JP6206191B2 - 内燃機関のピストン - Google Patents

Description

この発明は、燃焼室の一部を形成し、往復運動にて燃焼圧力を回転エネルギに変換するレシプロエンジンのピストンのような内燃機関のピストンに関し、特にピストンスカートのプロフィールの改良に関するものである。

一般に、レシプロエンジンのピストンは、燃焼室内の爆発圧力を受けてシリンダ内を高速で上下往復動し、このピストンの上下運動がコンロッドに伝えられて、クランクシャフトを回転させることで、往復運動が回転運動に変換される。

近年、自動車業界においては、エンジンの効率のよい燃焼をもって、燃費を改善しようという傾向がある。一方で、エンジンの燃費悪化の要因の一つとして、ピストンとシリンダとの摩擦による抵抗と、シリンダ内でのピストンの挙動（いわゆるピストンの水平移動や首振り挙動）による抵抗と、が挙げられる。
上記要因の対策として、ピストンとシリンダとの間の摩擦抵抗を低減するように、ピストンスカート部のシリンダとの接触面積を可及的小さくし、そのプロフィールを楕円形に形成したピストンスカート形状が知られている。

また、特許文献１には以下の技術内容が開示されている。
すなわち、該特許文献１によると、ピストンスカート上側（燃焼室側）では、スカート部の横断面がピストンピンと直交するスラスト、反スラスト方向に長径を持つ楕円に形成され、機関運転時は熱膨張によりこの楕円が真円に近付き、シリンダに接触する面積を増大させてピストンの姿勢を制御しており、ピストンが受ける燃焼圧力または慣性力によりスカート部がシリンダに押し付けられるスラスト側または反スラスト側において、この荷重が最も大きくなるピストンピンの側方領域（スカート部の上部）では、スカート部の横断面を真円に近付けることにより、シリンダの周方向について広い範囲で接触させ、面圧を十分に低減して焼き付き等を防止している。

また、ピストンスカート下側（反燃焼室側）では、スカート部をシリンダに押し付ける荷重が小さいピストンピンより下方の領域では、スカート部の楕円度を大きくすることにより、シリンダの周方向について狭い範囲で接触させ、スカート部における不要な接触面積を削減してピストンの摩擦損失を減らしている。

しかしながら、上記特許文献１に開示された従来構造においては、スカート部における不要な接触面積を削減して、ピストンの摩擦損失を減らすという効果が得られるものの、エンジンの高負荷時ではスカート部の剛性の低い部分しかシリンダ内周面と接触していないため、ピストンの挙動抑制の面でその機能が不充分となってしまうという問題点が発生する。

特開平４−２４４６７２号公報

そこで、この発明は、ピストンスカートとシリンダ内周面との間の摺動抵抗を低減させることができると共に、ピストンの挙動を抑制することができ、特に高負荷時に有効となる内燃機関のピストンを提供することを目的とする。

この発明による内燃機関のピストンは、ピストンヘッドと、該ピストンヘッドから反燃焼室側に延びるピストンスカートと、該ピストンスカートに形成されピストンピンを支持するピンボスを有し、ピストンスカートのスラスト側および反スラスト側が樽形に形成されピンボス中心高さ位置より反燃焼室側にピストンスカート最大外径部が形成された内燃機関のピストンにおいて、ピストンの高さ方向において上記ピストンスカートの最大外径位置より反燃焼室側の断面が、ピストンピンに直交するピストン軸心面と該ピストン軸心面に対してピストンピン長さ方向に離間して位置するスカート脇部とを通る単一楕円形状に対して、ピストンスカートとシリンダ内周面とが接触し得るピストン軸心面上の中央部で略一致し、上記中央部とスカート脇部との中間部においては径方向内側に凹む凹み部を有し、上記凹み部よりさらにスカート脇部側では、上記単一楕円形状に再び戻るように形成され、ピストン軸中心とピストン軸心面とが交わる交点において、ピストン軸心面との成す角度が、上記スカート脇部の角度よりも大きくなるピストンスカートの周方向端部において、ピストンスカートの肉厚が最大で、上記中央部において肉厚が最小となるよう構成されたことを特徴とするものである。
上述の内燃機関は往復運動（レシプロ）エンジンである。

