(57)【要約】【課題】内燃機関のピストンの側壁とシリンダとの間に残留する未燃焼ガスを低減させ、燃費性能、エミッション性能を向上させることができる内燃機関のピストン。【解決手段】内燃機関１のシリンダ30内を摺動しピストンリング51を備えた内燃機関のピストンにおいて、ピストン４の上面４ａに設けられた上面口61,61′と、シリンダのシリンダ内周壁30ａと対向するピストンのピストンリングより上方の側壁43Ａに設けられた側部口62,62′とを連通するように貫通孔60,60′が設けられた内燃機関のピストン。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関(１)のシリンダ(30)内を摺動しピストンリング(51)を備えた内燃機関のピストンにおいて、
ピストン(４)の上面(４ａ)に設けられた上面口(61,61′)と、前記シリンダ(30)のシリンダ内周壁(30ａ)と対向する前記ピストン(４)の前記ピストンリング(51)より上方の側壁(43Ａ)に設けられた側部口(62,62′)とを連通するように貫通孔(60,60′)が設けられたことを特徴とする内燃機関のピストン。
【請求項２】
前記ピストン(４)は、同ピストン(４)の上面(４ａ)から一定の厚みを形成するように設けられたトップランド(43Ａ)を有するとともに、同トップランド(43Ａ)の下方に設けられた第１の溝部(44)に装着された第１のピストンリング(51)を備え、  
前記側部口(62,62′)は前記トップランド(43Ａ)に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のピストン。
【請求項３】
前記第１のピストンリング(51)の上面(51ａ)はシリンダ中心軸(Ｘ)に向けて傾斜した傾斜面をなすことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関のピストン。
【請求項４】
前記ピストン(４)は、同ピストン(４)の上面(４ａ)から一定の厚みを形成するように設けられたトップランド(43Ａ)を有するとともに、同トップランド(43Ａ)の下方に設けられた第１の溝部(44)に装着された第１のピストンリング(51)を備え、  
前記側部口(62,62′)は、前記トップランド(43Ａ)および前記第１の溝部(44)にかかる位置に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のピストン。
【請求項５】
前記第１のピストンリング(51)の上面(51ａ)はシリンダ中心軸(Ｘ)に向けて傾斜した傾斜面をなすことを特徴とする請求項４に記載の内燃機関のピストン。
【請求項６】
前記シリンダ(30)の上方の燃焼室(32)の上壁(32ａ)に、吸気弁(35)および排気弁(36)が設けられ、
前記ピストン(４)の上面(４ａ)の周囲には周囲凸部(４ｂ)が形成され、
周囲凸部(４ｂ)には、前記吸気弁(35)および排気弁(36)を逃げる吸気弁側逃げ部(37)および排気弁側逃げ部(38)が、前記吸気弁(35)および排気弁(36)の形状に合わせて凹むように形成され、
前記上面口(61,61′)は、前記周囲凸部(４ｂ)のうち前記吸気弁側逃げ部(37)および排気弁側逃げ部(38)の間に設けられたことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の内燃機関のピストン。
【請求項７】
前記貫通孔(60,60′)は、前記上面口(61,61′)と前記側部口(62,62′)を直線的に貫通し、
前記ピストン(４)の中心(４ｃ)から径方向外側に向かって広がる向きで形成されたことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の内燃機関のピストン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のピストンの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のピストンのトップランドとシリンダとの間の間隙は、例えば下記特許文献１に示されるように、一般的に他のランドとシリンダとの間の間隙に比べて、比較的大きめの間隙に設定されている。
