42b) is small (that is, the skirt portion is thin), so that the skirt portion (42a and / or 42b) is attached to the cylinder wall 12. It becomes easy to adhere to.
  • resin coating is applied to substantially the entire outer peripheral surface of the piston skirt 42 (that is, a resin layer rl is formed on substantially the entire outer peripheral surface of the piston skirt 42.
  • a resin layer rl is not necessarily formed on substantially the entire outer peripheral surface of the piston skirt 42, and may be formed only on a part of the outer peripheral surface.
  • FIG. 8A and 8B show another example of the arrangement of the resin layer rl on the outer peripheral surface of the piston skirt 42.
  • FIG. 8A and 8B show another example of the arrangement of the resin layer rl on the outer peripheral surface of the piston skirt 42.
  • a resin layer rl is formed on a part of the outer peripheral surface of the piston skirt 42. That is, the outer peripheral surface of the piston skirt 42 includes a region where the resin layer rl is not formed. More specifically, in the example shown in FIG. 8A, the resin layer rl is formed in a plurality of strips (line shapes) extending in the circumferential direction, and in the example shown in FIG. 8B, the resin layer rl is formed in a plurality of points. Even if the arrangement shown in FIGS. 8A and 8B is adopted, the same effect can be obtained.
  • the thickness t (see FIG. 5) of the resin layer rl is not particularly limited, but from the viewpoint of sufficiently reducing the friction loss of the piston skirt 42, the thickness t of the resin layer rl is preferably 15 ⁇ m or more. However, if the thickness t of the resin layer rl exceeds 30 ⁇ m, it may be difficult to adopt a simple forming method. From the viewpoint of easily forming the resin layer rl, the thickness t of the resin layer rl is 30 ⁇ m or less. It is preferable that
  • the forging line F of the piston 40 is not limited to the example shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b).
  • the forging line F of the piston head 41 is parallel to the radial direction when viewed from above the piston 40 (that is, the combustion chamber 70 side). More specifically, the forging line F extends radially from the central axis of the piston 40 and is linear.
  • the forging line F of the piston skirt 42 has a first direction D1 and a second direction D2 (hereinafter, these may be collectively referred to as “sliding direction”). Are parallel to each other and are linear.
  • FIGS. 9A and 9B show another example of the forging line F of the piston 40.
  • the forging line F of the piston head 41 is not parallel to the radial direction but is inclined when viewed from above the piston 40 (that is, the combustion chamber 70 side). More specifically, the forging line F draws an arc instead of a straight line, and has a spiral shape around the central axis of the piston 40.
  • the forging line F of the piston skirt 42 is not parallel to the first direction D1 and the second direction D2 (sliding direction) but is inclined.
  • the forging line F of the piston head 41 is inclined with respect to the radial direction, and the forging line F of the piston skirt 42 is inclined with respect to the sliding direction.
  • excellent strength and fatigue resistance can be obtained as described in JP-A-2008-36710.
  • FIGS. 9A and 9B The degree to which the forging line F of the piston head 41 is inclined with respect to the radial direction and the degree to which the forging line F of the piston skirt 42 is inclined with respect to the sliding direction are shown in FIGS. 9A and 9B. It is not limited to the example shown in.
  • the forging line F may be more significantly inclined with respect to the radial direction and the sliding direction.
  • the angle of inclination of the streamline F with respect to the radial direction and the sliding direction is large.
  • the inclination angle of the forging line F with respect to the radial direction and the sliding direction is preferably 10 ° or more and less than 90 °.
  • FIG. 10B Still another example of the forging line F is shown in FIG.
  • the forging line F of the piston skirt 42 extends obliquely from the upper side to the lower side of the piston 40, and then extends obliquely from the lower side to the upper side so as to be folded back. Yes. Even if it is such forged streamline F, since it inclines with respect to the sliding direction, the same effect can be acquired.
  • the forged piston 40 in which the forged flow line F is inclined with respect to the radial direction and the sliding direction can be manufactured by a method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-36710.
  • the forging line F can be inclined with respect to the radial direction and the sliding direction by executing a step of twisting an aluminum alloy workpiece before the forging step.
  • FIG. 11 shows a straddle-type vehicle 200 including an internal combustion engine 100 according to an embodiment of the present invention.
  • a straddle-type vehicle 200 shown in FIG. 11 is an underbone type motorcycle.
  • FIG. 11 is a side view schematically showing the motorcycle 200.
  • the body frame 220 of the motorcycle 200 has a head pipe 221 at its front end.
  • a steering shaft is inserted through the head pipe 221.
  • the steering shaft is rotatably supported.
  • the lower end of the steering shaft is connected to the front fork 202.
  • the front wheel 203 is supported at the lower end of the front fork 202.
  • the upper end of the steering shaft is connected to the steering 204.
  • the vehicle body frame 220 has a front frame portion 222 that extends obliquely rearward and downward from the head pipe 221 and constitutes the front portion of the vehicle body frame 220.
  • the front frame portion 222 is disposed at the center in the vehicle width direction.
  • the seat 205 is arranged behind the steering 204.
  • the sheet 205 is a tandem sheet.
  • the rear part of the seat 205 on which the passenger (passenger) sits is higher than the front part of the seat 205 on which the rider (driver) sits.
  • the motorcycle 200 shown in FIG. 11 is an underbone type, and a predetermined space S is formed above the front frame portion 222 and between the steering 204 and the seat 205.
  • An internal combustion engine (engine) 100 is disposed below the front frame portion 222.
  • the vehicle body frame 220 includes a rear bracket 223 extending downward from the rear end of the front frame portion 222.
  • the rear bracket 223 is disposed behind the engine 100.
  • Engine 100 is supported by front frame portion 222 and rear bracket 223.
  • a rear wheel 206 is disposed behind the engine 100 and the rear bracket 223.
  • the axle of the rear wheel 206 is supported by a swing arm (not shown) extending rearward from the rear bracket 223.
  • the vehicle body frame 220 further includes a pair of (left and right) rear frame portions 224.
  • the front end of the rear frame part 224 is connected to the rear part of the front frame part 222.
  • the connection position of the rear frame portion 224 is located above the crankcase 30 of the engine 100.
  • the rear frame portion 224 extends obliquely rearward and upward from the front end thereof, and constitutes the rear portion of the vehicle body frame 220.
  • the vehicle body frame 220 includes a stay 225 that extends from the rear end of the front frame portion 222 toward a middle portion of the rear frame portion 224 and supports the rear frame portion 224.
  • the vehicle body cover of the motorcycle 200 includes a pair of side cover portions 261.
  • the vehicle body cover includes a front cover portion 262, a center cover portion 264, a seat lower cover portion 265, and an engine lower cover portion 266.
  • the pair of side cover portions 261 are arranged along the rear frame portion 224 and cover the outer side of the rear frame portion 224 in the vehicle width direction.