上記構成によれば、上述の中央部とスカート脇部との中間部においては径方向内側に凹む凹み部を有するので、この凹み部の部分でピストンスカートとシリンダ内周面との間の接触面積が小さくなり、これによりピストンスカート、シリンダ内周面間の摺動抵抗を低下させることができる。
しかも、上記凹み部よりもさらにスカート脇部側では、ピストンスカート形状の断面が上記単一楕円形状に再び戻るように形成されているので、スカート脇部がピストンの挙動抑制部として作用し、これによりピストンの挙動を抑制して、挙動安定化を図ることができて、特に、内燃機関の高負荷時に有効である。

この発明の一実施態様においては、上記ピストンの高さ方向において、ピストンスカートの最大外径位置より燃焼室側の断面が、上記単一楕円形状に対して、ピストンスカートとシリンダ内周面とが接触し得るピストン軸心面上の中央部で略一致し、上記中央部と上記スカート脇部との中間部においては、径方向外側に張り出す張り出し部を有し、上記張り出し部よりさらにスカート脇部側では、上記単一楕円形状に再び戻るように形成され、ピストン軸中心とピストン軸心面とが交わる交点において、ピストン軸心面との成す角度が、上記スカート脇部の角度よりも大きくなるピストンスカートの周方向端部において、ピストンスカートの肉厚が最大で、上記中央部において肉厚が最小となるよう構成されたものである。

上記構成によれば、上述の中央部とスカート脇部との中央部においては、径方向外側に張り出す張り出し部を有するので、特に、上記中央部から張り出し部にかけて、ピストンスカートがシリンダ内周面に接触する接触面積が大きくなり、面圧を分散させることで、面圧を低くすることができる。よって、ピストンスカート、シリンダ内周面間の摺動抵抗の低減効果を確保することができる。

この発明によれば、ピストンの高さ方向においてピストンスカートの最大外径位置より反燃焼室側の断面が、ピストンピンに直交するピストン軸心面とスカート脇部とを通る単一楕円形状に対して、ピストンスカートとシリンダ内周面とが接触し得るピストン軸心面上の中央部で略一致し、上記中央部とスカート脇部との中間部においては径方向内側に凹む凹み部を有し、上記凹み部よりさらにスカート脇部側では、上記単一楕円形状に再び戻るように形成されているので、ピストンスカートとシリンダ内周面との間の摺動抵抗を低減させることができると共に、ピストンの挙動を抑制することができ、特に、高負荷時に有効となる効果がある。

本発明の内燃機関のピストンを示す斜視図 当該ピストンの正面図 ピストンピンに直交するピストン軸心面に沿うピストンの断面図 ピストンピン中心線に沿うピストンの断面図 図２のＡ−Ａ線に沿うピストンの燃焼室側の断面図 図２のＢ−Ｂ線に沿うピストンの反燃焼室側の断面図

