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公開番号2025159616
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-21
出願番号2024062328
出願日2024-04-08
発明の名称ピストン、エンジン、及び車両
出願人いすゞ自動車株式会社
代理人弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
主分類F02F 3/00 20060101AFI20251014BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】ピストンの騒音を抑制するとともにフリクションを改善できる、ピストン、エンジン、及び車両の提供。
【解決手段】本開示の一実施形態にかかるピストンは、シリンダ内に配されるピストンであって、第1方向の一端側における外周面が、反スラスト側よりもスラスト側に大きく張り出す外面形状を有する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
シリンダ内に配されるピストンであって、
第１方向の一端側における外周面が、反スラスト側よりもスラスト側に大きく張り出す外面形状を有する、ピストン。
続きを表示（約 220 文字）【請求項２】
請求項１に記載の複数のピストンと、
前記ピストンが配される複数のシリンダ部が形成されるシリンダブロックと、
を備える、エンジン。
【請求項３】
前記シリンダ部は複数並んで形成され、
複数の前記シリンダ部が並ぶ方向と交差する方向の一方側が前記スラスト側、他方側が前記反スラスト側である、請求項２に記載のエンジン。
【請求項４】
請求項３に記載のエンジンを備える、車両。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ピストン、エンジン、及び車両に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
自動車やトラックなどの車両に用いられるエンジンにおいてシリンダブロック等のシリンダ部に形成されるシリンダボアは、ヘッドボルトの締付や熱負荷により大きく変形する。この変形により、シリンダ部内に配されるピストンとのフリクションロスが増大し、燃費の悪化を招くことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１４５８６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、ピストンのスカートのプロファイルはスラスト側と反スラスト側で対称な形状となっている。ピストンの上昇行程ではピストンの姿勢の影響により反スラスト側に油膜が形成されづらく、下降行程よりも上昇工程の方がピストンスカートに生じる摩擦損失が大きくなる。そのため、摩擦損失の増大を回避すべくピストンスカートの上部のプロファイルを内側に入れ、径を小さくすると、ピストンの二次運動が増大し、スラップによる騒音性能が悪化する。
【０００５】
本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、ピストンの騒音を抑制するとともにフリクションを改善できる、ピストン、エンジン、及び車両の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一実施形態にかかるピストンは、シリンダ内に配されるピストンであって、第１方向の一端側における外周面が、前記第１方向から見て、反スラスト側よりもスラスト側に大きく張り出す外面形状を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、ピストンの騒音を抑制するとともにフリクションを改善できる、ピストン、エンジン、及び車両の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の第１実施形態に係る車両を示す説明図。
本発明の第１実施形態に係るエンジンの概略構成を示す説明図。
本発明の第１実施形態に係るピストンの形状を示す説明図。
本発明の第１実施形態と比較例のピストンスカートのプロファイルを示すグラフ。
比較例にかかるピストンスカートの摩擦損失のシミュレーション結果を示すグラフ。
比較例にかかるピストンスカートの油膜の状態を示す説明図。
比較例にかかるピストンのクランク角とスカート上で摺動により高い剪断応力が作用する面積の関係のシミュレーション結果を示すグラフ。
実施形態にかかるピストンの熱膨張時の首振り動作と油膜の関係を示す説明図。
実施形態にかかるピストンスカートの摩擦損失のシミュレーション結果を示すグラフ。
実施形態にかかるピストンスカートの油膜の状態を示す説明図。
実施形態及び比較例のシリンダボアとピストンスカートの摺動によるＦＭＥＰ（ＦｒｉｃｔｉｏｎＭｅａｎＥｆｆｅｃｔｉｖｅＰｒｅｓｓｕｒｅ）を示すグラフ。
実施形態及び比較例に係るシリンダブロックの騒音特性を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示の一実施形態に係る車両１、エンジン２及びピストン１３の構成について図面を参照しながら説明する。図１は、本開示の一実施形態に係る車両を示す説明図であり、図２はエンジンの概略構成を示す説明図である。図３は本実施形態のピストンの形状を示す説明図であり、図４は本実施形態と比較例のピストンスカートのプロファイルを示すグラフである。図中Ｘ、Ｙ、Ｚは互いに直交または交差する３方向をそれぞれ示す。なお、各図において説明のため、適宜構成を拡大、縮小または省略して示している。本実施形態において、ピストン１３の往復動の方向に沿う第１方向がＺ軸、シリンダ部１１の並列方向となる第２方向がＹ軸、スラスト及び反スラスト側に沿う第３方向がＸ軸にそれぞれ沿って配置される例を示す。
【００１０】
図１に示すように、車両１は、エンジン２と、トランスミッション３と、例えば４つ以上の車輪４と、を備える。車両１は、車両１のエンジン２のピストン１３を駆動させると、トランスミッション３を介して車輪４に駆動力が伝達される。
（【００１１】以降は省略されています）

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