JP2003286899A - Combination oil ring - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関のピスト
ンに装着される組合せオイルリングに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a combined oil ring mounted on a piston of an internal combustion engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】往復動内燃機関において、オイルリング
として、図7に示されているように、上下一対のレール
7,8Aを有するオイルリング5Aと、コイルエキスパ
ンダ6とからなる組合せオイルリング4Aが使用されて
いる。オイルリング5Aは断面が略I字形をなしてお
り、上下一対のレール7,8Aと、これらを連結するウ
ェブ9Aとからなっており、ウェブ9Aにオイル戻し孔
14Aを設けて、上側のレール7でシリンダ2内壁から
掻き取ったオイルがウェブ9Aのオイル戻し孔14Aを
経由し、ピストン1のリング溝3の底面3b及び/又は
下面3aに設けられているオイル戻し通路15Aを通
り、オイルパンに戻されるように構成されている。2. Description of the Related Art In a reciprocating internal combustion engine, as an oil ring, as shown in FIG. 7, a combined oil ring 4A including an oil ring 5A having a pair of upper and lower rails 7 and 8A and a coil expander 6. Is used. The oil ring 5A has a substantially I-shaped cross section, and is composed of a pair of upper and lower rails 7 and 8A and a web 9A connecting these rails. An oil return hole 14A is provided in the web 9A to provide the upper rail 7A. The oil scraped off from the inner wall of the cylinder 2 passes through the oil return hole 14A of the web 9A, passes through the oil return passage 15A provided on the bottom surface 3b and / or the lower surface 3a of the ring groove 3 of the piston 1, and then reaches the oil pan. It is configured to be returned.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、燃焼ガ
スがオイルリング5Aの背面からピストン1のオイル戻
し通路15Aやオイルリング5Aのオイル戻し孔14A
を通って漏れてしまう。また、オイルリング5Aの合い
口から上下のレール7,8A間の外周溝13を経由して
オイル戻し孔14Aの経路で漏れてしまう。However, the combustion gas flows from the rear surface of the oil ring 5A to the oil return passage 15A of the piston 1 and the oil return hole 14A of the oil ring 5A.
Leaks through. Further, the oil leaks from the joint of the oil ring 5A through the outer peripheral groove 13 between the upper and lower rails 7 and 8A and through the oil return hole 14A.
【0004】本発明は上記点に鑑みてなされたものであ
り、その課題は、ブローバイガスを低減できる組合せオ
イルリングを提供することである。The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a combined oil ring capable of reducing blow-by gas.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、次の手段を採る。すなわち、本発明は、
外周側に上下2本のレール及びレール間に外周溝を有す
るオイルリングの内周側にエキスパンダを配置して使用
され、ピストンに設けられているオイル戻し通路に連通
するオイル戻し孔が前記オイルリングに形成されている
組合せオイルリングにおいて、前記オイルリングのオイ
ル戻し孔が、オイルリングの下側のレールを貫通し外周
溝に連通している貫通孔から形成されていることを特徴
とする。The present invention adopts the following means in order to solve the above problems. That is, the present invention is
The expander is used by arranging an expander on the inner peripheral side of an oil ring having two upper and lower rails on the outer peripheral side and an outer peripheral groove between the rails, and an oil return hole communicating with an oil return passage provided in a piston is used for the oil. In the combination oil ring formed in the ring, the oil return hole of the oil ring is formed of a through hole penetrating the lower rail of the oil ring and communicating with the outer peripheral groove.
【0006】上記構成によれば、オイルリングの背面か
らピストンのオイル戻し通路及びオイルリングのオイル
戻し孔を通じたガス漏れを防ぐことができるので、組合
せオイルリングのガスシール性能を向上できる。According to the above construction, it is possible to prevent gas leakage from the rear surface of the oil ring through the oil return passage of the piston and the oil return hole of the oil ring, so that the gas sealing performance of the combined oil ring can be improved.