ピストンスカートとシリンダ内周面との間の摺動抵抗の低減を図り、かつ、ピストンの挙動を抑制することができて、当該挙動による抵抗減少を図り、特に高負荷時においても有効になるという目的を、ピストンヘッドと、該ピストンヘッドから反燃焼室側に延びるピストンスカートと、該ピストンスカートに形成されピストンピンを支持するピンボスを有し、ピストンスカートのスラスト側および反スラスト側が樽形に形成されピンボス中心高さ位置より反燃焼室側にピストンスカート最大外径部が形成された内燃機関のピストンにおいて、ピストンの高さ方向において上記ピストンスカートの最大外径位置より反燃焼室側の断面が、ピストンピンに直交するピストン軸心面と該ピストン軸心面に対してピストンピン長さ方向に離間して位置するスカート脇部とを通る単一楕円形状に対して、ピストンスカートとシリンダ内周面とが接触し得るピストン軸心面上の中央部で略一致し、上記中央部とスカート脇部との中間部においては径方向内側に凹む凹み部を有し、上記凹み部よりさらにスカート脇部側では、上記単一楕円形状に再び戻るように形成され、ピストン軸中心とピストン軸心面とが交わる交点において、ピストン軸心面との成す角度が、上記スカート脇部の角度よりも大きくなるピストンスカートの周方向端部において、ピストンスカートの肉厚が最大で、上記中央部において肉厚が最小となるよう構成されるという構成にて実現した。

この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は、内燃機関としてのレシプロエンジンのピストンを示し、図１はその斜視図、図２は当該ピストンの正面図、図３はピストンピンに直交するピストン軸心面に沿うピストンの断面図、図４はピストンピン中心線に沿うピストンの断面図、図５は図２のＡ−Ａ線に沿うピストンの燃焼室側（上側）の断面図、図６は図２のＢ−Ｂ線に沿うピストンの反燃焼室側（下側）の断面図である。

図３，図４に示すように、レシプロエンジンのピストン２０は、アルミニウムまたはアルミ合金で形成されており、このピストン２０はその一対のピンボス部２１，２１に剛性パイプ構造のピストンピン１０を固定し、該ピストンピン１０に軸受メタル１１を介してコンロッド１２（詳しくは、コネクティングロッド）上端のスモールエンド部１２Ｓを取付けており、燃焼室内の爆発圧力をピストンヘッド２２（いわゆるクラウン部）で受けてシリンダ内周面（つまり、シリンダボア部）を高速で上下動し、このピストン２０の上下運動がコンロッド１２に伝えられて、該コンロッド１２下端のラージエンド部に連結された図示しないクランクシャフトを図３の矢印ａ方向に回転させることで、往復運動を回転運動に変換する。

図３に示すように、上述のピストン２０はコンプレッションハイト部２３とピストンスカート２４とを有し、コンプレッションハイト部２３の上部側外周面にはトップランド２５、セカンドランド２６、サードランド２７がそれぞれ形成されており、上述のトップランド２５とセカンドランド２６との間には環状のトップリング溝２８が凹設形成され、このトップリング溝２８には、燃焼ガスやオイルをシールするためのコンプレッションリングとしてのトップリング（図示せず）が装着される。
また、セカンドランド２６とサードランド２７との間には環状のセカンドリング溝２９が凹設形成され、このセカンドリング溝２９には、コンプレッションリングとしてのセカンドリング（図示せず）が装着される。

さらに、サードランド２７の直下部には環状のオイルリング溝３０が凹設形成されており、このオイルリング溝３０には、ピストンリングとしてのオイルリング（図示せず）が装着される。図３に示すように、該オイルリングで掻き落したオイルを逃がすために上述のオイルリング溝３０底面とピストン内周面とを連通するように、複数のオイル戻し穴３１が形成されている。
上述のピストンピン１０はピストン２０で受けた燃焼圧や各部の慣性力を、揺動するコンロッド１２に伝達するもので、この実施例では、図４に示すように、ピストンピン１０の保持には、その両端部をサークリップ１３，１３で保持するフルフロート式を採用している。
このため、ピストン２０のピンボス部２１には、ピストンピン１０の両端部に対応して、上記サークリップ１３を係入嵌合するための環状の凹溝３２が形成されている。

一方で、図１に示すように、ピストンヘッド２２には吸排気弁に対応してバルブリセス３３が凹設形成されている（但し、他図においてはその図示を省略している）。この実施例では、吸気２弁、排気２弁に対応して、合計４つのバルブリセス３３，３３…を有するが、これに限定されるものではない。