  • the upper part of the front cover part 262 covers the front side of the head pipe 221.
  • the left and right side portions of the front cover portion 262 cover the right and left sides of the front portion of the vehicle body.
  • the uppermost part of the center cover part 264 covers the rear side of the head pipe 221, and the center cover part 264 extends downward and rearward from the uppermost part along the front frame part 222, and extends above the front frame part 222. Covering.
  • the lower sheet cover portion 265 is disposed below the sheet 205 and covers a storage box (not shown) disposed below the sheet 205.
  • the engine lower cover part 266 covers the front part of the engine 200.
  • the motorcycle 200 having the above-described configuration includes the engine (internal combustion engine) 100 according to the embodiment of the present invention, noise generated immediately after the internal combustion engine 100 is started can be quickly suppressed, and the piston and cylinder Wall wear and adhesion can be prevented.
  • the engine 100 may be provided in a straddle-type vehicle other than the motorcycle as illustrated.
  • the saddle riding type vehicle in the specification of the present application means an arbitrary vehicle on which an occupant rides and is not limited to a two-wheeled vehicle.
  • the straddle-type vehicle may be a tricycle or the like that changes the traveling direction by tilting the vehicle body, or may be another straddle-type vehicle such as an ATV (All Terrain Vehicle).
  • the internal combustion engine according to the embodiment of the present invention is suitably used for straddle-type vehicles.

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Abstract

　内燃機関（１００）が備えるピストン（４０）は、アルミニウム合金から形成されており、ピストンヘッド（４１）と、ピストンスカート（４２）とを有する。ピストンスカートの外周面の少なくとも一部は、樹脂でコーティングされている。ピストンスカートは、鍛流線を有する。ピストンスカートは、径方向においてシリンダ軸線（１１ａ）を挟むように位置する一対のスカート部（４２ａ、４２ｂ）に分割されている。

Description

鞍乗型車両用の内燃機関および鞍乗型車両
　本発明は、鞍乗型車両用の内燃機関に関する。また、本発明は、鞍乗型車両にも関する。
　近年、内燃機関のピストンおよびシリンダとして、アルミニウム合金製のピストンおよびシリンダ（以下ではそれぞれ「アルミニウムピストン」および「アルミニウムシリンダ」と呼ぶこともある）が採用されるようになってきている。アルミニウム合金は比重が小さいので、アルミニウムピストンおよびアルミニウムシリンダを用いることにより、内燃機関を軽量化することができる。
　また、アルミニウム合金は熱伝導性に優れるので、アルミニウムピストンおよびアルミニウムシリンダを用いるとともに、シリンダボア内に設けられる鋳鉄製シリンダスリーブを省略することにより、ピストンからシリンダへの排熱性を高めることができる。ただし、アルミニウムピストンのピストンスカートと、アルミニウムシリンダのシリンダ壁とが直接擦れ合うと、溶着しやすい。そのため、ピストンスカートの外周面には、コーティングが施されている。
　従来、ピストンスカートへのコーティングとしては、錫めっきや鉄めっきなどの金属めっきが行われていた。最近では、アルミニウムピストンとアルミニウムシリンダとの間での摩擦損失を低減させるために、ピストンスカートの外周面を樹脂でコーティングする技術（樹脂コーティング）も提案されている（例えば特許文献１）。
特開平１１－３２４７９３号公報
　しかしながら、樹脂コーティングを行うと、金属めっきを行う場合に比べ、ピストンスカートからシリンダ壁に熱が伝達されにくくなる。そのため、アルミニウムピストンからアルミニウムシリンダへの排熱が阻害され、アルミニウムピストンの温度が上昇しやすくなってしまう。特に、自動二輪車用の内燃機関は、高回転域で使用されるにもかかわらず、四輪自動車用の内燃機関に比べて冷却能力が低いので、ピストンが高温になり易い。アルミニウム合金は高温で強度が低下する傾向があるので、アルミニウムピストンの温度上昇を懸念すると、ピストンスカートに対して樹脂コーティングを採用し難い。
　なお、ピストンは、なるべく軽量になるように設計されるので、熱容量が比較的小さい。そこで、ピストンの温度上昇を抑制するために、ピストンスカートの全体または一部の肉厚を大きくして熱容量を増加させるというアプローチも考えられる。しかしながら、そのような構成では、ピストンの材料にアルミニウム合金を用いることによる軽量化のメリットが減殺されてしまう。
　このように、アルミニウムピストンおよびアルミニウムシリンダを備えた内燃機関では、樹脂コーティングによる摩擦損失の低減と、ピストンの温度上昇の抑制とを同時に図ることが困難である。
