ピストンのサイドスラスト

力学や応力のはじめの方で習う、「分力」というのがあったと思います。力をわける分散させる分力。




例えば重い荷物をロープで引くとき、同じ力で二人が同一方向ならロープに掛かる引っ張り応力は半分になり、真っ直ぐ荷物を引っ張る事が出来ます。


では引っ張る力がバラバラで、引っ張る方向もバラバラだと、荷物を思った方向に動かせない。


というのが力を外から加える場合です。



これは吊り荷に複数かけたロープでも応用が利くのでバランスを考えながら、重量のアンバランスな車や不揃いな形状の吊り荷等を丸ごと吊り上げたりする人はよく理解出来ているかと思います。


というのも分力の考え方です。


さて。

エンジンのピストンで考える場合は、ピストンが爆発燃焼圧力を受け止め、シリンダーを真っ直ぐ下がろうとした時に、ピストンは真っ直ぐ降りたくても傾いたコンロッドのせいでピストンはシリンダー側に押し当てられます。
つまり、ピストンには下方向に掛かる爆発燃焼の負荷と、シリンダー壁方向の２つの方向に負荷が掛かる。

このピストン降下時の分力の事を、ピストンのサイドスラストと言います。

このピストンに掛かるサイドスラスト応力は、もともとピストンが爆発燃焼エネルギーを受け止めて真下に押し下げられるはずの力です。