また、図３に示すように、この実施例では、クランクシャフトの回転方向（矢印ａ参照）によりピストン２０の図示左側がスラスト側に設定され、図示右側が反スラスト側に設定されるものである。

図１に示すように、上述のピストンスカート２４は、スラスト側のスカート部２４Ａと、反スラスト側のスカート部２４Ｂと、これらの一対のスカート部２４Ａ，２４Ｂの両端からそれぞれ延びるスカート延長部２４Ｅ，２４Ｅとを備えている。

図２に示すように、上述のピストンスカート２４はそのスラスト側（図２の左側）および反スラスト側（図２の右側）の何れもが樽形に形成されている。
すなわち、この実施例では、図２に示すように、ピストンピン穴３４の直下部にピストンスカート２４の最大外径部２４ＭＡＸが形成されており、この最大外径部２４ＭＡＸとピストンスカート上端２４ａとの径方向の間隔Ｌ２が約５０μｍに設定されており、最大外径部２４ＭＡＸとピストンスカート下端２４ｂとの径方向の間隔Ｌ１が約４０μｍに設定されている。つまり、Ｌ２＞Ｌ１の関係式が成立するように樽形に形成されたものである。
要するに、上記ピストン２０は、ピストンヘッド２２と、該ピストンヘッド２２から反燃焼室側に延びるピストンスカート２４と、該ピストンスカート２４に形成されピストンピン１０を支持するピンボス部２１を有し、ピストンスカート２４のスラスト側および反スラスト側が樽形に形成されピンボス中心高さ位置より反燃焼室側にピストンスカート２４の最大外径部２４ＭＡＸが形成されたものである。

なお、図２では上記樽形構造が明白になるように誇大して図示している。また、上記各径方向の間隔Ｌ２，Ｌ１の数値は、一例であって、これに限定されるものではない。

図５はピストン２０の高さ方向において、上記ピストンスカート２４の最大外径部２４ＭＡＸの位置よりも燃焼室側（上側）の断面（図２のＡ−Ａ線矢視断面図）を示し、ピストンピン１０（ピストンピン中心線Ｙ参照）に直交するピストン軸心面Ｘと該ピストン軸心面Ｘに対してピストンピン長さ方向に離間して位置するスカート脇部βとを通る単一楕円形状Ｅ１に対して、当該断面が、ピストンスカート２４とシリンダ内周面とが接触し得るピストン軸心面Ｘ上の中央部２４ｃで略一致し、この中央部２４ｃとスカート脇部βとの中間部αにおいては、径方向外側に張り出す張り出し部２４ｄを有しており、該張り出し部２４ｄよりもさらにスカート脇部β側では、上述の単一楕円形状Ｅ１に再び戻るように形成されている。
上述の張り出し部２４ｄの張り出し量はミクロン単位に設定されている。

ここで、ピストン軸中心（図２に示すピストン軸中心を上下方向に通るピストン中心線Ｚ参照）と、ピストン軸心面Ｘとが交わる交点を「Ｏ」とし、この交点Ｏにおいてピストン軸心面Ｘとの成す角度θを３０°以上、４５°未満、好ましくは、３０°以上、３５°未満に設定した時、当該角度θの位置をスカート脇部βとし、θ／２の位置を中間部αとしている。

上述の中央部２４ｃとスカート脇部βとの中間部αにおいて、図５に点線で示す単一楕円形状Ｅ１に対し、径方向外側に張り出す張り出し部２４ｄを有することで、特に上述の中央部２４ｃから張り出し部２４ｄにかけて、ピストンスカート２４がシリンダ内周面に接触する接触面積が大きくなり、面圧を分散させることで、面圧を低くすることができ、これにより、ピストンスカート２４とシリンダ内周面との間の摺動抵抗の低減効果を確保するように構成したものである。