　本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、アルミニウムピストンおよびアルミニウムシリンダを備えた内燃機関において、ピストンスカートとシリンダ壁との間での摩擦損失を低減させるとともに、アルミニウムピストンの温度上昇を抑制することにある。
　本発明の実施形態による鞍乗型車両用の内燃機関は、アルミニウム合金から形成されたシリンダであって、シリンダボアを画定するシリンダ壁を有するシリンダと、アルミニウム合金から形成されたピストンであって、前記シリンダボア内に収容されるとともにシリンダ軸線に平行な第１方向および前記第１方向とは反対の第２方向に往復運動可能なピストンと、前記シリンダボアの前記第１方向の端部に設けられ、前記シリンダ壁および前記ピストンとともに燃焼室を画定するシリンダヘッドと、を有し、前記ピストンは、前記燃焼室の前記第２方向の端部を画定するピストンヘッドと、前記ピストンヘッドの外周部から前記第２方向に延びるピストンスカートと、を有し、前記ピストンスカートの外周面の少なくとも一部は、樹脂でコーティングされており、前記ピストンスカートは、鍛流線を有し、前記ピストンスカートは、径方向においてシリンダ軸線を挟むように位置する一対のスカート部に分割されている。
　ある実施形態において、前記ピストンスカートの前記第２方向に沿った長さＬと、前記シリンダボアの直径Ｄとが、Ｌ／Ｄ≧０．３の関係を満足する。
　ある実施形態において、前記ピストンスカートは、加工基準用の突起部を有していない。
　ある実施形態において、前記ピストンは、３．０質量％以上５．５質量％以下のＣｕを含むアルミニウム合金から形成されている。
　ある実施形態において、前記ピストンは、０．１質量％以上１．０質量％以下のＦｅを含むアルミニウム合金から形成されている。
　ある実施形態において、前記ピストンは、一対のピストンボスを有し、前記一対のスカート部のうちの一方のスカート部と前記シリンダ軸線とを重ねて見たとき、前記一対のピストンボスの端部は、前記一方のスカート部よりも径方向外側に位置している。
　本発明の実施形態による鞍乗型車両は、上述した構成を有する鞍乗型車両用の内燃機関を備える。
　以下、本発明の作用・効果を説明する。
　本発明の実施形態による内燃機関では、ピストンスカートの外周面の少なくとも一部が樹脂でコーティングされているので、アルミニウムピストンとアルミニウムシリンダとの間での摩擦損失を低減させることができる。また、アルミニウム合金から形成されたピストンのピストンスカートが、鍛流線を有する。つまり、鍛造により成形されたピストン（鍛造ピストン）が用いられている。鍛造ピストンは、その金属組織に鍛流線が形成されているので、比較的高い耐力を有する。そのため、側圧（シリンダ壁からの反力）に対する弾性域（塑性変形せずに変形する応力範囲）を広く確保することができるので、ピストンスカートが径方向においてシリンダ軸線を挟むように位置する一対のスカート部に分割された（つまりピストンスカートが周方向に分割された）構成を採用することができる。このような構成を採用すると、ピストンスカートがシリンダ壁に押し付けられたときに、シリンダ壁に密着するように変形し易い。そのため、ピストンスカートとシリンダ壁との接触面積を大きく確保することができるので、ピストンスカートからシリンダ壁への放熱量を多くすることができる。従って、なるべく軽量となるように設計されて熱容量が小さいアルミニウムピストンであっても、冷却効率を高めることができるので高温になり難い。一方で、ピストンスカートの外周面の少なくとも一部が樹脂でコーティングされているので、ピストンスカートとシリンダ壁との接触面積が大きくなっても、摩擦損失の増加が抑制される。このように、本発明の実施形態によれば、アルミニウム合金を用いることによる軽量化の利点を十分に得つつ、樹脂コーティングによる摩擦損失の低減効果と、ピストンの温度上昇の抑制とを両立させることができる。
　ピストンスカートの第２方向（シリンダ軸線に平行で、シリンダヘッド側からクランクケース側に向かう方向）に沿った長さＬの、シリンダボアの直径Ｄに対する比が大きいほど、ピストンスカートが変形し易く、ピストンスカートとシリンダ壁との接触面積を大きくすることができる。より具体的には、ピストンスカートの第２方向に沿った長さＬと、シリンダボアの直径Ｄとが、Ｌ／Ｄ≧０．３の関係を満足することが好ましい。なお、一般的には、摩擦抵抗の低減のために、ピストンスカートの長さはなるべく短く設定されるので、Ｌ／Ｄ≧０．３の関係が満足されるような設計をわざわざ行うことは、当業者の通常の発想とは異なるものである。
　本発明の実施形態による内燃機関では、ピストンとして鍛造ピストンが用いられるので、ピストンスカートは、加工基準用の突起部（加工基準部）を有している必要がない。ピストンスカートの、加工基準部が形成された部分は、他の部分よりも肉厚になるので、ピストンスカートが加工基準部を有していると、ピストンスカートが変形し難くなる。つまり、ピストンスカートが加工基準部を有していないことにより、加工基準部を有するピストンスカートに比べて、ピストンスカートが変形し易くなる。
　ピストンの材料であるアルミニウム合金は、Ｃｕを含んでいることが好ましい。アルミニウム合金にＣｕが添加されることにより、時効硬化の効果を高めることができるとともに、マトリックスが強化されるので、高温強度の向上を図ることができる。アルミニウム合金のＣｕ含有量は、３．０質量％以上であることが好ましい。アルミニウム合金のＣｕ含有量が３．０質量％以上であることにより、ＮｉやＦｅの含有量を十分に少なくすることができる。ＮｉおよびＦｅも、高温強度の向上のためにアルミニウム合金に添加されるが、Ｎｉは比較的高価なので、Ｎｉの含有量が多くなると、製造コストが増加してしまう。また、Ｆｅの含有量が多くなると、針状晶が出現したり、針状晶の出現を抑制するための冷却設備を増強する必要性が高まったりするおそれがある。また、アルミニウム合金のＣｕ含有量は、５．５質量％以下であることが好ましい。Ｃｕは、比較的重い元素であるが、アルミニウム合金のＣｕ含有量が５．５質量％以下であることにより、ピストンが重くなり過ぎることを抑制できる。
　ピストンの材料であるアルミニウム合金は、Ｆｅを含んでいることが好ましい。アルミニウム合金にＦｅが添加されることにより、高温強度の向上を図ることができる。アルミニウム合金のＦｅ含有量は、０．１質量％以上であることが好ましい。アルミニウム合金のＦｅ含有量が０．１質量％以上であることにより、高温強度の向上効果を十分得ることができる。また、アルミニウム合金のＦｅ含有量は、１．０質量％以下であることが好ましい。アルミニウム合金のＦｅ含有量が１．０質量％以下であることにより、針状晶の出現を抑制したり、針状晶の出現を抑制するための冷却設備を比較的簡素にしたりすることが可能になる。
　一対のスカート部のうちの一方のスカート部とシリンダ軸線とを重ねて見たとき、一対のピストンボスの端部は、そのスカート部よりも径方向外側に位置していることが好ましい。このような構成を採用すると、スカート部の周方向に沿った長さが小さい（つまりスカート部が細い）ので、スカート部がシリンダ壁に対して密着し易くなる。