【0007】上記オイルリングのリング溝下面に接触す
る下部部分の半径方向厚さが、上部部分の半径方向厚さ
よりも厚く形成されているのが望ましい。このように構
成すれば、オイルリングの下面とピストンのリング溝下
面との接触面積を増加させることができるので、ガスシ
ール性能を向上できる。It is desirable that the radial thickness of the lower portion that contacts the lower surface of the ring groove of the oil ring is thicker than the radial thickness of the upper portion. According to this structure, the contact area between the lower surface of the oil ring and the lower surface of the ring groove of the piston can be increased, so that the gas sealing performance can be improved.
【0008】上記オイルリングの外周溝の合い口に面す
る端部が閉塞されているのが望ましい。このように構成
すれば、合い口隙間と上下のレール間の外周溝の間を閉
塞端部で遮断できるので、合い口から上下のレール間の
外周溝を経由するガス漏れをなくすことができるため、
ガスシール性能を向上できる。更に、前記外周溝の合い
口に面する一方の閉塞端部の端面に凹部が設けられ、他
方の閉塞端部の端面に前記凹部に挿入される突起が突出
形成されているのが望ましい。このように構成すれば、
合い口を通るガス漏れを低減できるので、ガスシール性
能のより一層の向上を図ることができる。It is desirable that the end of the outer peripheral groove of the oil ring facing the abutment is closed. According to this structure, the gap between the gap and the outer peripheral groove between the upper and lower rails can be blocked by the closed end, so that gas leak from the outer peripheral groove between the upper and lower rails can be eliminated. ,
The gas seal performance can be improved. Further, it is preferable that a concave portion is provided on an end surface of one closed end portion facing the abutment of the outer peripheral groove, and a projection to be inserted into the concave portion is projectingly formed on an end surface of the other closed end portion. With this configuration,
Since gas leakage through the joint can be reduced, the gas sealing performance can be further improved.
【0009】前記ピストンのオイル戻し通路は、ピスト
ンの外周面に開口しピストンのリング溝の下面に形成さ
れている溝、あるいはピストンの外周面に開口しピスト
ンのリング溝の下面に全周にわたって形成されている段
差部で形成される。溝の場合は、ピストンの円周方向に
間隔を置いて複数個設けるのがよい。また、ピストンの
オイル戻し通路はオイルリングの半径方向厚さよりも浅
い半径方向深さを有しているのが、ガスシールの点から
望ましい。The oil return passage of the piston is formed on the outer peripheral surface of the piston and is formed on the lower surface of the ring groove of the piston, or is opened on the outer peripheral surface of the piston and is formed on the entire lower surface of the ring groove of the piston. It is formed of a stepped portion. In the case of grooves, it is preferable to provide a plurality of grooves at intervals in the circumferential direction of the piston. Further, it is desirable from the viewpoint of gas sealing that the oil return passage of the piston has a radial depth that is shallower than the radial thickness of the oil ring.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0011】図1において、1はピストン、2はシリン
ダで、ピストン1の外周に形成されているリング溝3に
組合せオイルリング4が装着されている。In FIG. 1, 1 is a piston, 2 is a cylinder, and a combination oil ring 4 is mounted in a ring groove 3 formed on the outer periphery of the piston 1.
【0012】組合せオイルリング4は、2ピースタイプ
の鋼製組合せオイルリングであり、オイルリング5と、
コイルエキスパンダ6とからなっている。The combination oil ring 4 is a two-piece steel combination oil ring, and includes an oil ring 5 and
It consists of a coil expander 6.
【0013】オイルリング5(図2参照)は合い口を有
している断面略I字形の鋼製リングであり、円周方向に
延びる上下一対のレール7,8と、円周方向に延び前記
一対のレール7,8を連結する真直ぐなウェブ9とから
なっている。The oil ring 5 (see FIG. 2) is a steel ring having a substantially I-shaped cross section, and has a pair of upper and lower rails 7 and 8 extending in the circumferential direction and the above-mentioned extending in the circumferential direction. The straight web 9 connects the pair of rails 7 and 8.
【0014】上下のレール7,8とウェブ9とで形成さ
れている内周溝10にコイルエキスパンダ6が装着され
ている。コイルエキスパンダ6はオイルリング5を半径
方向外方に押圧付勢してオイルリング5の上下のレール
7,8の外周摺動面11,12をシリンダ2の内壁に押
接させる。A coil expander 6 is mounted in an inner peripheral groove 10 formed by the upper and lower rails 7 and 8 and the web 9. The coil expander 6 pushes the oil ring 5 outward in the radial direction to press the outer peripheral sliding surfaces 11, 12 of the upper and lower rails 7, 8 of the oil ring 5 against the inner wall of the cylinder 2.