図５において細線Ｃは真円を示すものである。また、図５において、上述の中央部２４ｃから張り出し部２４ｄにかけては、なだらかに変位し、同様に、張り出し部２４ｄからスカート脇部βにかけても、なだらかに変位するものである。さらに、図５では張り出し部２４ｄの構造が明白となるように誇大して図示している。

図５に示すように、上記角度θよりも開角が大きくなるピストンスカート２４の周方向端部２４ｅにおいて、ピストンスカート２４の肉厚が最大で、剛性が高く、スカート脇部βの肉厚は周方向端部２４ｅに次いで厚肉に形成されており、その剛性も高く、中央部２４ｃにおいて肉厚が最小となる。上述の張り出し部２４ｄが形成された中間部αの肉厚は、中央部２４ｃの肉厚よりも大きく、かつ周方向端部２４ｅの肉厚よりも小さくなるように設定されている。

図５において図示左側のスラスト側と、図示右側の反スラスト側とでは肉厚の差異があるものの、単一楕円形状Ｅ１に対するピストンスカート２４の断面形状（プロフィール）は同等に形成されている。なお、反スラスト側（図５の右側）においてはシリンダ内周面とピストンスカート２４の中央部２４ｃとの間にミクロン単位の微小隙間を形成してもよい。また、図５からも明らかなように、ピストンピン中心線Ｙは上記交点Ｏに対してスラスト側に微小距離だけオフセットしている。さらに、上述の単一楕円形状Ｅ１は、ピストンピン中心線Ｙと直交するスラスト、反スラスト方向に長径を有し、ピストン軸心面Ｘ上に焦点をもつ楕円である。なお、図中、ＰＯはピストンピン中心を示す。

図６はピストン２０の高さ方向において上記ピストンスカート２４の最大外径部２４ＭＡＸの位置よりも反燃焼室側（下側）の断面（図２のＢ−Ｂ線矢視断面図）を示し、ピストンピン１０（ピストンピン中心線Ｙ参照）に直交するピストン軸心面Ｘと該ピストン軸心面に対してピストンピン長さ方向に離間して位置するスカート脇部βとを通る単一楕円形状Ｅ２に対して、当該断面が、ピストンスカート２４とシリンダ内周面とが接触し得るピストン軸心面Ｘ上の中央部２４ｆで略一致し、この中央部２４ｆとスカート脇部βとの中間部αにおいては、径方向内側に凹む凹み部２４ｇを有しており、該凹み部２４ｇよりもさらにスカート脇部β側では、上述の単一楕円形状Ｅ２に再び戻るように形成されている。
上述の凹み部２４ｇの凹み量はミクロン単位に設定されている。

ここで、上述の交点Ｏにおいてピストン軸心面Ｘとの成す角度θを３０°以上、４５°未満、好ましくは、３０°以上、３５°未満に設定した時、当該角度θの位置をスカート脇部βとし、θ／２の位置を中間部αとしている点は、上述同様である。

上述の中央部２４ｆとスカート脇部βとの中間部αにおいて、径方向内側に凹む凹み部２４ｇを有することで、この凹み部２４ｇの部分でピストンスカート２４とシリンダ内周面との間の接触面積を小さくし、これにより、ピストンスカート２４とシリンダ内周面との間の摺動抵抗を低下させ、さらに、凹み部２４ｇよりもさらにスカート脇部β側では、ピストンスカート形状の断面が上述の単一楕円形状Ｅ２に再び戻るように形成することで、当該スカート脇部βをピストン２０の挙動抑制部として作用させ、これにより、ピストン２０の挙動を抑制するように構成したものである。

図６においても細線Ｃは真円を示すものである。また、図６において、上述の中央部２４ｆから凹み部２４ｇにかけては、なだらかに変位し、同様に、凹み部２４ｇからスカート脇部βにかけても、なだらかに変位するものである。さらに、図６においても、凹み部２４ｇの構造が明白となるように誇大して図示している。

