JPS6332150A - 内燃機関のためのピストン - Google Patents

内燃機関のためのピストン

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JPS6332150A
JPS6332150A JP61175844A JP17584486A JPS6332150A JP S6332150 A JPS6332150 A JP S6332150A JP 61175844 A JP61175844 A JP 61175844A JP 17584486 A JP17584486 A JP 17584486A JP S6332150 A JPS6332150 A JP S6332150A
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JP
Japan
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piston
generatrix
shaft
axis
cylinder
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JP61175844A
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English (en)
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エミール・リプベルガー
エーベルハルト・ブベツク
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Mahle GmbH
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Mahle GmbH
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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 
    • F02F3/02—Pistons  having means for accommodating or controlling heat expansion
    • F02F3/022—Pistons  having means for accommodating or controlling heat expansion the pistons having an oval circumference or non-cylindrical shaped skirts, e.g. oval
    • 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
    • F16J1/02—Bearing surfaces
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03C—PHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
    • G03C1/00—Photosensitive materials
    • G03C1/005—Silver halide emulsions; Preparation thereof; Physical treatment thereof; Incorporation of additives therein
    • G03C1/04—Silver halide emulsions; Preparation thereof; Physical treatment thereof; Incorporation of additives therein with macromolecular additives; with layer-forming substances
    • G03C1/047—Proteins, e.g. gelatine derivatives; Hydrolysis or extraction products of proteins
    • G03C2001/0471—Isoelectric point of gelatine