そのような内燃機関のピストンにおいては、トップランドとシリンダとの間に未燃焼ガスが残留しやすく、燃費性能、エミッション性能に影響を与える場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６２−１２２１５３号公報（第１図〜第３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明はかかる従来技術に鑑みなされたものであって、内燃機関のピストンの側壁とシリンダとの間に残留する未燃焼ガスを低減させ、燃費性能、エミッション性能を向上させることができる内燃機関のピストンを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明は、
内燃機関のシリンダ内を摺動しピストンリングを備えた内燃機関のピストンにおいて、
ピストンの上面に設けられた上面口と、前記シリンダのシリンダ内周壁と対向する前記ピストンの前記ピストンリングより上方の側壁に設けられた側部口とを連通するように貫通孔が設けられたことを特徴とする内燃機関のピストンである。
【０００６】
上記構成によれば、内燃機関の燃焼時、膨張した燃焼ガスの一部が流入口から貫通孔を通り、側部口を出てピストンの側壁とシリンダの内周面との間に入り込むことにより、ピストンリングより上方の側壁とシリンダの内周面との間に残留する未燃焼ガスが燃焼室側に押し出され、未燃焼ガスの燃焼を促進することができ、残留未燃焼ガスを低減させ、燃費、エミッション性能を向上させることができる。
【０００７】
本発明の好適な実施形態によれば、
前記ピストンは、同ピストンの上面から一定の厚みを形成するように設けられたトップランドを有するとともに、同トップランドの下方に設けられた第１の溝部に装着された第１のピストンリングを備え、前記側部口は前記トップランドに設けられる。
そのため、貫通孔を通った燃焼ガスが側部口から第１の溝部に達し、第１のピストンリングを、第１の溝部の下面に押し付けることで、第１のピストンリングによるシール性を高めることができる。
【０００８】
本発明の好適な実施形態によれば、
前記第１のピストンリングの上面はシリンダ中心軸に向けて傾斜した傾斜面をなす。  
そのため、効果的に第１のピストンリングを、シリンダ内周壁に押し付けることで、第１のピストンリングによるシール性を高めることができる。
【０００９】
本発明の好適な実施形態によれば、
前記ピストンは、同ピストンの上面から一定の厚みを形成するように設けられたトップランドを有するとともに、同トップランドの下方に設けられた第１の溝部に装着された第１のピストンリングを備え、前記側部口は、前記トップランドおよび前記第１の溝部にかかる位置に設けられる。
そのため、貫通孔を通った燃焼ガスが、側部口から第１の溝部に直接送入され、効果的に第１のピストンリングを、第１の溝部の下面に押し付けることで、第１のピストンリングによるシール性を高めることができる。
【００１０】
本発明の好適な実施形態によれば、
前記第１のピストンリングの上面はシリンダ中心軸に向けて傾斜した傾斜面をなす。  
そのため、効果的に第１のピストンリングを、シリンダ内周壁に押し付けることで、第１のピストンリングによるシール性を高めることができる。
【００１１】
本発明の好適な実施形態によれば、
前記シリンダの上方の燃焼室の上壁に、吸気弁および排気弁が設けられ、前記ピストンの上面の周囲には周囲凸部が形成され、周囲凸部には、前記吸気弁および排気弁を逃げる吸気弁側逃げ部および排気弁側逃げ部が、前記吸気弁および排気弁の形状に合わせて凹むように形成され、前記上面口は、前記周囲凸部のうち前記吸気弁側逃げ部および排気弁側逃げ部の間に設けられる。
そのように、貫通孔が吸気弁側逃げ部および排気弁側逃げ部の間の周囲凸部に設けられるため、ピストン上面の剛性低下を抑制できる。
【００１２】
本発明の好適な実施形態によれば、
前記貫通孔は、前記上面口と前記側部口を直線的に貫通し、前記ピストンの中心から径方向外側に向かって広がる向きで形成される。
そのため、貫通孔の加工が容易に行えるとともに、シリンダの中心から膨張する燃焼ガスが効率よく貫通孔に導入される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の内燃機関のピストンによれば、