図６に示すように、上記角度θよりも開角が大きくなるピストンスカート２４の周方向端部２４ｈにおいて、ピストンスカート２４の肉厚が最大で、剛性が高く、スカート脇部βの肉厚は周方向端部２４ｈに次いで厚肉に形成されており、その剛性も高く、中央部２４ｆにおいて肉厚が最小となる。

図６において図示左側のスラスト側と、図示右側の反スラスト側とでは、肉厚の差異があるものの、単一楕円形状Ｅ２に対するピストンスカート２４の断面形状（プロフィール）は同等に形成されている。なお、反スラスト側においてはシリンダ内周面とピストンスカート２４の中央部２４ｆとの間にミクロン単位の微小隙間を形成してもよい。また、図６からも明らかなように、ピストンピン中心線Ｙは上記交点Ｏに対してスラスト側に微小距離だけオフセットしている。さらに、上述の単一楕円形状Ｅ２は、ピストンピン中心線Ｙと直交するスラスト、反スラスト方向に長径を有し、ピストン軸心面Ｘ上に焦点をもつ楕円である。

上述の角度θが３０度未満になると、ピストンスカート幅が狭小になることに起因して、ピストン２０の挙動が大きくなり、逆に、上述の角度θが４５度を超過すると、ピストンスカート２４とシリンダ内周面との摩擦抵抗が大きくなるので、該角度θは３０°以上、４５°未満、好ましくは、３０°以上、３５°未満に設定するものである。

このように、上記実施例の内燃機関のピストンは、ピストンヘッド２２と、該ピストンヘッド２２から反燃焼室側に延びるピストンスカート２４と、該ピストンスカート２４に形成されピストンピン１０を支持するピンボス部２１を有し、ピストンスカート２４のスラスト側および反スラスト側が樽形に形成されピンボス中心高さ位置より反燃焼室側にピストンスカート２４の最大外径部２４ＭＡＸが形成された内燃機関のピストンにおいて、ピストン２０の高さ方向において上記ピストンスカート２４の最大外径位置より反燃焼室側の断面が、ピストンピン１０に直交するピストン軸心面Ｘと該ピストン軸心面に対してピストンピン長さ方向に離間して位置するスカート脇部βとを通る単一楕円形状Ｅ２に対して、ピストンスカート２４とシリンダ内周面とが接触し得るピストン軸心面Ｘ上の中央部２４ｆで略一致し、上記中央部２４ｆとスカート脇部βとの中間部αにおいては径方向内側に凹む凹み部２４ｇを有し、上記凹み部２４ｇよりさらにスカート脇部β側では、上記単一楕円形状Ｅ２に再び戻るように形成されたものである（図２，図３，図６参照）。
この構成によれば、図６に示すように、上述の中央部２４ｆとスカート脇部βとの中間部αにおいては径方向内側に凹む凹み部２４ｇを有するので、この凹み部２４ｇの部分でピストンスカート２４とシリンダ内周面との間の接触面積が小さくなり、これによりピストンスカート２４、シリンダ内周面間の摺動抵抗を低下させることができる。
しかも、上記凹み部２４ｇよりもさらにスカート脇部β側では、ピストンスカート形状の断面が上記単一楕円形状Ｅ２に再び戻るように形成されているので、スカート脇部βがピストン２０の挙動抑制部として作用し、これによりピストン２０の挙動を抑制することができて、特に、内燃機関の高負荷時に有効である。

この発明の一実施形態においては、上記ピストン２０の高さ方向において、ピストンスカート２４の最大外径部２４ＭＡＸの位置より燃焼室側の断面が、上記単一楕円形状Ｅ１に対して、ピストンスカート２４とシリンダ内周面とが接触し得るピストン軸心面Ｘ上の中央部２４ｃで略一致し、上記中央部２４ｃとスカート脇部βとの中央部αにおいては、径方向外側に張り出す張り出し部２４ｄを有し、上記張り出し部２４ｄよりさらにスカート脇部β側では、上記単一楕円形状Ｅ１に再び戻るように形成されたものである（図２，図３，図５参照）。

