要旨

二輪車用高回転高出力型エンジンの、ピストン最適形状追求のために有限要素法（FEM）を用いた強度予測システムの開発が求められている。強度予測に対し，どのようにピストン頂部熱伝達率を設定しピストンに温度分布を与えるかが重要な課題である。計算結果の判定に対しては、クリープ、熱応力などの複雑な要素を考慮した疲労限度線図を使用した。各種エンジンのピストンについて温度分布の調査および計算を行った結果、ピストン頂部熱伝達率と爆発圧力は相関性があり、爆発圧力をパラメータとする温度分布の予測が可能となった。疲労限度線図に対しては、クリープを考慮した修正グッドマン線図を作成した。本手法により熱変形と熱膨張も強度に影響していることが判った。

参考文献

1. ⑴ 細川，塚田他: “ピストンCAEの開発” 自動車技術会，学術講演会前刷集　872, 872072
2. ⑵ 村田，甲斐他: “構造解析によるピストン軽量化へのアプローチ”自動車技術会，学術講演会前刷集912, 912273
3. ⑶ 岩朝，斎藤: “Development of High-speed Auto-Mesh Program for FEM Analysis” ISPF, 911273, 1990
4. ⑷ 長谷部，上西園他: “エンジン要素の熱計測・解析” 自動車技術会，自動車技術会論文集No.27, 1983
5. ⑸ 八木，藤井他: “最大燃焼圧力クランク角を用いたMBTコントロール”HONDA R&D Technical Review Vol.2, 1990
6. ⑹ 仲野，服部: “中高速ディーゼル機関アルミニウム合金ピストン設計に関する二，三の問題”内燃機関Vol.6, No.62, 1967

著者(所属)

• 小屋 栄太郎（朝霞研究所）
• 半田 政男（朝霞研究所）
• 吉本 篤司（朝霞研究所）
• 中川 昌彦（朝霞研究所）
• 瀬戸 達弥（朝霞研究所）
• 奥富 直子（朝霞研究所）

掲載情報

Honda R&D Technical Review Vol.5 収録 (43 - 50)

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