内燃機関の燃焼時、膨張した燃焼ガスの一部が流入口から貫通孔を通り、側部口を出てピストンの側壁とシリンダの内周面との間に入り込むことにより、ピストンリングより上方の側壁とシリンダの内周面との間に残留する未燃焼ガスが燃焼室側に押し出され、未燃焼ガスの燃焼を促進することができ、残留未燃焼ガスを低減させ、燃費、エミッション性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る内燃機関のピストンを備えた内燃機関の一例であり、内燃機関の右側面断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るシリンダ中のピストンの構成と作用を、模式的に示す図１中Ａ−Ａ矢視に相当する断面図であり、内燃機関の圧縮行程を示す。
【図３】図２と同様の断面図であり、内燃機関の燃焼行程を示す。
【図４】図２と同様の断面図であり、内燃機関の排気行程を示す。
【図５】図２と同様の断面図であり、内燃機関の吸気行程を示す。
【図６】本実施形態によるピストンの実施例１の縦断面図であり、概ね図１中のＡ−Ａ矢視に相当する。
【図７】図６中ＶＩＩ−ＶＩＩ矢視による、ピストンの頂面図である。
【図８】本実施形態の変形例によるピストンの実施例２の縦断面図であり、概ね図１中のＡ−Ａ矢視に相当する。
【図９】図８中ＩＸ−ＩＸ矢視による、ピストンの頂面図である。
【図１０】本実施形態によるピストンの実施例３の縦断面図であり、概ね図１中のＡ−Ａ矢視に相当する。
【図１１】図１０中ＸＩ−ＸＩ矢視による、ピストンの頂面図である。
【図１２】本実施形態の変形例によるピストンの実施例４の縦断面図であり、概ね図１中のＡ−Ａ矢視に相当する。
【図１３】図１２中ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ矢視による、ピストンの頂面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１から図１３に基づき本発明の一実施形態に係る内燃機関のピストンにつき説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る内燃機関のピストンを備えた内燃機関の一例であり、内燃機関の右側面断面図である。
図２から図５は、本発明の一実施形態に係るシリンダ中のピストンの構成と作用を、模式的に示す断面図であり、図１中Ａ−Ａ矢視に相当する断面を示す。
図６から図１３は、本実施形態の内燃機関のピストンの実施例１〜４を示す。
【００１６】
本実施形態に係る内燃機関１は図示しない自動二輪車等の鞍乗型車両に搭載されるもので、図１に示すように、そのクランクケース10内の後部に変速機２を一体に備えて、いわゆるパワーユニットを構成している。
内燃機関１は、車両に搭載された状態において、図中矢印ＦＲ方向を車両前方に、矢印ＵＰ方向を車両上方に向けて、そのクランク軸11を、車両の車幅方向、すなわち左右方向に配向させて、クランクケース10に回転自在に支持して、車両に搭載された空冷単気筒のＳＯＨＣ型４ストロークサイクル内燃機関である。
図示のものは、一気筒に対し吸気弁35を１つ、排気弁36を１つ備えるものを示すが、一気筒に対し吸気弁35を２つ、排気弁36を２つ備えるものの場合も、図１にて図示奥行き側に各弁が二重に配されるものとして同様に参照される。
【００１７】
内燃機関１は、クランクケース10から上方に向けて、シリンダ中心軸Ｘを鉛直よりも前傾して斜め上方に突出するシリンダ30とシリンダヘッド31を備える。シリンダ30とシリンダヘッド31は順次重ねられてクランクケース10に一体に締結され、シリンダヘッド31の上には図示しないシリンダヘッドカバーが被せられる。
【００１８】
クランクケース10から斜め上方に突出したシリンダ30にはピストン４が摺動可能に嵌装され、ピストンピン41によって接続したコンロッド42を介して、クランク室15内に位置するクランク軸11のクランクピン12に接続され、ピストン４の動きに応じてクランク軸11を回転駆動する。
【００１９】
シリンダヘッド31の下部でピストン４の上方には、燃焼室32が形成されている。燃焼室32の上壁には、吸気ポート33、排気ポート34が連なり、これらの内端を開閉する吸気弁35および排気弁36が設けられている。
ピストン４には、上方の側壁43を全周に巡って上から順に第１、第２、第３の３条の溝部44、45、46が刻設されている。溝部44、45、46に隣り合うピストン４の側壁43をランドと称するが、一番上方のピストン４の上面４ａと第１溝部（本発明における「第1の溝部」）44との間の側壁43をトップランド43Ａと称する。