【0015】オイルリング5の上下のレール7,8とウ
ェブ9とで形成されている外周溝13はオイル受容溝で
ある。下側のレール8には軸方向に貫通し外周溝13に
連通している貫通孔からなるオイル戻し孔14が円周方
向に間隔を置いて複数個形成されている。なお、オイル
戻し孔14はウェブ9部分に少しかかるように形成され
ている。したがって、上下のレール7,8の外周摺動面
11,12でシリンダ2の内壁から掻き取ったオイル
は、外周溝13からオイル戻し孔14を通り、ピストン
1のリング溝3の下面3aに形成されているオイル戻し
通路15に入り、ピストン1の外周とシリンダ2の内壁
との間からオイルパンに落とされる。An outer peripheral groove 13 formed by the upper and lower rails 7 and 8 of the oil ring 5 and the web 9 is an oil receiving groove. A plurality of oil return holes 14 are formed in the lower rail 8 and are formed as through holes that extend axially and communicate with the outer peripheral groove 13 at circumferential intervals. The oil return hole 14 is formed so as to slightly cover the web 9 portion. Therefore, the oil scraped off from the inner wall of the cylinder 2 by the outer peripheral sliding surfaces 11 and 12 of the upper and lower rails 7 and 8 passes through the oil return hole 14 from the outer peripheral groove 13 and is formed on the lower surface 3a of the ring groove 3 of the piston 1. The oil returns into the oil return passage 15 and is dropped into the oil pan from between the outer circumference of the piston 1 and the inner wall of the cylinder 2.
【0016】そして、オイルリング5のウェブ9にオイ
ル戻し孔が形成されていないので、オイルリング5の背
面に流入したガスがオイルリングのオイル戻し孔を経由
したガス漏れを生じることがなく、従来よりガスシール
性能が向上する。Since the oil return hole is not formed in the web 9 of the oil ring 5, the gas flowing into the back surface of the oil ring 5 does not leak through the oil return hole of the oil ring, which is a conventional problem. The gas sealing performance is improved.
【0017】ピストン1のリング溝3の下面3aに形成
されているオイル戻し通路15は、次のようにして形成
されている。すなわち、図1及び図3に示されているよ
うに、ピストン1のリング溝3の下面3aに形成されて
ピストン1の外周面1aに開口している溝15aで形成
されている。溝15aはピストン1の円周方向に間隔を
置いて複数個設けられている。なお、図3の(a)は溝
15aが円弧溝の場合、図3の(b)は溝15aが矩形
溝の場合を示している。あるいは、図4に示されている
ように、ピストン1のリング溝3の下面3aに全周にわ
たって形成されてピストン1の外周面1aに開口してい
る段差部15bから形成してもよい。The oil return passage 15 formed in the lower surface 3a of the ring groove 3 of the piston 1 is formed as follows. That is, as shown in FIGS. 1 and 3, the groove 15a is formed on the lower surface 3a of the ring groove 3 of the piston 1 and is open to the outer peripheral surface 1a of the piston 1. A plurality of grooves 15a are provided at intervals in the circumferential direction of the piston 1. 3 (a) shows the case where the groove 15a is a circular arc groove, and FIG. 3 (b) shows the case where the groove 15a is a rectangular groove. Alternatively, as shown in FIG. 4, a step portion 15b may be formed on the lower surface 3a of the ring groove 3 of the piston 1 over the entire circumference and open to the outer peripheral surface 1a of the piston 1.
【0018】オイル戻し通路15は、図1に示されてい
るようにオイルリング5のオイル戻し孔14よりも半径
方向に深く、オイルリング5の半径方向厚さよりも半径
方向に浅く形成されている。このように構成すれば、オ
イル戻し通路15がオイルリング5の背面に通じていな
いため、オイルリング5の背面に流入したガスがピスト
ンのオイル戻し通路を経由したガス漏れを生じることが
なく、ガスシール性能が向上する。As shown in FIG. 1, the oil return passage 15 is formed deeper in the radial direction than the oil return hole 14 of the oil ring 5 and shallower in the radial direction than the radial thickness of the oil ring 5. . According to this structure, since the oil return passage 15 does not communicate with the back surface of the oil ring 5, the gas flowing into the back surface of the oil ring 5 does not leak through the oil return passage of the piston, and the gas does not leak. The sealing performance is improved.