　本発明の実施形態による内燃機関は、鞍乗型車両に好適に用いられる。
　本発明の実施形態によると、アルミニウムピストンおよびアルミニウムシリンダを備えた内燃機関において、ピストンスカートとシリンダ壁との間での摩擦損失を低減させるとともに、アルミニウムピストンの温度上昇を抑制することができる。
本発明の実施形態による内燃機関１００を模式的に示す断面図である。 （ａ）は、内燃機関１００が備えるピストン４０を模式的に示す上面図であり、（ｂ）および（ｃ）は、ピストン４０を模式的に示す側面図であり、（ｄ）は、ピストン４０を模式的に示す下面図である。 （ａ）および（ｂ）は、内燃機関１００の概略断面図であり、（ａ）は、上死点直前の状態を示しており、（ｂ）は、上死点直後の状態を示している。 （ａ）は、ピストン４０のピストンヘッド４１が有する鍛流線Ｆを模式的に示す図であり、（ｂ）は、ピストン４０のピストンスカート４２が有する鍛流線Ｆを模式的に示す図である。 ピストン４０が有するピストンスカート４２の断面構造を示す図であり、図２（ｃ）中の５Ａ－５Ａ’線に沿った断面図である。 アルミニウム合金の鍛造材（＃１および＃２）および鋳造材（＃３）の、１５０℃における引張り強度、０．２％耐力および疲労強度を示すグラフである。 （ａ）および（ｂ）は、内燃機関１００の運転時における、第１スカート部（スラスト側のスカート部）４２ａとシリンダ壁１２との接触面積をコンピュータシミュレーションにより解析した結果を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、ピストンスカート４２の外周面における樹脂層ｒｌの配置の例を示す平面図である。 （ａ）および（ｂ）は、ピストン４０が有する鍛流線Ｆの他の例を模式的に示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、ピストン４０が有する鍛流線Ｆの他の例を模式的に示す図である。 内燃機関（エンジン）１００を備える鞍乗型車両（自動二輪車）２００を模式的に示す側面図である。
　以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
　図１に、本発明の実施形態による内燃機関（エンジン）１００を示す。図１は、内燃機関１００を模式的に示す断面図である。
　内燃機関１００は、図１に示すように、シリンダ（シリンダブロック）１０と、シリンダヘッド２０と、クランクケース３０とを備える。また、内燃機関１００は、ピストン４０と、クランクシャフト５０と、コンロッド（コネクティングロッド）６０とをさらに備える。
　シリンダ１０は、シリンダボア１１を画定するシリンダ壁１２を有する。本願明細書では、シリンダ軸線１１ａ（シリンダボア１１の中心線）に平行な２つの方向Ｄ１およびＤ２を、それぞれ「第１方向」および「第２方向」と呼ぶ。第１方向Ｄ１は、クランクケース３０側からシリンダヘッド２０側に向かう方向（図中の下側から上側に向かう方向）であり、第２方向Ｄ２は、シリンダヘッド２０側からクランクケース３０側に向かう方向（図中の上側から下側に向かう方向）である。つまり、第２方向Ｄ２は、第１方向Ｄ１とは反対の方向である。シリンダ１０は、アルミニウム合金から形成されている。
　シリンダヘッド２０は、シリンダボア１１の第１方向Ｄ１の端部に設けられている。シリンダヘッド２０は、シリンダ壁１２およびピストン４０とともに燃焼室７０を画定する。シリンダヘッド２０は、燃焼室７０に燃料を導入するための吸気ポート２１と、燃焼室７０から排気ガスを排出するための排気ポート２２とを有している。吸気ポート２１内には、吸気弁２３が設けられており、排気ポート２２内には、排気弁２４が設けられている。
　クランクケース３０は、シリンダ１０に対してシリンダヘッド２０とは反対側に位置するように設けられている。クランクケース３０は、シリンダ１０と別体であってもよいし、シリンダ１０と一体に形成されていてもよい。
　ピストン４０は、シリンダボア１１内に収容されている。ピストン４０は、シリンダボア１１内を第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２に沿って往復運動し得るように設けられている。ピストン４０は、アルミニウム合金から形成されている。
　クランクシャフト５０は、クランクケース３０内に収容されている。クランクシャフト５０は、クランクピン５１およびクランクアーム５２を有している。
　コンロッド６０は、棒状のロッド本体部６１と、ロッド本体部６１の一端に設けられた小端部６２と、ロッド本体部６１の他端に設けられた大端部６３とを有する。コンロッド６０は、ピストン４０とクランクシャフト５０とを連結する。具体的には、小端部６２の貫通孔（ピストンピン孔）にピストン４０のピストンピン４８が挿入されているとともに、大端部６３の貫通孔（クランクピン孔）にクランクシャフト５０のクランクピン５１が挿入されており、そのことによってピストン４０とクランクシャフト５０とが連結されている。大端部６３の内周面とクランクピン５１との間には、軸受け６６が設けられている。
　続いて、図２（ａ）～（ｄ）を参照しながら、内燃機関１００が備えるピストン４０の構造をより具体的に説明する。図２（ａ）は、ピストン４０を模式的に示す上面図である。図２（ｂ）および（ｃ）は、ピストン４０を模式的に示す側面図である。図２（ｂ）が、ピストン４０をピストンピン４８（図１参照）の軸方向（以下では「ピストンピン軸方向」と呼ぶ）から見たときの図であるのに対し、図２（ｃ）は、ピストン４０をピストンピン軸方向に直交する方向から見たときの図である。図２（ｄ）は、ピストン４０を模式的に示す下面図である。
　ピストン４０は、図２（ａ）～（ｄ）に示すように、ピストンヘッド４１と、ピストンスカート４２と、ピストンリング４３ａ、４３ｂおよび４３ｃとを有する。また、ピストン４０は、ピストンピン４８（図１参照）が挿通されるピストンピン孔４４ａが形成された一対のピストンピンボス４４と、ピストンピンボス４４およびピストンスカート４２を互いに連結するリブ４５とを有する。
　ピストンヘッド４１は、燃焼室７０の第２方向Ｄ２の端部を画定する。ピストンヘッド４１の外周部には、ピストンリング４３ａ、４３ｂおよび４３ｃを保持するリング溝が形成されている。
　ピストンスカート４２は、シリンダ壁１２に沿ってピストンヘッド４１の外周部から第２方向Ｄ２に延びる。内燃機関１００の運転時、ピストンスカート４２は、シリンダ壁１２に対して摺動する。
　ピストンスカート４２は、径方向においてシリンダ軸線１１ａを挟むように位置する一対のスカート部４２ａおよび４２ｂに分割されている。つまり、ピストンスカート４２は、周方向に分割されている。図２（ｄ）に示すように、一対のスカート部４２ａおよび４２ｂのうちの一方（以下では「第１スカート部」と呼ぶ）４２ａは、第１方向Ｄ１に見て少なくとも一部が吸気ポート２１に重なる。また、他方（以下では「第２スカート部」と呼ぶ）４２ｂは、第１方向Ｄ１に見て少なくとも一部が排気ポート２２に重なる。