そして、第１溝部44と第２溝部45の間の側壁43をセカンドランド43Ｂ、第２溝部45と第３溝部46の間の側壁43をサードランド43Ｃともいう。
【００２０】
トップランド43Ａとシリンダ内周壁30ａとの間の第１間隙47は、セカンドランド43Ｂとシリンダ内周壁30ａとの間の第２間隙48やサードランド43Ｃとシリンダ内周壁30ａとの間の第３間隙49と比べ、一般的に大きく設定される。
なお、本発明において、溝部の数は３条に限定されることはない。
【００２１】
図１の内燃機関１においては、第１溝部44には第１ピストンリング（本発明における「第１のピストンリング」）51、第２溝部45には第２ピストンリング52、第３溝部46には第３ピストンリング53が装着される。
各リング51、52、53は、円周上の１か所、合い口が切ってあり、運転状態では合い口は略閉じた状態となる。自由状態での各リンググ51、52、53の外径は、シリンダ内周壁30ａの径より大きく、シリンダ30内への装着時は、自身の外側に開こうとする力でシリンダ内周壁30ａに当接し、シリンダ内周壁30ａへのばね性と装着性が与えられる。
【００２２】
一般に、第１、第２ピストンリング51、52は、コンプレッションリングとしてピストン４とシリンダ内周壁30ａとの間の隙間を無くして燃焼室32からクランクケース10側へ圧縮ガスが抜けることを防ぐものであり、燃焼によりピストン４に伝えられた熱を、シリンダ30に逃がす働きもしている。
第３ピストンリング53は、シリンダ内周壁30ａについている余分なエンジンオイルを書き落とし、適度な油膜を形成してピストン４の焼き付きを防止するためのものである。
【００２３】
なお、図１に示す内燃機関１は、本発明の「内燃機関のピストン」を説明するために、内燃機関１におけるシリンダ30とピストン４の位置付けを示すための一例であって、本発明において内燃機関自体は、図示のものに限らず、多様な種類、態様、気筒数、一気筒当たりの弁数の内燃機関であってもよい。
【００２４】
図２から図５は、本発明の一実施形態に係る内燃機関１のピストン４の構成を模式的に示す断面図であり、図１中Ａ−Ａ矢視に相当する断面を示し、併せて内燃機関１の各工程におけるシリンダ30内での作用を示す。
図２から図５に示されるように、ピストン４は内燃機関１のシリンダ30内を摺動し、ピストン４の側壁43に、上から順に全周を巡る第１溝部44、第２溝部45、第３溝部46を備えている。
第１溝部44、第２溝部45、第３溝部46には、それぞれ、第１ピストンリング51、第２ピストンリング52、第３ピストンリング53が装着されている。
第１ピストンリング51の上面51ａは、シリンダ中心軸Ｘに向けて傾斜した傾斜面をなしている。
または、第１ピストンリング51の内周面は、下方ほどシリンダ中心軸Ｘに近づくように傾斜した傾斜面をなしてもよい。
【００２５】
ピストン４の上面４ａには、上面口61が設けられ、シリンダ内周壁30ａに対向する第１ピストンリング51より上方の側壁43、すなわちトップランド43Ａには側部口62が設けられ、ピストン４内に上面口61と側部口62を連通する貫通孔60が設けられている。
本実施形態の変形例として、図２から図５中に2点鎖線で示すように、側部口62′が、トップランド43Ａと第１溝部44にかかる位置に設けられてもよい。変形例においても側部口62′に合わせて、上面口61′と貫通孔60′が同様に設けられる。
【００２６】
図２は、内燃機関１の圧縮行程を示し、ピストン４はシリンダ30内を上昇し、燃焼室32の混合気が圧縮される。
上面口61から貫通孔60を通った燃料を含んだ混合気が、側部口62から噴き出して（図中矢印ａ）、第１ピストンリング51上に向けて流れ（図中矢印ｂ）、第１ピストンリング51が、第１溝部44の下面に押し付けられるとともに、シリンダ中心軸Ｘに向けて傾斜した傾斜面をなしている第１ピストンリング51の上面51ａが受ける圧力によりシリンダ内周壁30ａに押し付けられ、第１ピストンリング51によるシリンダ内壁30ａとのシール性を高めることができる。
そのため、圧縮漏れが抑制され、燃料を含んだ混合気がクランク室15内に溢流することが抑制される。
また、側部口62からトップランド43Ａとシリンダ内周壁30ａとの間の第１間隙47内に流入した混合気は、第１間隙47から溢れて上方に流れ（図中矢印ｃ）、シリンダ30内におけるピストン４の頂部周縁40近傍の混合気の混合を向上させる。
