JPH0639076Y2 - 模型用エンジンのシリンダーライナー - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は模型用エンジンにおけるシリンダーライナー
の改良に関する。

［従来の技術］ 近年、模型用エンジンではより高度に燃焼室の気密を保
ち、出力の向上とアイドリングの安定を目指すためにピ
ストンにピストンリングを用いず、第６図及び第７図に
示すようにシリンダーライナー101の内壁に上部に向か
って僅かの勾配、例えば10ccのクラスのエンジンのシリ
ンダーライナーで1/1000mm程度の勾配を付けて上死点に
向かって内径を狭め、その狭めた内径より僅かに大きい
外径のピストン103をこのシリンダーライナーに直接か
ために嵌合して組み合わせて用い、ピストンリングを使
用したエンジンよりも高度の気密を得るようにしたもの
が使用されている。

［考案が解決しようとする課題］ 上記従来のシリンダーライナーは上部程肉厚が厚くなっ
て剛性体であるから周壁が弾性変形することはなく、内
径を狭めたシリンダーライナーに対してピストンが無理
に上死点に向かって摺動することになりシリンダーライ
ナーとピストンがなじむまでに相当の時間がかかり、長
時間のならし運転が必要であり、しかもピストンにシリ
ンダーライナーと同じ勾配が付くまで（第７図に示す）
にかなりの摩耗が生じ、かつ、内径が狭くなる上死点附
近ではシリンダーライナーとピストンがかなりかために
嵌合されるために潤滑油の油切れを生じて高速回転する
模型エンジンの焼き付きを生じたり、よごれた排気が多
量に排出される原因となる。さらにピストンが第７図の
ように摩耗してシリンダーライナーの勾配になじんだ後
も剛性体ゆえシリンダーライナー、ピストンにさらに摩
耗を生じて段々と気密が保てなくなり、従来のピストン
リングを用いたものよりはよいとは言えどもまだ寿命が
短く問題となっている。又エンジンの冷却の状態の変化
によりシリンダーライナー及びピストンの熱膨張率の差
異によってかたすぎ或いはゆるすぎの状態が生じて、主
に最低速の運転中に急にスロットルをあけて加速した場
合にエンジンが止まり易く問題となっていた。

この考案は上記のような課題を解決するため、上部に向
かって内径を狭めたシリンダーライナーの上死点附近の
周壁の肉厚を薄くしてピストンの摺動に対し上死点附近
の周壁を弾性変形の範囲で拡張収縮可能としてピストン
の摺動抵抗を少なくし、かつ高度の気密を保って摺動可
能としてならし運転の時間を短くでき、ピストン等の摩
耗も従来に比べて相当少なくでき、潤滑油の油切れもな
く、長期間気密を保って円滑に作動できる模型用エンジ
ンのシリンダーライナーを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、この考案のシリンダーライ
ナーは上部に向かって内径を狭めたシリンダーライナー
１の上部外周に環状凹部２を形成して上死点附近の周壁
に弾性変形可能な薄肉部1aを設けたもので、上死点附近
での気密度を高めるとともにピストンの摺動抵抗を低減
し、摺動部分の摩耗を防ぎ、出力の向上、アイドリング
の安定を図ったものである。

［作用］ この考案のシリンダーライナーを備えた模型用エンジン
によれば、圧縮行程、爆発行程においてピストンが上死
点附近でシリンダーライナーの周壁の薄肉部を弾性変形
の範囲で拡張して気密を保って摺動する。

［実施例］ この考案の実施例について図面を参照して説明する。

第１図乃至第５図において、１は内径を上部に向かって
狭くした模型用エンジンＡのシリンダーライナー、３は
該シリンダーライナーの上部の狭くした内径より若干大
きい外径のピストンである。このシリンダーライナーは
図面に拡大してその勾配を誇張して表しましたが、実際
の模型用２サイクルエンジンの場合、10ccクラスでシリ
ンダーライナー１のストロークが22mmでその内壁の勾配
は1/1000mm程度の僅かなものである。従ってシリンダー
ライナー１は図で明らかなように上死点に向かって肉厚
が漸次厚くなり、ピストンは上死点に近づくに従って内
壁に対しきつくなる。