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は内燃機関のためのピストンであって、そのシリ
ンダ走行路と接触すべき走行面が、ピストン長手軸線に
対して垂直な全ての横断面において円形又は楕円形の外
輪郭を有しかつビスま トン長手方向ではぎつすぐか又は湾曲された母線を有す
る周壁表面上に配置されている形式のものに関する。
従来の技術 ピストンの走行面が位置する周壁表面の外輪郭を、円形
又は楕円形横断面の基本形状からずらして変形形成する
ことは公知である。一般的にこの周壁表面はピストン長
手方向においても、やはりまっすぐな履歴をは有さない
。この方向にふ・いてピストンは大抵は、むしろ樽形又
は球形に成形されている。
特に軽金属製ピストンの増断面は大抵は、円形の基本形
に種々の楕円全型ねた形状に形成される。この場合、楕
円の短軸はその都度のピストンピンの方向に位置する。
また楕円の長軸と楕円の短軸との間の長さ相違はこの場
合に大抵は、０．１から０．８ａＩの大きさである。
横断面において既に楕円形の基本形状を有するピストン
に更に適当な楕円を重ねることもやはり可能である。
また例えばｉイツ連邦共和国特許出願公告第１２９４７
４０号明細書に記載されたように、周方向での外輪郭を
ピストンの圧力側と背圧側とで相異ならせて形成するこ
とも公知である。
しかしこの場合その圧力側と背圧側とで相異なる外輪郭
において、コンロッド振動平面内で向い合った両母線は
ピストン長手軸線に対して対称的に延びている。更に各
横断面輪郭はそれぞれに、ピストン長手軸線を通って延
びる振動平面に対して鏡面対称的に形成されている。
発明の課題 従って本発明の課題はピストンシャフト輪郭を、その都
度の機関運転状態乃び、ピストンを受容する機関シリン
ダの走行路輪郭における変形により良く適合可能なよう
にすることである。
これによって最終的には静かでかつ摩擦が少なく、また
極端な場合のひっかかり発生も防がれた運転が達成され
なければならない。
課題を解決するための手段 上記の課題は本発明によれば、ピストンの囲りに遊びな
しに配置された包囲シリンダの軸線を通って延びるコン
ロッジ振動平面内で向い合って位置しかつ、該ピストン
の少なくともかなりの共同の高さ部分に亘って延びる２
つの母線が互いに非対称的に形成されていることによっ
て解決された。
発明の作用及び効果 本発明の構成によれば、円筒状の基本形を有し球状に成
形されたピストンシャフトの、コンロッド振動平面内に
位置する母線が上側シャフト範囲内では、その背圧側に
おいて圧力側におけるよりも機関ンリンダの母線により
近付けて形成可能となる。同時に圧力側及び背圧側の楕
円履歴もそれぞれ相異ならせて形成可能である。
球状に成形されたピストンシャフトにおいて背圧側の上
側範囲内では、圧力側のシャフト輪郭形状に比べてその
シャフトへこみ程度を少なくすることによって次のよう
な利点が得られている。
即ちこの上死点の範囲内では点火後に、そのコンロンド
傾キ位置に基づいてピストンシャフトの圧力側で、高い
垂直力が受容されなければならない。この側力及び点火
力によってピストンに与えられる変形自体が、ピストン
シャフト上側範囲における強いへこみと、ピストン周方
向での真円からの大きなずれ（楕円形）とを必要とせし
めるものである。
従来の、コンロッド振動平面内で互いに対称的なシャフ
ト成形母線においては、必要な圧力側のずれが背圧側に
も、該背圧側でのシャフト変形は小さいにも拘わらず、
付与されてしまう。
ピストン行程の経過中にピストン接触状態は圧力側から
背圧側へ向けて数回に渡って変えられ。
この際にピストンの良好な直線案内（これは流過量及び
オイル消費量に極めて強く影響する）のためには可及的
に円筒状でかつ円形の形状が必要とされる。この要求は
本発明による非対称的な形状付与によって達成されてい
る。
実施態様 特許請求の範囲第２項記載の実施態様におけるピストン
構造によれば更に、ピストンのシャフトの圧力側及び背
圧側で、機関作動時に生じる斜めの当たりの形状が回避
される。ピストンシャフトの当たりとしての範囲は一般
的に、そこでピストンシャフトが圧力側及び背圧側にお
いて実際的にシリンダ走行路に当接し、ピストン走行時
にそこで生じる摩擦に基づいて明らかに示される範囲で
ある。問題なく走行するピストンにおいては、ピストン
縦軸線内に位置するコンロッド振動平面に対して垂直に
ほぼ対称的な６当たりが形成される。しかし公知のよう
にシリンダの周面に亘って種々異なる運転温度が生じ、
それがシリンダ遅延をもたらしかつ斜めの当たりを生ぜ
しめることもあり得る。
機関のシリンダ走行路に沿って走行するピストン外面は
、ピストンリング区域及びピストンシャフトの範囲内で
、全く種々異なって形成さトンを受容する機関シリンダ
の軸線に対して全く非対称的にピストン周面上に亘って
延びる周壁表面上に配置可能である。
ピストンシャフトの、シリンダ走行路に沿って走行する
ピストン面が配置されかつ前述のように非対称的に形成
されている周壁表面は他の従属項によれば、少なくとも
ピストンシャフトる。
ピストンは閉じた走行面をＭする必要はない。
ただ重要なのは全ての走行面範囲が、想定された周壁表
面に本発明によって付与形成された外側輪郭上に位置す
ることであり、従ってこのピストン走行面を互いに分離
された複数の単一範囲に分割することも、その個々の範
囲がやはり該当する周壁表面内にのみ位置していれば可
能である。
実施例 図示の実施例は直径約１１０簡の軽金属製ピストンにお