　ピストンリング４３ａ、４３ｂおよび４３ｃは、ピストンヘッド４１の外周部に装着されている。ここでは、ピストン４０が３つのピストンリング４３ａ、４３ｂおよび４３ｃを有する構成を例示しているが、ピストンリングの個数は３に限定されるものではない。３つのピストンリング４３ａ、４３ｂおよび４３ｃのうち、例えば、上側および中央のピストンリング（トップリングおよびセカンドリング）４３ａおよび４３ｂは、燃焼室７０の気密性を保つためのコンプレッションリングであり、下側のピストンリング（サードリング）４３ｃは、シリンダ壁１２に付着している余分なオイルをかき落とすためのオイルリングである。
　ここで、図３（ａ）および（ｂ）を参照しながら、内燃機関１００における「スラスト側」および「アンチスラスト側」を説明する。図３（ａ）および（ｂ）は、内燃機関１００の概略断面図である。図３（ａ）および（ｂ）において、クランクシャフト５０は反時計回りに回転する。図３（ａ）は、上死点直前の状態を示しており、図３（ｂ）は、上死点直後の状態を示している。
　ピストン４０は、コンロッド６０とピストン４０が受ける圧力とによって、シリンダ壁１２の左側または右側に押し付けられる。図３（ａ）に示すように、ピストン４０が上死点に向けて上昇しているときには、ピストン４０はシリンダ壁１２の左側に押し付けられている。これに対し、図３（ｂ）に示すように、ピストン４０が上死点を過ぎると、コンロッド６０の傾く方向が変化する（上死点直前ではコンロッド６０は小端部６２が大端部６３よりも左側に位置するように傾いているのに対し、上死点直後ではコンロッド６０は大端部６３が小端部６２よりも左側に位置するように傾いている）ので、ピストン４０は左側から右側に移動し、シリンダ壁１２の右側に押し付けられる。このときにピストン４０がシリンダ壁１２からスラスト力（側圧）を受ける右側が「スラスト側」と呼ばれ、左側が「アンチスラスト側」と呼ばれる。
　ここでは、吸気ポート２１に重なる第１スカート部４２ａがスラスト側に位置し、排気ポート２２に重なる第２スカート部４２ｂがアンチスラスト側に位置するように、スラスト側およびアンチスラスト側が設定されている。勿論、ピストン４０のスラスト側およびアンチスラスト側の設定は、この例に限定されるものではない。ピストン４０のスラスト側およびアンチスラスト側は、各内燃機関に設定されたコンロッド６０の回転方向によって定まる。
　本実施形態では、ピストンスカート４２は、鍛流線（ファイバーフロー）を有する。つまり、ピストン４０は、鍛造により成形されたピストン（鍛造ピストン）である。図４（ａ）および（ｂ）に、鍛造ピストン４０の鍛流線Ｆを模式的に示す。なお、図示している鍛流線Ｆの一本一本は、実際には無数に存在する鍛流線を模式的、代表的に示すものである。図４（ａ）に示すように、ピストンヘッド４１に鍛流線Ｆが形成されており、図４（ｂ）に示すように、ピストンスカート４２に鍛流線Ｆが形成されている。
　また、本実施形態では、ピストンスカート４２の外周面の少なくとも一部は、樹脂でコーティングされている（つまり樹脂層を有する）。図２（ｂ）および（ｃ）では、樹脂でコーティングされている領域にハッチングを付している。図２（ｂ）および（ｃ）に示す例では、ピストンスカート４２の外周面の略全体に樹脂コーティングが施されている。
　図５に、ピストンスカート４２の断面構造を示す。図５は、図２（ｃ）中の５Ａ－５Ａ’線に沿った断面図である。図５に示すように、アルミニウム合金から形成された基材ｂｌ上に、樹脂層ｒｌが形成されている。樹脂層ｒｌは、例えば、ポリマーマトリックスと、ポリマーマトリックス中に分散された固体潤滑粒子とを含む。ポリマーマトリックスの材料としては、例えば、熱硬化性ポリアミドイミドを好適に用いることができるが、勿論、これに限定されるものではない。固体潤滑粒子としては、公知の種々の固体潤滑粒子を用いることができ、例えば、グラファイト粒子およびモリブデン粒子を好適に用いることができる。樹脂層ｒｌは、例えば、液状体の樹脂材料をスプレー法や各種の印刷法（スクリーン印刷法やパッド印刷法など）でピストンスカート４２に塗布することにより形成され得る。このような樹脂層ｒｌがピストンスカート４２の外周面の少なくとも一部に形成されていることにより、ピストン４０とシリンダ壁１２との間での摩擦損失を低減させることができる。
　上述したように、本発明の実施形態による内燃機関１００では、鍛造により成形されたピストン（鍛造ピストン）４０が用いられている。鍛造ピストン４０は、その金属組織に鍛流線が形成されているので、比較的高い耐力を有する。そのため、側圧（シリンダ壁１２からの反力）に対する弾性域（塑性変形せずに変形する応力範囲）を広く確保することができる。
　図６に、アルミニウム合金の鍛造材（＃１および＃２）および鋳造材（＃３）の、１５０℃における引張り強度、０．２％耐力および疲労強度を示す。図６では、鋳造材＃３の０．２％耐力を１とした相対値を示している。
　０．２％耐力が大きいほど、弾性域が広いといえる。図６に示すように、鍛造材＃１および＃２の０．２％耐力は、鋳造材＃３の０．２％耐力よりも大きい。このことからもわかるように、アルミニウム合金の鍛造材＃１および＃２は、アルミニウム合金の鋳造材＃３よりも弾性域が広い。また、図６に示すように、鍛造材＃１および＃２の引張り強度は、鋳造材＃３の引張り強度よりも大きく、鍛造材＃１および＃２の疲労強度は、鋳造材＃３の疲労強度よりも大きい。このように、アルミニウム合金の鍛造材は、アルミニウム合金の鋳造材よりも機械的特性に優れる。これは、金属組織に鍛流線が形成されることや、混入空気が存在しないこと等の、組織面での優位性による。
　また、鍛造ピストン４０では、材料であるアルミニウム合金に添加される元素の含有量が取り得る範囲が広い。これに対し、鋳造により成形されるピストン（鋳造ピストン）の場合、アルミニウム合金をいったん溶湯状態にする必要があるので、添加元素の含有量に制限があり、組成の調整によって耐力を高くすることも難しい。このように、鍛造ピストン４０は、鋳造ピストンに比べて組成面でも有利である。
　また、鍛造ピストン４０では、鋳造ピストンに比べて形状の自由度が高いので、ピストンスカート４２が変形しやすい構成を採用することができる。具体的には、本実施形態のように、ピストンスカート４２が周方向に一対のスカート部４２ａおよび４２ｂに分割された構成を採用することができる。このような構成を採用すると、ピストンスカート４２がシリンダ壁１２に押し付けられたときに、シリンダ壁１２に密着するように変形し易い。そのため、ピストンスカート４２とシリンダ壁１２との接触面積を大きく確保することができるので、ピストンスカート４２からシリンダ壁１２への放熱量を多くすることができる。従って、ピストン４０が、なるべく軽量となるように設計されて熱容量が小さいアルミニウムピストンであっても、冷却効率を高めることができるので高温になり難い。また、形状の自由度が高い鍛造ピストン４０では、ピストンスカート４２を肉薄（例えば厚さ３ｍｍ以下）に形成することもできるので、そのことによってもピストンスカート４２を変形しやすくし得る。これに対し、鋳造ピストンでは、組織面、組成面でのデメリットを補うために、ピストンスカートの剛性が高くなる構成（ピストンスカートが周方向に分割されていない構成や、肉厚の構成）を採用せざるを得ないので、ピストンスカートが変形しにくい。そのため、鋳造ピストンを用いると、ピストンスカートがシリンダ壁に片当たりし、十分に大きな接触面積を確保することが難しい。