【００２７】
図３は、内燃機関１の燃焼行程を示し、燃焼室32の燃焼ガスが膨張し、ピストン４はシリンダ30内を下降する。
上面口61から貫通孔60を通った燃焼ガスが、側部口62から噴き出して（図中矢印ｄ）、第１ピストンリング51上に向けて流れ（図中矢印ｅ）、第１ピストンリング51が、第１溝部44の下面に押し付けられるとともに、シリンダ中心軸Ｘに向けて傾斜した傾斜面をなしている第１ピストンリング51の上面51ａが受ける圧力によりシリンダ内周壁30ａに押し付けられ、第１ピストンリング51によるシリンダ内壁30ａとのシール性を高めることができる。
そのため、燃焼ガス漏れが抑制され、燃焼ガスの吹き抜けが抑制され、ブローバイガス量が低減する。
また、側部口62からトップランド43Ａとシリンダ内周壁30ａとの間の第１間隙47内に流入した混合気は、第１間隙47中の未燃焼ガスを上方に押し出して（図中矢印ｆ）、消炎を抑制し、未燃焼ガスの燃焼を促進することができ、残留未燃焼ガスを低減させ、燃費性能、エミッション性能を向上させることができる。
【００２８】
図４は、内燃機関１の排気行程を示し、ピストン４はシリンダ30内を上昇し、燃焼室32の排気ガスが排出される。
上面口61から貫通孔60を通った排気ガスが、側部口62から噴き出して（図中矢印ｇ）、第１ピストンリング51上に向けて流れ（図中矢印ｈ）、第１ピストンリング51が、第１溝部44の下面に押し付けられるとともに、シリンダ中心軸Ｘに向けて傾斜した傾斜面をなしている第１ピストンリング51の上面51ａが受ける圧力によりシリンダ内周壁30ａに押し付けられ、第１ピストンリング51によるシリンダ内壁30ａとのシール性を高めることができる。
そのため、排気ガスがクランク室15内に流入することが抑制される。
また、側部口62からトップランド43Ａとシリンダ内周壁30ａとの間の第１間隙47内に流入した排気ガスは、第１間隙47から溢れて上方に流れ（図中矢印ｉ）、シリンダ30内におけるピストン４の頂部周縁40近傍の残留排ガスを掃気する。
【００２９】
図５は、内燃機関１の吸気行程を示し、ピストン４はシリンダ30内を下降し、燃焼室32内に燃料を含んだ混合気が流入する。
上面口61には吸出し効果が生じて、貫通孔60内と側部口62を介してトップランド43Ａとシリンダ内周壁30ａとの間の第１間隙47内に負圧を生じ、第１間隙47内にはシリンダ30内から燃料を含んだ混合気が流入する（図中矢印ｊ）とともに、混合気は側部口62から貫通孔60を通って、上面口61から燃焼室32へ噴き出す（図中矢印ｋ）。
そのため、ピストン４の上面４ａで混合気の流動が発生し、混合気の撹拌が促進され、混合気の均質度が向上する。
【００３０】
以上の実施形態については、上面口61、貫通孔60、側部口62を設けた場合を説明したが、それに代えて、変形例における上面口61′、貫通孔60′、側部口62′を設けた場合であっても、同様の作用効果を奏することができる。変形例の場合、圧縮行程、燃焼行程、排気行程においては、貫通孔60′を通った燃焼ガスが、側部口62′から第１溝部44に直接送入されるので、より効果的に第１ピストンリング51によるシール性を高めることができる。
【実施例１】
【００３１】
図６は、本実施形態によるピストン４の実施例１の縦断面図であり、概ね図１中のＡ−Ａ矢視に相当する。図７は、図６中ＶＩＩ−ＶＩＩ矢視による、ピストン４の頂面図である。
実施例１のピストン４は、ピストン４の上面４ａから一定の厚みを形成するように設けられたトップランド43Ａを有するとともに、トップランド43Ａの下方に第１溝部44が設けられている。第１溝部44の下方には順に、セカンドランド43Ｂ、第２溝部45、サードランド43Ｃ、第３溝部45が設けられている。
【００３２】
ピストン４には、上面４ａに設けられた上面口61と、シリンダ30のシリンダ内周壁30ａと対向するピストン４の第１ピストンリング51（図２参照）より上方のトップランド43Ａに設けられた側部口62とを連通するように貫通孔60が設けられている。
そのため、貫通孔60を通った燃焼ガスが側部口62から第１溝部44に達し、第１ピストンリング51を、第１溝部44の下面に押し付けるとともにシリンダ内周壁30ａに押し付けることで、第１ピストンリング51によるシール性を高めることができる（図３参照）。
【００３３】