いて示したものである。第２図乃至第４図に示された断
面図では、記号Ｘがピストンピン方向を、記号Ｙがコン
ロッド振動平面と図平面との交線を示している。また点
Ｃはその都度のピストンの背圧側に、点りはぎストンの
圧力側に位置している。点Ａ、Ｂはピストンの、ピスト
ンピン軸線に隣接する側に位置して論る。
中心点Ｍを備えた真円には、ピストンが遊びなしに機関
シリンダ内に位置する状態での、該機関シリンダによっ
て規定された定格直径に相応する直径を有している。第
１（ｂ）図及び第１　（Ｃ１図には、それぞれの相応す
る点Ａ乃至りにふ・けルビストン長手方向での該ピスト
ンシャフトの母線覆歴が曲線Ａ乃至りで示されている。
また曲線Ａ乃至αはピストンのリング区分における当該
の各母線履歴を示している。
第２図に示された横断面平面においては、点Ａ乃至りに
よって規定された母線輪郭がそのピストン外周面全体に
亘って、点Ｍによって示された軸線に対して非対称的に
延びている。個々の切断面において、各点Ａ乃至りにお
ける各ピストン母線が真円輪郭Ｋからどの程度離れてい
るかが、第１　Ｅ１図及び第１（Ｃ）図に記された寸法
で明示されている。
コンロッド振動平面を鏡面としての、母線外周面輪郭の
非対称性は図示の例では、機関作動時に容易に変形する
シリンダ走行路に基づいてピストンに傾いた当たりが発
生するのを防ぐために、規定された方法で選択されてい
る。またこの際に前提となっている機関は、点Ａが機関
シリンダに関して見て排気弁の近くに位置し、点Ｂが吸
気弁の側に位置しているものである。
ピストン傾動平面における鏡面に関して母線周面輪郭に
与えられている非対称性によって、ピストンシャフト上
での十分に対称的な当たりが形成され得る。
図示の例のように、ピストン長手軸線及びピストンピン
軸線を通って延びる平面における鏡面に関して母線外周
面輪郭が非対称的に形成されており、かつその平面にお
いて上側シャフト範囲では圧力側りと中心点Ｍの距離が
背圧側Ｃと中心点Ｍとの距離よりも小さくなっている槽
底は次のような利点をもたらす。即ち、行程長さに亘っ
てピストンのより良好な直線案内が連取され、即ちコン
ロッド振動平面の方向での該ピストンの傾動が減少せし
められる。これによつて貫流ガス量、潤滑オイル使用量
及びピン傾動によって生じる騒音レベルが減少せられる
。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すものであり第１図はピスト
ンを９０°ずらした方向で見分図とピストン長手軸線及
びピストンピンを通って延びる平面内でのピストン母線
を図とコン四ツ１振動平面内でのピストン母を示す図、
第２図、第３図、第４図は第１ｎ、ｎｔ、ｒｖで示され
た３つの横断面平面内ピストン母線履歴をそれぞれ示す
図であるＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ・・・点、Ａ／　、　３／　、
　Ｃ／　、　Ｄ／・・・Ｋ・・・真円、Ｍ・・・中心点
、Ｘ・・・ピストンピンＹ・・・コンロッド振動平面と
図平面との交線式　理　人　　弁理士　矢　野　敏 第４図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、内燃機関のためのピストンであつて、そのシリンダ
    走行路と接触すべき走行面が、ピストン長手軸線に対し
    て垂直な全ての横断面において円形又は楕円形の外輪郭
    を有しかつピストン長手方向ではまつすぐか又は湾曲さ
    れた母線を有する周壁表面上に配置されている形式のも
    のにおいて、ピストンの囲りに遊びなしに配置された包
    囲シリンダの軸線（Ｍ）を通つて延びるコンロツド振動
    平面内で向い合つて位置しかつ、該ピストンの少なくと
    もかなりの共同の高さ部分に亘つて延びる２つの母線が
    互いに非対称的に形成されていることを特徴とするピス
    トン。 ２、ピストンピン軸線とピストン長手軸線とを同時に通
    つて延びる平面内で向い合つて位置する母線も互いに非
    対称的に形成されている、特許請求の範囲第１項記載の
    ピストン。 ３、ピストンの前記のかなりの共同高さ部分が、ピン軸
    線より上に位置するピストンリング溝の最下位置とピス
    トンシャフト端部との間で測つてのピストンシャフト高
    さの少なくとも１／４の寸法である、特許請求の範囲第
    １項又は第２項記載のピストン。 ４、前記の共同高さ部分がシャフト高さの少なくとも半
    分の寸法である、特許請求の範囲第３項記載のプランジ
    ャピストン。
JP61175844A 1985-07-27 1986-07-28 内燃機関のためのピストン Pending JPS6332150A (ja)

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DE19853527032 DE3527032A1 (de) 1985-07-27 1985-07-27 Tauchkolben, insbesondere fuer verbrennungsmotoren
DE3527032.2 1985-07-27

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EP (1) EP0211189B1 (ja)
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