この構成によれば、図５に示すように、上述の中央部２４ｃとスカート脇部βとの中央部αにおいては、径方向外側に張り出す張り出し部２４ｄを有するので、特に、上記中央部２４ｃから張り出し部２４ｄにかけて、ピストンスカート２４がシリンダ内周面に接触する接触面積が大きくなり、面圧を分散させることで、面圧を低くすることができる。よって、ピストンスカート２４、シリンダ内周面間の摺動抵抗の低減効果を確保することができる。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明のピンボスは、実施例のピンボス部２１に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
例えば、上記実施例においては図示の便宜上、フラットヘッド（平面型）のピストンヘッドを例示したが、これはコンケイブヘッド（凹面型）やコンベックスヘッド（凸頭型）であってもよく、また、上記実施例のピストンはディーゼルエンジンのピストンにも採用できる。さらに、アルミ製のシリンダライナを用いるレシプロエンジンのピストンにおいては、ピストンスカート２４の表面に鉄メッキ層や鉄コーティングを形成して、アルミ同士の接触を防止すべく構成してもよい。

以上説明したように、本発明は、燃焼室の一部を形成し、往復運動にて燃焼圧力を回転エネルギに変換するレシプロエンジンのピストンのような内燃機関のピストンについて有用である。

１０…ピストンピン
２０…ピストン
２１…ピンボス部（ピンボス）
２２…ピストンヘッド
２４…ピストンスカート
２４ｃ，２４ｆ…中央部
２４ｄ…張り出し部
２４ｇ…凹み部
２４ＭＡＸ…最大外径部
α…中間部
β…スカート脇部
Ｅ１，Ｅ２…単一楕円形状
Ｘ…ピストン軸心面

Claims (2)

1. ピストンヘッドと、該ピストンヘッドから反燃焼室側に延びるピストンスカートと、該ピストンスカートに形成されピストンピンを支持するピンボスを有し、
   ピストンスカートのスラスト側および反スラスト側が樽形に形成されピンボス中心高さ位置より反燃焼室側にピストンスカート最大外径部が形成された内燃機関のピストンにおいて、
   ピストンの高さ方向において上記ピストンスカートの最大外径位置より反燃焼室側の断面が、
   ピストンピンに直交するピストン軸心面と該ピストン軸心面に対してピストンピン長さ方向に離間して位置するスカート脇部とを通る単一楕円形状に対して、
   ピストンスカートとシリンダ内周面とが接触し得るピストン軸心面上の中央部で略一致し、
   上記中央部とスカート脇部との中間部においては径方向内側に凹む凹み部を有し、
   上記凹み部よりさらにスカート脇部側では、上記単一楕円形状に再び戻るように形成され、
   ピストン軸中心とピストン軸心面とが交わる交点において、ピストン軸心面との成す角度が、上記スカート脇部の角度よりも大きくなるピストンスカートの周方向端部において、ピストンスカートの肉厚が最大で、上記中央部において肉厚が最小となるよう構成された
   内燃機関のピストン。
2. 上記ピストンの高さ方向において、ピストンスカートの最大外径位置より燃焼室側の断面が、
   上記単一楕円形状に対して、ピストンスカートとシリンダ内周面とが接触し得るピストン軸心面上の中央部で略一致し、
   上記中央部と上記スカート脇部との中間部においては、径方向外側に張り出す張り出し部を有し、
   上記張り出し部よりさらにスカート脇部側では、上記単一楕円形状に再び戻るように形成され、
   ピストン軸中心とピストン軸心面とが交わる交点において、ピストン軸心面との成す角度が、上記スカート脇部の角度よりも大きくなるピストンスカートの周方向端部において、ピストンスカートの肉厚が最大で、上記中央部において肉厚が最小となるよう構成された
   請求項１に記載の内燃機関のピストン。

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