　さらに、本発明の実施形態による内燃機関１００では、ピストンスカート４２の外周面の少なくとも一部が樹脂でコーティングされているので、ピストンスカート４２とシリンダ壁１２との接触面積が大きくなっても、摩擦損失の増加が抑制される。
　このように、本発明の実施形態によれば、アルミニウム合金を用いることによる軽量化の利点を十分に得つつ、樹脂コーティングによる摩擦損失の低減効果と、ピストン４０の温度上昇の抑制とを両立させることができる。
　図７に、内燃機関１００の運転時における、第１スカート部（シリンダ壁１２からスラスト力を受ける方のスカート部）４２ａとシリンダ壁１２との接触面積をコンピュータシミュレーションにより解析した結果を示す。図７では、第１スカート部４２ａのうち、１サイクルの間においてシリンダ壁１２に接触した領域を示している。また、図７（ａ）は、回転数が６０００ｒｐｍの場合を示し、図７（ｂ）は、回転数が８０００ｒｐｍの場合を示している。
　図７（ａ）および（ｂ）からわかるように、第１スカート部４２ａとシリンダ壁１２との接触面積が比較的大きくなっている。
　ピストンスカート４２の第２方向Ｄ２に沿った長さＬ（図２（ｃ）参照）の、シリンダボア１１の直径Ｄ（図１参照）に対する比が大きいほど、ピストンスカート４２が変形し易く、ピストンスカート４２とシリンダ壁１２との接触面積を大きくすることができる。より具体的には、ピストンスカート４２の第２方向Ｄ２に沿った長さＬと、シリンダボア１１の直径Ｄとが、Ｌ／Ｄ≧０．３の関係を満足することが好ましい。なお、一般的には、摩擦抵抗の低減のために、ピストンスカートの長さはなるべく短く設定されるので、Ｌ／Ｄ≧０．３の関係が満足されるような設計をわざわざ行うことは、当業者の通常の発想とは異なるものである。
　また、鍛造ピストン４０では、ピストンスカート４２は、加工基準用の突起部（加工基準部）を有している必要がない。そのため、鋳造ピストンに比べてピストンスカート４２をその全体にわたって肉薄にすることが容易である。これに対し、鋳造ピストンでは、ピストンスカートに加工基準部を形成する必要があり、ピストンスカートの加工基準部が形成された部分は、他の部分よりも肉厚になるので、ピストンスカートが変形し難くなる。
　鍛造ピストン４０の材料であるアルミニウム合金の組成に特に制限はなく、公知の種々のアルミニウム合金を用いることができる。
　ピストン４０の材料であるアルミニウム合金は、Ｃｕを含んでいることが好ましい。アルミニウム合金にＣｕが添加されることにより、時効硬化の効果を高めることができるとともに、マトリックスが強化されるので、高温強度の向上を図ることができる。
　アルミニウム合金のＣｕ含有量は、３．０質量％以上であることが好ましい。アルミニウム合金のＣｕ含有量が３．０質量％以上であることにより、ＮｉやＦｅの含有量を十分に少なくすることができる。ＮｉおよびＦｅも、高温強度の向上のためにアルミニウム合金に添加されるが、Ｎｉは比較的高価なので、Ｎｉの含有量が多くなると、製造コストが増加してしまう。また、Ｆｅの含有量が多くなると、針状晶が出現したり、針状晶の出現を抑制するための冷却設備を増強する必要性が高まったりするおそれがある。
　また、アルミニウム合金のＣｕ含有量は、５．５質量％以下であることが好ましい。Ｃｕは、比較的重い元素であるが、アルミニウム合金のＣｕ含有量が５．５質量％以下であることにより、ピストンが重くなり過ぎることを抑制できる。
　また、ピストン４０の材料であるアルミニウム合金は、Ｆｅを含んでいることが好ましい。アルミニウム合金にＦｅが添加されることにより、高温強度の向上を図ることができる。
　アルミニウム合金のＦｅ含有量は、０．１質量％以上であることが好ましい。アルミニウム合金のＦｅ含有量が０．１質量％以上であることにより、高温強度の向上効果を十分得ることができる。
　また、アルミニウム合金のＦｅ含有量は、１．０質量％以下であることが好ましい。アルミニウム合金のＦｅ含有量が１．０質量％以下であることにより、針状晶の出現を抑制したり、針状晶の出現を抑制するための冷却設備を比較的簡素にしたりすることが可能になる。
　一対のスカート部４２ａおよび４２ｂのうちの少なくとも一方とシリンダ軸線１１ａとを重ねて見たとき、一対のピストンボス４４の端部は、図２（ｃ）に示すように、そのスカート部（４２ａおよび／または４２ｂ）よりも径方向外側に位置していることが好ましい。このような構成を採用すると、スカート部（４２ａおよび／または４２ｂ）の周方向に沿った長さが小さい（つまりスカート部が細い）ので、スカート部（４２ａおよび／または４２ｂ）がシリンダ壁１２に対して密着し易くなる。
　なお、図２（ｂ）および（ｃ）には、ピストンスカート４２の外周面の略全体に樹脂コーティングが施されている（つまりピストンスカート４２の外周面の略全体に樹脂層ｒｌが形成されている）構成を例示したが、樹脂層ｒｌは、必ずしもピストンスカート４２の外周面の略全体に形成されている必要はなく、外周面の一部のみに形成されていてもよい。
　図８（ａ）および（ｂ）に、ピストンスカート４２の外周面における樹脂層ｒｌの配置の他の例を示す。
　図８（ａ）および（ｂ）に示す例では、ピストンスカート４２の外周面の一部に樹脂層ｒｌが形成されている。つまり、ピストンスカート４２の外周面は、樹脂層ｒｌが形成されていない領域を含んでいる。より具体的には、図８（ａ）に示す例では、樹脂層ｒｌは、周方向に延びる複数の帯状（線状）に形成されており、図８（ｂ）に示す例では、樹脂層ｒｌは、複数の点状に形成されている。図８（ａ）および（ｂ）に示した配置を採用しても、同様の効果を得ることができる。
　樹脂層ｒｌの厚さｔ（図５参照）は特に限定されないが、ピストンスカート４２の摩擦損失を十分に低下させる観点からは、樹脂層ｒｌの厚さｔは、１５μｍ以上であることが好ましい。ただし、樹脂層ｒｌの厚さｔが３０μｍを超えると、単純な形成方法を採用しにくいことがあるので、樹脂層ｒｌを容易に形成する観点からは、樹脂層ｒｌの厚さｔは３０μｍ以下であることが好ましい。
　なお、ピストン４０の鍛流線Ｆは、図４（ａ）および（ｂ）に示した例に限定されない。図４（ａ）に示す例では、ピストンヘッド４１の鍛流線Ｆは、ピストン４０の上方（つまり燃焼室７０側）から見たとき、径方向に対して平行である。より具体的には、鍛流線Ｆは、ピストン４０の中心軸から放射状に延びており、それぞれ直線状である。また、図４（ｂ）に示す例では、ピストンスカート４２の鍛流線Ｆは、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２（以下ではこれらをまとめて「摺動方向」と総称することもある）に対して平行であり、それぞれ直線状である。