【0019】図4に示されているように、オイルリング
5のリング溝下面3aに接触する下部部分の半径方向厚
さを上部部分の半径方向厚さよりも厚く形成すれば、オ
イルリング5の下面とピストン1のリング溝3の下面3
aとの接触面積を増加させることができるので、ガスシ
ール性能を向上できる。As shown in FIG. 4, if the radial thickness of the lower portion contacting the ring groove lower surface 3a of the oil ring 5 is made thicker than the radial thickness of the upper portion, the lower surface of the oil ring 5 is formed. And the lower surface 3 of the ring groove 3 of the piston 1
Since the contact area with a can be increased, the gas sealing performance can be improved.
【0020】図5に示されているように、オイルリング
5の外周溝13の合い口に面する端部が閉塞されている
ように形成すれば、合い口隙間と外周溝13の間を閉塞
端部16で遮断できるので、合い口から上下のレール
7,8間の外周溝13を経由するガス漏れをなくすこと
ができる。外周溝13の合い口に面する端部を閉塞する
には、溶射、溶接、接着、めっき等の手段で行うことが
できる。更に、図6に示されているように、外周溝13
の合い口に面する一方の閉塞端部16の端面に凹部17
が設けられ、他方の閉塞端部16の端面に凹部17に挿
入される突起18が突出形成されているように形成すれ
ば、合い口を通るガス漏れを低減できる。As shown in FIG. 5, if the end of the oil groove 5 facing the abutment of the outer peripheral groove 13 is closed, the gap between the abutment and the outer peripheral groove 13 is closed. Since it can be blocked at the end portion 16, it is possible to eliminate gas leakage from the gap through the outer peripheral groove 13 between the upper and lower rails 7 and 8. The end of the outer peripheral groove 13 facing the abutment can be closed by means of thermal spraying, welding, bonding, plating or the like. Further, as shown in FIG.
Of the one closed end 16 facing the abutment
Is provided, and the protrusion 18 to be inserted into the recess 17 is formed so as to project from the end surface of the other closed end portion 16, it is possible to reduce gas leakage through the gap.
【0021】[0021]
【発明の効果】以上説明したように本発明の組合せオイ
ルリングによれば、ブローバイガスを低減できる。As described above, the combined oil ring of the present invention can reduce blow-by gas.
【図1】本発明の一実施形態を示す縦断面図である。FIG. 1 is a vertical sectional view showing an embodiment of the present invention.
【図2】オイルリングの一部分を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a part of an oil ring.
【図3】(a)及び(b)ともそれぞれピストンのリン
グ溝の下面に形成されているオイル戻し通路部分を示す
斜視図である。FIG. 3A and FIG. 3B are perspective views showing an oil return passage portion formed on the lower surface of the ring groove of the piston.
【図4】本発明の別の実施形態を示す縦断面図である。FIG. 4 is a vertical sectional view showing another embodiment of the present invention.
【図5】オイルリングの合い口端部部分を示す斜視図で
ある。FIG. 5 is a perspective view showing a mating end portion of an oil ring.
【図6】オイルリングの合い口端部を示す正面図であ
る。FIG. 6 is a front view showing an end portion of an oil ring.
【図7】従来例を示す縦断面図である。FIG. 7 is a vertical sectional view showing a conventional example.