ピストン４は、シリンダ30の上方の燃焼室32の上壁32ａに吸気弁35と排気弁36を、それぞれ１つ備えた燃焼室用のもの（図１参照）であり、ピストン４の上面４ａの周囲に周囲凸部４ｂが形成されている。周囲凸部４ｂには、吸気弁35および排気弁36を逃げる１つの吸気弁側逃げ部37および１つの排気弁側逃げ部38が、吸気弁35および排気弁36の形状に合わせて凹むように形成されている。
【００３４】
貫通孔60は、上面口61と側部口62を直線的に貫通し、ピストン４の中心４ｃから径方向外側に向かって広がる向きで形成されている。
そのため、貫通孔61の加工が容易に行えるとともに、シリンダ30の中心Ｘから膨張する燃焼ガスが効率よく貫通孔61に導入される。
【実施例２】
【００３５】
図８は、本実施形態の変形例によるピストン４の実施例２の縦断面図であり、概ね図１中のＡ−Ａ矢視に相当する。図９は、図８中ＩＸ−ＩＸ矢視による、ピストン４の頂面図である。
実施例２のピストン４は、ピストン４の上面４ａから一定の厚みを形成するように設けられたトップランド43Ａを有するとともに、トップランド43Ａの下方に第１溝部44が設けられている。第１溝部44の下方には順に、セカンドランド43Ｂ、第２溝部45、サードランド43Ｃ、第３溝部46が設けられている。
【００３６】
ピストン４には、上面４ａに設けられた上面口61′と、シリンダ30のシリンダ内周壁30ａと対向するピストン４の第１ピストンリング51（図２参照）より上方のトップランド43Ａと第１溝部44とにかかって設けられた側部口62′とを連通するように貫通孔60′が設けられている。
そのため、貫通孔60′を通った燃焼ガスが、側部口62′から第１溝部44に直接送入され、効果的に第１ピストンリング51を、第１溝部44の下面に押し付けるとともにシリンダ内周壁30ａに押し付けることで、第１ピストンリング51によるシール性を高めることができる（図３参照）。
【００３７】
ピストン４は、シリンダ30の上方の燃焼室32の上壁32ａに吸気弁35と排気弁36を、それぞれ１つ備えた燃焼室用のもの（図１参照）であり、ピストン４の上面４ａの周囲に周囲凸部４ｂが形成されている。周囲凸部４ｂには、吸気弁35および排気弁36を逃げる１つの吸気弁側逃げ部37および１つの排気弁側逃げ部38が、吸気弁35および排気弁36の形状に合わせて凹むように形成されている。
【００３８】
貫通孔60′は、上面口61′と側部口62′を直線的に貫通し、ピストン４の中心４ｃから径方向外側に向かって広がる向きで形成されている。
そのため、貫通孔60′の加工が容易に行えるとともに、シリンダ30の中心Ｘから膨張する燃焼ガスが効率よく貫通孔60′に導入される。
【実施例３】
【００３９】
図１０は、本実施形態によるピストン４の実施例３の縦断面図であり、概ね図１中のＡ−Ａ矢視に相当する。図１１は、図１０中ＸＩ−ＸＩ矢視による、ピストン４の頂面図である。
実施例３のピストン４は、ピストン４の上面４ａから一定の厚みを形成するように設けられたトップランド43Ａを有するとともに、トップランド43Ａの下方に第１溝部44が設けられている。第１溝部44の下方には順に、セカンドランド43Ｂ、第２溝部45、サードランド43Ｃ、第３溝部46が設けられている。
【００４０】
ピストン４には、上面４ａに設けられた上面口61と、シリンダ30のシリンダ内周壁30ａと対向するピストン４の第１ピストンリング51（図２参照）より上方のトップランド43Ａに設けられた側部口62とを連通するように貫通孔60が設けられている。
そのため、貫通孔60を通った燃焼ガスが側部口62から第１溝部44に達し、第１ピストンリング51を、第１溝部44の下面に押し付けるとともにシリンダ内周壁30ａに押し付けることで、第１ピストンリング51によるシール性を高めることができる（図３参照）。
【００４１】
ピストン４は、シリンダ30の上方の燃焼室32の上壁32ａに吸気弁35と排気弁36を、それぞれ２つ備えた燃焼室32用のもの（図１参照）であり、ピストン４の上面４ａの周囲に周囲凸部４ｂが形成されている。周囲凸部４ｂには、２つの吸気弁35および２つの排気弁36を逃げる２つの吸気弁側逃げ部37および２つの排気弁側逃げ部38が、吸気弁35および排気弁36の形状に合わせて凹むように形成されている。
上面口61は、周囲凸部４ｂのうち吸気弁側逃げ部37および排気弁側逃げ部38の間にその凹みを避けて設けられているか、または周囲凸部４ｂのうち２つの吸気弁側逃げ部37または２つの排気弁側逃げ部38の間に、その凹みを避けて設けられており、ピストン４の上面４ａの剛性低下が抑制されている。