　図９（ａ）および（ｂ）に、ピストン４０の鍛流線Ｆの他の例を示す。図９（ａ）に示す例では、ピストンヘッド４１の鍛流線Ｆは、ピストン４０の上方（つまり燃焼室７０側）から見たとき、径方向に対して平行ではなく、傾斜している。より具体的には、鍛流線Ｆは、直線ではなく弧を描いており、ピストン４０の中心軸を中心とする渦巻き状である。また、図９（ｂ）に示す例では、ピストンスカート４２の鍛流線Ｆは、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２（摺動方向）に対して平行ではなく、傾斜している。
　図９（ａ）および（ｂ）に示したように、ピストンヘッド４１の鍛流線Ｆが径方向に対して傾斜しており、ピストンスカート４２の鍛流線Ｆが摺動方向に対して傾斜していると、特開２００８－３６７１０号公報に記載されているように、優れた強度や耐疲労性が得られる。
　なお、ピストンヘッド４１の鍛流線Ｆが径方向に対して傾斜する度合や、ピストンスカート４２の鍛流線Ｆが摺動方向に対して傾斜する度合は、図９（ａ）および（ｂ）に示した例に限定されない。
　例えば、図１０（ａ）に示すように、鍛流線Ｆが径方向や摺動方向に対してより著しく傾斜していてもよい。強度や耐疲労性を向上させる観点からは、鍛流線Ｆの径方向や摺動方向に対する傾斜角度が大きいことが好ましい。鍛流線Ｆの径方向や摺動方向に対する傾斜角度は、具体的には、１０°以上９０°未満であることが好ましい。
　鍛流線Ｆのさらに他の例を図１０（ｂ）に示す。図１０（ｂ）に示す例では、ピストンスカート４２の鍛流線Ｆは、ピストン４０の上側から下側に向かって斜めに延びた後、折り返すように下側から上側に向かって斜めに延びている。このような鍛流線Ｆであっても、摺動方向に対して傾斜しているため、同様の効果を得ることができる。
　鍛流線Ｆが径方向や摺動方向に対して傾斜した鍛造ピストン４０は、特開２００８－３６７１０号公報に記載されている手法により製造することができる。例えば、鍛造工程の前に、アルミニウム合金製のワークピースにねじりを与える工程を実行することにより、鍛流線Ｆを径方向や摺動方向に対して傾斜させることができる。
　本発明の実施形態による内燃機関１００は、鞍乗型車両に好適に用いられる。図１１に、本発明の実施形態による内燃機関１００を備えた鞍乗型車両２００を示す。図１１に示す鞍乗型車両２００は、アンダーボーン型の自動二輪車である。図１１は、自動二輪車２００を模式的に示す側面図である。
　図１１に示すように、自動二輪車２００の車体フレーム２２０は、その前端にヘッドパイプ２２１を有している。ヘッドパイプ２２１には、ステアリングシャフトが挿通されている。ステアリングシャフトは、回転可能に支持されている。ステアリングシャフトの下端は、フロントフォーク２０２に連結されている。前輪２０３は、フロントフォーク２０２の下端で支持されている。ステアリングシャフトの上端は、ステアリング２０４に連結されている。
　また、車体フレーム２２０は、ヘッドパイプ２２１から後方且つ下方に斜めに延伸し、車体フレーム２２０の前部を構成する前フレーム部２２２を有している。前フレーム部２２２は、車幅方向の中心に配置されている。
　ステアリング２０４よりも後方に、シート２０５が配置されている。シート２０５は、タンデムシートである。ライダー（運転者）が座るシート２０５の前部に比べ、パッセンジャー（同乗者）が座るシート２０５の後部は、高くなっている。既に説明したように、図１１に示す自動二輪車２００はアンダーボーンタイプであり、前フレーム部２２２の上方、且つ、ステアリング２０４とシート２０５との間には、所定のスペースＳが形成されている。
　前フレーム部２２２の下方に、内燃機関（エンジン）１００が配置されている。車体フレーム２２０は、前フレーム部２２２の後端から下方に伸びる後ブラケット２２３を含んでいる。後ブラケット２２３は、エンジン１００の後に配置されている。エンジン１００は、前フレーム部２２２と後ブラケット２２３とによって支持されている。エンジン１００および後ブラケット２２３の後方には、後輪２０６が配置されている。後輪２０６の車軸は、後ブラケット２２３から後方に延びるスイングアーム（不図示）によって支持されている。
　車体フレーム２２０は、一対の（左右の）後フレーム部２２４をさらに有している。後フレーム部２２４の前端は、前フレーム部２２２の後部に接続されている。後フレーム部２２４の接続位置は、エンジン１００のクランクケース３０の上方に位置している。後フレーム部２２４は、その前端から後方且つ上方に斜めに伸び、車体フレーム２２０の後部を構成している。また、車体フレーム２２０は、前フレーム部２２２の後端から後フレーム部２２４の中途部に向かって延伸し、後フレーム部２２４を支持するステー２２５を有している。
　自動二輪車２００の車体カバーは、一対のサイドカバー部２６１を含んでいる。また、車体カバーは、フロントカバー部２６２、センターカバー部２６４、シート下カバー部２６５およびエンジン下カバー部２６６を含んでいる。
　一対のサイドカバー部２６１は、後フレーム部２２４に沿って配置されており、後フレーム部２２４の車幅方向の外側を覆っている。フロントカバー部２６２の上部は、ヘッドパイプ２２１の前側を覆っている。フロントカバー部２６２の左右のサイド部は、車体前部の右側および左側を覆っている。
　センターカバー部２６４の最上部は、ヘッドパイプ２２１の後側を覆っており、センターカバー部２６４は、その最上部から前フレーム部２２２に沿って下方且つ後方に伸び、前フレーム部２２２の上側を覆っている。
　シート下カバー部２６５は、シート２０５の下方に配置されており、シート２０５の下方に配置される収納ボックス（不図示）を覆っている。エンジン下カバー部２６６は、エンジン２００の前部を覆っている。
　上述した構成を有する自動二輪車２００は、本発明の実施形態によるエンジン（内燃機関）１００を備えているので、内燃機関１００の始動直後に発生する騒音を早く抑えることができ、また、ピストン及びシリンダ壁の摩耗や凝着を防止することができる。
　なお、本発明の実施形態によるエンジン１００は、例示したような自動二輪車以外の鞍乗型車両に備えられていてもよい。本願明細書における鞍乗型車両は、乗員が跨って乗車する任意の車両を意味し、二輪車に限られない。鞍乗型車両は、車体を傾けることによって進行方向を変える形式の三輪車等であってもよく、ＡＴＶ（All Terrain Vehicle）等の他の鞍乗型車両であってもよい。
　本発明の実施形態によると、アルミニウムピストンおよびアルミニウムシリンダを備えた内燃機関において、ピストンスカートとシリンダ壁との間での摩擦損失を低減させるとともに、アルミニウムピストンの温度上昇を抑制することができる。
　本発明の実施形態による内燃機関は、鞍乗型車両用に好適に用いられる。
　１０　　シリンダ（シリンダブロック）
　１１　　シリンダボア
　１１ａ　　シリンダ軸線
　１２　　シリンダ壁
　２０　　シリンダヘッド
　２１　　吸気ポート
　２２　　排気ポート
　２３　　吸気弁
　２４　　排気弁
　３０　　クランクケース
　４０　　ピストン
　４１　　ピストンヘッド
　４２　　ピストンスカート
　４２ａ　　第１スカート部