1 ピストン 2 シリンダ 3 リング溝 3a リング溝下面 4 組合せオイルリング 5 オイルリング 6 コイルエキスパンダ 7,8 レール 9 ウェブ 13 外周溝 14 オイル戻し孔 15 オイル戻し通路 15a 溝 15b 段差部 16 閉塞端部 17 凹部 18 突起 1 piston 2 cylinders 3 ring groove 3a Lower surface of ring groove 4 combination oil ring 5 oil ring 6 coil expander 7,8 rails 9 Web 13 peripheral groove 14 Oil return hole 15 Oil return passage 15a groove 15b step 16 closed end 17 recess 18 protrusions
フロントページの続き (72)発明者 阿部 友昭 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 3J044 AA14 CA09 CB01 CB06 CB30 CB38 DA09 DA17 Continued front page (72) Inventor Tomoaki Abe 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Auto Car Co., Ltd. F term (reference) 3J044 AA14 CA09 CB01 CB06 CB30 CB38 DA09 DA17
Claims (8)
に外周溝を有するオイルリングの内周側にエキスパンダ
を配置して使用され、ピストンに設けられているオイル
戻し通路に連通するオイル戻し孔が前記オイルリングに
形成されている組合せオイルリングにおいて、 前記オイルリングのオイル戻し孔が、オイルリングの下
側のレールを貫通し外周溝に連通している貫通孔から形
成されていることを特徴とする組合せオイルリング。1. An oil which is used by arranging an expander on the inner peripheral side of an oil ring having two upper and lower rails on the outer peripheral side and an outer peripheral groove between the rails, and which communicates with an oil return passage provided in a piston. In a combined oil ring having a return hole formed in the oil ring, the oil return hole of the oil ring is formed of a through hole penetrating a lower rail of the oil ring and communicating with an outer peripheral groove. A combination oil ring featuring.
する下部部分の半径方向厚さが、上部部分の半径方向厚
さよりも厚く形成されていることを特徴とする請求項1
記載の組合せオイルリング。2. The radial thickness of the lower portion that contacts the lower surface of the ring groove of the oil ring is thicker than the radial thickness of the upper portion.
The described combination oil ring.
する端部が閉塞されていることを特徴とする請求項1又
は2記載の組合せオイルリング。3. The combined oil ring according to claim 1, wherein an end portion of the outer peripheral groove of the oil ring facing the abutment is closed.
端部の端面に凹部が設けられ、他方の閉塞端部の端面に
前記凹部に挿入される突起が突出形成されていることを
特徴とする請求項3記載の組合せオイルリング。4. A concave portion is provided on an end surface of one closed end portion facing the abutment of the outer peripheral groove, and a projection to be inserted into the concave portion is formed to project on an end surface of the other closed end portion. The combination oil ring according to claim 3, which is characterized.
トンの外周面に開口しピストンのリング溝の下面に形成
されている溝で形成されていることを特徴とする請求項
1記載の組合せオイルリング。5. The combined oil ring according to claim 1, wherein the oil return passage of the piston is formed by a groove which is open to an outer peripheral surface of the piston and which is formed on a lower surface of a ring groove of the piston. .
に間隔を置いて複数個設けられていることを特徴とする
請求項5記載の組合せオイルリング。6. The combined oil ring according to claim 5, wherein a plurality of the oil return grooves are provided at intervals in the circumferential direction of the piston.
トンの外周面に開口しピストンのリング溝の下面に全周
にわたって形成されている段差部で形成されていること
を特徴とする請求項1記載の組合せオイルリング。7. The oil return passage of the piston is formed by a step portion which is open to the outer peripheral surface of the piston and is formed on the lower surface of the ring groove of the piston over the entire circumference. Combination oil ring.
リングの半径方向厚さよりも浅い半径方向深さを有して
いることを特徴とする請求項5,6又は7記載の組合せ
オイルリング。8. The combination oil ring according to claim 5, wherein the oil return passage of the piston has a radial depth smaller than the radial thickness of the oil ring.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2002093740A JP2003286899A (en) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | Combination oil ring |
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JP (1) | JP2003286899A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8403334B2 (en) | 2009-01-07 | 2013-03-26 | Mahle Engine Components Usa, Inc. | Multi-rail piston ring |
WO2015024693A1 (en) * | 2013-08-21 | 2015-02-26 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Oil control ring |
CN105041504A (en) * | 2015-07-07 | 2015-11-11 | 上海理工大学 | Microstructure self-lubricating oil ring |
DE102015006354A1 (en) * | 2015-05-19 | 2016-11-24 | Mahle International Gmbh | Piston for an internal combustion engine |
-
2002
- 2002-03-29 JP JP2002093740A patent/JP2003286899A/en active Pending
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