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ピストン西沢について
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[[画像:Pistons by MAHLE.jpg|thumb|200px|right|レシプロエンジン用ピストン]]
[[画像:Piston and connecting rod.jpg|thumb|200px|right|原動機のピストンとコネクティングロッド]]
[[燃焼室]]([[シリンダー]])の断面は一般的に円形であるため、ピストンの断面も円形である。ガソリンエンジンの場合、効率の良い燃焼(火炎伝播)を得てかつ、バルブとの干渉を避けるために、燃焼室の形状は複雑化している。そのため、燃焼室の底面を兼ねるピストン上面も凹凸を持つことが多い(バルブリセス)。高い[[圧縮比]]を得るために、上面に大きく凸形状を与えられたり、逆に圧縮比を低く抑えるために凹形状になっているものもある。なお、ディーゼルエンジンの場合は、ピストン頭頂部を大きく窪ませて燃焼室を形成している。ピストンの素材には[[鉄]]、[[アルミニウム]]合金、[[チタン]]合金などが用いられているが、生産性とコストを重視する量産品の場合、現在ではアルミ[[鋳造]]品<ref>日本では一般にAC8A([[日本工業規格]]:JIS)などの材料がよく使用されるが、燃費規制の強化などに伴い厳しくなる使用環境に応え、各ピストンメーカーで独自の高強度材が開発され、使用されている。</ref>が一般的である。燃焼時の衝撃に耐える強度を確保するため、レースエンジンやチューニングエンジンではアルミ[[鍛造]]により製作されることが多い<ref>鍛造製のピストンは、一部の量産エンジンでも使用されている。</ref>。衝撃に対し最も厳しいのは、ピストンピンとピストンの界面での摩擦であり、ドイツのダウンサイジングはここにDLCコーティングを施して、ブレークスルーをした経緯がある。
ピストンの素材には[[鉄]]、[[アルミニウム]]合金、[[チタン]]合金などが用いられているが、生産性とコストを重視する量産品の場合、現在ではアルミ[[鋳造]]品<ref>日本では一般にAC8A([[日本工業規格]]:JIS)などの材料がよく使用されるが、燃費規制の強化などに伴い厳しくなる使用環境に応え、各ピストンメーカーで独自の高強度材が開発され、使用されている。</ref>が一般的である。燃焼時の衝撃に耐える強度を確保するため、レースエンジンやチューニングエンジンではアルミ[[鍛造]]により製作されることが多い<ref>鍛造製のピストンは、一部の量産エンジンでも使用されている。</ref>。衝撃に対し最も厳しいのは、ピストンピンとピストンの界面での摩擦であり、ドイツのダウンサイジングはここにDLCコーティングを施して、ブレークスルーをした経緯がある。
 
シリンダー内の気体や液体がピストン側面から漏れると、効率の減少や[[潤滑油]]の[[希釈]]などが発生し危険でもある。しかしながら、シリンダーとピストンの断面の形状を全く同一にすると、摩擦による運動エネルギーの損失が生じる。そこで、ピストンの周囲に鉢巻のような構造である[[ピストンリング]]を付ける。自由状態ではシリンダ径よりも大きく出来ており、シリンダ内では外に広がろうとする張力を発生することで、側面の吹き抜けを抑えている。なお、ピストンリングは2 - 3本付けることが多い。
 
ピストン下部には、その形状からスカートと呼ばれる部位がある。スカートは、ピストンがシリンダー内部で傾倒するのを防止する目的でつけられる。以前はピストン全周にスカートがあったが、近年ではピストンが傾く方向、すなわちピストンピンに直行する方向にのみスカートが設けられるのが普通である。また、その長さも短くなってきている(スリッパーピストン)。スカートの形状は一見するとただの円筒のように見えるが、温間時に真円になるよう水平断面形状は楕円形状をしており、またスムーズな摺動や首振りによる打音を抑えるため、横から見ると中央付近が膨らんだ樽型をしている。一部レーシングエンジンでは、スカートをほぼ省略し、摩擦力を軽減しているものもある。近年、スカート部にコーティングを施し、摩擦力を低減している物もある。コーティングの組成はエンジン性能を直接左右するため、多くのメーカーで秘密とされるが、主に[[モリブデン]]を含む[[フッ素樹脂]]([[デュポン]]社の[[ポリテトラフルオロエチレン|テフロン]]&reg;など)であると言われている
スカートの形状は一見するとただの円筒のように見えるが、温間時に真円になるよう水平断面形状は楕円形状をしており、またスムーズな摺動や首振りによる打音を抑えるため、横から見ると中央付近が膨らんだ樽型をしている。
一部レーシングエンジンでは、スカートをほぼ省略し、摩擦力を軽減しているものもある。
近年、スカート部にコーティングを施し、摩擦力を低減している物もある。コーティングの組成はエンジン性能を直接左右するため、多くのメーカーで秘密とされるが、主に[[モリブデン]]を含む[[フッ素樹脂]]([[デュポン]]社の[[ポリテトラフルオロエチレン|テフロン]]&reg;など)であると言われている。
 
== 運動の変換 ==