　４２ｂ　　第２スカート部
　４３ａ、４３ｂ、４３ｃ　　ピストンリング
　４４　　ピストンピンボス
　４４ａ　　ピストンピン孔
　４５　　リブ
　４８　　ピストンピン
　５０　　クランクシャフト
　５１　　クランクピン
　５２　　クランクアーム
　６０　　コンロッド
　６１　　ロッド本体部
　６２　　小端部
　６３　　大端部
　６６　　軸受け
　７０　　燃焼室
　１００　　内燃機関（エンジン）
　２００　　鞍乗型車両（自動二輪車）
　ｂｌ　　基材
　ｒｌ　　樹脂層

Claims (7)

  1. 　アルミニウム合金から形成されたシリンダであって、シリンダボアを画定するシリンダ壁を有するシリンダと、
    　アルミニウム合金から形成されたピストンであって、前記シリンダボア内に収容されるとともにシリンダ軸線に平行な第１方向および前記第１方向とは反対の第２方向に往復運動可能なピストンと、
    　前記シリンダボアの前記第１方向の端部に設けられ、前記シリンダ壁および前記ピストンとともに燃焼室を画定するシリンダヘッドと、を有し、
    　前記ピストンは、
    　前記燃焼室の前記第２方向の端部を画定するピストンヘッドと、
    　前記ピストンヘッドの外周部から前記第２方向に延びるピストンスカートと、を有し、
    　前記ピストンスカートの外周面の少なくとも一部は、樹脂でコーティングされており、
    　前記ピストンスカートは、鍛流線を有し、
    　前記ピストンスカートは、径方向においてシリンダ軸線を挟むように位置する一対のスカート部に分割されている、鞍乗型車両用の内燃機関。
  2. 　前記ピストンスカートの前記第２方向に沿った長さＬと、前記シリンダボアの直径Ｄとが、Ｌ／Ｄ≧０．３の関係を満足する請求項１に記載の鞍乗型車両用の内燃機関。
  3. 　前記ピストンスカートは、加工基準用の突起部を有していない請求項１または２に記載の鞍乗型車両用の内燃機関。
  4. 　前記ピストンは、３．０質量％以上５．５質量％以下のＣｕを含むアルミニウム合金から形成されている請求項１から３のいずれかに記載の鞍乗型車両用の内燃機関。
  5. 　前記ピストンは、０．１質量％以上１．０質量％以下のＦｅを含むアルミニウム合金から形成されている請求項１から４のいずれかに記載の鞍乗型車両用の内燃機関。
  6. 　前記ピストンは、一対のピストンボスを有し、
    　前記一対のスカート部のうちの一方のスカート部と前記シリンダ軸線とを重ねて見たとき、前記一対のピストンボスの端部は、前記一方のスカート部よりも径方向外側に位置している請求項１から５のいずれかに記載の鞍乗型車両用の内燃機関。
  7. 　請求項１から６のいずれかに記載の鞍乗型車両用の内燃機関を備えた鞍乗型車両。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6158956A (ja) * 1984-08-16 1986-03-26 マーレ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング 内燃機関用のアルミニウム製のピストン
JPH11303674A (ja) * 1998-04-24 1999-11-02 Unisia Jecs Corp 内燃機関のピストン
JPH11324793A (ja) * 1998-02-20 1999-11-26 General Motors Corp <Gm> 磨耗及びスカッフィングに耐性を持つアルミニウム製ピストン及びアルミニウム製ボアを備えたエンジン
JP2000179399A (ja) * 1998-12-15 2000-06-27 Yamaha Motor Co Ltd ４サイクルエンジン用鍛造ピストン
JP2005330941A (ja) * 2004-05-21 2005-12-02 Toyota Motor Corp ピストンおよびその製造方法
JP2008036710A (ja) * 2006-07-13 2008-02-21 Yamaha Motor Co Ltd 鍛造ピストン、内燃機関、輸送機器および鍛造ピストンの製造方法
JP2008309118A (ja) * 2007-06-15 2008-12-25 Toyota Motor Corp ピストン及び内燃機関
JP2010090812A (ja) * 2008-10-08 2010-04-22 Art Metal Mfg Co Ltd 内燃機関用ピストンスカート部の表面処理方法及び内燃機関用ピストン

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5248379B2 (ja) * 2009-03-17 2013-07-31 日立オートモティブシステムズ株式会社 複層被膜組成物が施された内燃機関のピストン及び該ピストンの表面処理方法
EP2453034A4 (en) * 2009-07-03 2017-08-23 Showa Denko K.K. Process for production of roughly shaped material for engine piston

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6158956A (ja) * 1984-08-16 1986-03-26 マーレ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング 内燃機関用のアルミニウム製のピストン
JPH11324793A (ja) * 1998-02-20 1999-11-26 General Motors Corp <Gm> 磨耗及びスカッフィングに耐性を持つアルミニウム製ピストン及びアルミニウム製ボアを備えたエンジン
JPH11303674A (ja) * 1998-04-24 1999-11-02 Unisia Jecs Corp 内燃機関のピストン
JP2000179399A (ja) * 1998-12-15 2000-06-27 Yamaha Motor Co Ltd ４サイクルエンジン用鍛造ピストン
JP2005330941A (ja) * 2004-05-21 2005-12-02 Toyota Motor Corp ピストンおよびその製造方法
JP2008036710A (ja) * 2006-07-13 2008-02-21 Yamaha Motor Co Ltd 鍛造ピストン、内燃機関、輸送機器および鍛造ピストンの製造方法
JP2008309118A (ja) * 2007-06-15 2008-12-25 Toyota Motor Corp ピストン及び内燃機関
JP2010090812A (ja) * 2008-10-08 2010-04-22 Art Metal Mfg Co Ltd 内燃機関用ピストンスカート部の表面処理方法及び内燃機関用ピストン

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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