【００４２】
貫通孔60は、上面口61と側部口62を直線的に貫通し、ピストン４の中心４ｃから径方向外側に向かって広がる向きで形成されている。
そのため、貫通孔60の加工が容易に行えるとともに、シリンダ30の中心Ｘから膨張する燃焼ガスが効率よく貫通孔60に導入される。
【実施例４】
【００４３】
図１２は、本実施形態の変形例によるピストン４の実施例４の縦断面図であり、概ね図１中のＡ−Ａ矢視に相当する。図１３は、図１２中ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ矢視による、ピストン４の頂面図である。
実施例４のピストン４は、ピストン４の上面４ａから一定の厚みを形成するように設けられたトップランド43Ａを有するとともに、トップランド43Ａの下方に第１溝部44が設けられている。第１溝部44の下方には順に、セカンドランド43Ｂ、第２溝部45、サードランド43Ｃ、第３溝部46が設けられている。
【００４４】
ピストン４には、上面４ａに設けられた上面口61′と、シリンダ30のシリンダ内周壁30ａと対向するピストン４の第１ピストンリング51（図２参照）より上方のトップランド43Ａと第１溝部44とにかかって設けられた側部口62′とを連通するように貫通孔60′が設けられている。
そのため、貫通孔60′を通った燃焼ガスが、側部口62′から第１溝部44に直接送入され、効果的に第１ピストンリング51を、第１溝部44の下面に押し付けるとともにシリンダ内周壁30ａに押し付けることで、第１ピストンリング51によるシール性を高めることができる（図３参照）。
【００４５】
ピストン４は、シリンダ30の上方の燃焼室32の上壁32ａに吸気弁35と排気弁36を、それぞれ２つ備えた燃焼室32用のもの（図１参照）であり、ピストン４の上面４ａの周囲に周囲凸部４ｂが形成されている。周囲凸部４ｂには、２つの吸気弁35および２つの排気弁36を逃げる２つの吸気弁側逃げ部37および２つの排気弁側逃げ部38が、吸気弁35および排気弁36の形状に合わせて凹むように形成されている。
上面口61′は、周囲凸部４ｂのうち吸気弁側逃げ部37および排気弁側逃げ部38の間にその凹みを避けて設けられているか、または周囲凸部４ｂのうち２つの吸気弁側逃げ部37または２つの排気弁側逃げ部38の間に、その凹みを避けて設けられており、ピストン４の上面４ａの剛性低下が抑制されている。
【００４６】
貫通孔60′は、上面口61′と側部口62′を直線的に貫通し、ピストン４の中心４ｃから径方向外側に向かって広がる向きで形成されている。
そのため、貫通孔60′の加工が容易に行えるとともに、シリンダ30の中心から膨張する燃焼ガスが効率よく貫通孔60′に導入される。
【００４７】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲でその他種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１…内燃機関、４…ピストン、４ａ…上面、４ｂ…周囲凸部、４ｃ…中心、10…クランクケース、11…クランク軸、15…クランク室、30…シリンダ、30ａ…シリンダ内周壁、31…シリンダヘッド、32…燃焼室、32ａ…上壁、33…吸気ポート、34…排気ポート、35…吸気弁、36…排気弁、37…吸気弁側逃げ部、38…排気弁側逃げ部、40…頂部周縁、41…ピストンピン、43…側壁、43Ａ…トップランド、43Ｂ…セカンドランド、43Ｃ…サードランド、44…第１溝部（本発明における「第１の溝部」）、45…第２溝部、46…第３溝部、47…第１間隙、48…第２間隙、49…第３間隙、51…第１ピストンリング（本発明における「第１のピストンリング」）、51ａ…上面、52…第２ピストンリング、53…第３ピストンリング、51…第１ピストンリング（本発明における「第1のピストンリング」）、51ａ…上面、52…第２ピストンリング、53…第３ピストンリング、60、60′…貫通孔、61、61′…上面口、62、62′…側部口、Ｘ…シリンダ中心軸、（シリンダ30の）中心
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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