この考案はこのシリンダーライナー１の上部外周に断面
コ型の環状凹部２を形成してシリンダーライナーの上死
点附近の周壁の肉厚を弾性変形可能な薄肉部1aとしてこ
の薄肉部を弾性変形の範囲で拡張可能となす。前記凹部
の長さは上死点附近で狭い内径とした内壁に対しピスト
ン３が特にきつくなるストロークに相当する長さとな
し、かつその深さは弾性変形可能な薄肉部1aを形成でき
る深さとなす。

例えば、10ccクラスの２サイクルエンジンのシリンダー
ライナー１の肉厚は約２〜3mmである。このシリンダー
ライナー１の場合、その上部周壁の薄肉部1aの長さを約
8mm程度、その肉厚を約1.5mm程度として弾性変形可能と
してある。シリンダーライナーの薄肉部1aの長さと厚み
は上記の寸法に限定されるものではなく、圧縮、爆発行
程の圧力に対する弾性変形、強度、ピストンとの気密性
を考慮して設計する。

又前記環状凹部２は断面コ型としてあるが、周壁の厚肉
部と薄肉部1aの境に相当する環状凹部２の下部を第３図
に示すように傾斜面2a、第４図に示すように円弧面2bと
してなだらかに肉厚を変えれば、ピストンの上昇時に薄
肉の周壁がなだらかに拡張できる。

なお、第５図において４はクランクケースで、その内部
に前記シリンダーライナー１を備え、クランクケースと
シリンダーライナーの上部にシリンダーヘッド５を固設
する。６はピストン３のピストンロッド、７はクランク
シャフト、８は点火プラグ、９は吸入孔、10は排気孔で
ある。

前記した構成によればピストン３が圧縮時に上死点に向
かって上昇する際にピストン３がシリンダーライナー１
の厚肉部から薄肉部1aになる直前でかために嵌合され、
それ以後は薄肉部1aを弾性変形して押し込まれ、第２図
に示すように僅かに薄肉部1aが凹部２の空間側へ膨出し
つつピストンが上死点まで上昇する。又爆発行程でも爆
発力で薄肉の上部周壁が僅かに拡張される傾向のもとピ
ストンは気密を保って円滑に降下するものである。

［考案の効果］ この考案によればシリンダーライナーの上死点近くの周
壁を薄肉部とし弾性変形の範囲で拡張できるようにした
ので、シリンダーライナーとピストンがなじむまでにそ
れほどの時間がかからず、従ってならし運転は短くてす
み、かつ、ピストンの摺動抵抗を低減でき、摺動部分の
摩耗を防ぐことができ、シリンダーライナーとピストン
間で潤滑油の油切れを生ずることがないからエンジンの
焼き付きを生ずることがない。又シリンダーライナーと
ピストンとの摩耗が少ないからよごれた排気が排出され
るのを防ぐことができる。さらにピストンがシリンダー
ライナーになじんだ後でも薄肉の周壁の弾力性があるの
で高い気密度を保つことができ、従ってピストン、シリ
ンダーライナーの寿命を相当延ばすことができる。

さらにシリンダーライナー、ピストンの冷却の状態変化
で熱膨張率の差異があるも前記した薄肉の周壁において
かたすぎ、ゆるすぎを生じないからピストンの摺動に支
障を生ずることがなく、最低速の運転中に急にスロット
ルをあけて加速した場合でもエンジンが停止することな
く円滑に加速できる等多くの実益がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の模型用エンジンにおけるシリンダー
ライナーの一実施例を示す拡大縦断面図、第２図はピス
トンを上死点へ上昇した状態の同拡大縦断面図、第３図
及び第４図は上死点の周壁の凹部の別の実施例を示す要
部拡大縦断面図、第５図はこの考案のシリンダーライナ
ーを備えた模型用エンジンを示す断面図、第６図及び第
７図は従来のシリンダーライナーの拡大縦断面図であ
る。 １……シリンダーライナー、1a……薄肉部、２……環状
凹部、３……ピストン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】上部に向かって内径が狭められたシリンダ
   ーライナー（１）の上部外周に環状凹部（２）を形成し
   て上死点付近の周壁に弾性変形可能な薄肉部（1a）を設
   けたことを特徴とする模型用エンジンのシリンダーライ
   ナー。