JP2011241982A - ピストン内燃機関の駆動方法およびピストン内燃機関用のピストン - Google Patents
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Abstract
【解決手段】作動空間(5)を画定しシリンダライナー(3)内を移動するピストン(2)を備えるピストン内燃機関であり、ピストンとシリンダライナーとの間の隙間(13)が、ピストンリング(6、7、8)を備えるピストンリングパッケージ(9)によって覆われており、ピストンリングはピストンのピストンリング溝(10、11、12、)に配置され、かつ作動空間からのガスに曝され、隙間が、作動空間から最も離れたピストンリング(8)により気密閉鎖され、作動空間から最も離れたピストンリング(8)に前置された各ピストンリング(6、7)において、漏れの制御が許容され、漏れガスの圧力が、ピストンリング(8)に達する前に膨張空間(17)での膨張によって低下され、出力損失の大きな削減が達成され、ピストンリングの十分に均衡のとれた寿命が達成される。
【選択図】図1
Description
Claims (17)
- 作動空間(5)の画定部として、割り当てられたられたシリンダライナー(3)内に配置された、ピストン内燃機関用の、とりわけ2サイクル大型ディーゼル機関用のピストンであって、前記ピストン(2)と前記シリンダライナー(3)との間の隙間(13)が、並べて配置された複数のピストンリング(6、7、8)を備えるピストンリングパッケージ(9)によって覆われており、前記ピストンリング(6、7、8)が前記ピストン(2)のそれぞれ1つのピストンリング溝(10、11、12、)に配されており、かつ前記作動空間から到来するガスに曝され得るピストンにおいて、
前記作動空間(5)から最も離れたピストンリング(8)だけが漏れ手段のない気密なピストンリングとして構成されており、前記作動空間(5)のより近くに配置された他の各ピストンリング(6、7)に、前記作動空間(5)から到来するガスの漏れを制御する手段が配されており、前記ピストンパッケージ(9)の並べて配置された少なくとも2つのピストンリングの間に、到来する漏れガスを追加的に膨張させるための少なくとも1つの膨張空間(17)が設けられていることを特徴とするピストン。 - 前記膨張空間(17)の収容体積が、追加の膨張空間なしに並べて配置された2つのピストンリング(6、7)によって画定されるリング空間(18)の体積を上回ることを特徴とする請求項1に記載のピストン。
- 少なくとも気密な前記ピストンリング(8)の直前に、少なくとも1つの膨張空間(17)が前置されていることを特徴とする請求項1または2に記載のピストン。
- 前記膨張空間(17)が、少なくとも1つのピストン側の切欠部を備えることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のピストン。
- 前記膨張空間(17)に所属する前記ピストン側の切欠部が溝形に構成されていることを特徴とする請求項4に記載のピストン。
- 前記膨張空間(17)に所属する前記溝が、ピストンリングが配置されないピストンリング溝の形に構成されていることを特徴とする請求項5に記載のピストン。
- 2つのピストンリング間に設けられた各膨張空間(17)の収容体積が、少なくとも1つのピストンリング溝(10、11、12)の体積に相当することを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載のピストン。
- 前記膨張空間の収容体積が、1つのピストンリング溝(10、11、12)の体積の1倍から3倍の範囲にあることを特徴とする請求項7に記載のピストン。
- 前記ピストンリングパッケージ(9)が、少なくとも1つの気密なピストンリング(8)と、前記気密なピストンリング(8)とともに膨張空間(17)の側面を形成する、漏れが制御された少なくとも1つの別のピストンリング(7)とを有することを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載のピストン。
- それぞれ1つのピストンリング(6、7、8)を収容するのに適した3つのピストンリング溝(10、11、12)と、膨張空間(17)として用いられ、かつ最後と最後から2番目のピストンリング溝(11、12)の間に配置された別の溝とが設けられていることを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載のピストン。
- 膨張空間(17)の側面を形成する前記ピストンリング溝(11、12)間の間隔が、他のピストンリング溝(10、11)間の間隔より大きいことを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載のピストン。
- 気密な前記ピストンリング(8)が、溝とバネの形で互いに耐密に係合する端部を有することを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載のピストン。
- 気密な前記ピストンリング(8)に前置された各ピストンリング(6、7)も同様に、溝とバネの形で互いに耐密に係合する端部を有し、漏れを制御するための切欠部が追加的に設けられていることを特徴とする請求項1から12のいずれか一項に記載のピストン。
- 気密な前記ピストンリング(8)に前置された各ピストンリング(6、7)に外周側の溝(16)が設けられており、前記溝(16)の深さ(t)は、寿命中に許容されるピストンリング厚の磨耗を加味して、ピストン(2)とシリンダライナー(3)との間の隙間(b)の幅(b)より大きいことを特徴とする請求項13に記載のピストン。
- 溝(16)が設けられたピストンリング(6、7)の前記外周側の溝(16)の有効全流れ断面積に対応する漏れ断面積が、スリット入りピストンリングの端部間の断面積より小さいことを特徴とする請求項14に記載のピストン。
- 前記有効漏れ断面積が、漏れを制御するために設けられた各ピストンリング(6、7)において、すべてのピストンリングで同じ寿命が生じるように個別に設定されていることを特徴とする請求項1から15のいずれか一項に記載のピストン。
- ピストン内燃機関、とりわけ2サイクル大型ディーゼル機関の駆動方法であって、作動空間(5)が、シリンダライナー(3)内に配置されたピストン(2)によって画定されており、前記ピストン(2)と前記シリンダライナー(3)との間の隙間(13)が、並べて配置され前記ピストン(2)のそれぞれ1つのピストンリング溝(10、11、12、)に配された複数のピストンリング(6、7、8)を備えるピストンリングパッケージ(9)によって覆われており、かつ前記作動空間(5)から到来するガスに曝され得る方法において、
ピストン(2)とシリンダライナー(3)との間の隙間(13)が、前記作動空間(5)から最も離れたピストンリング(8)により下方に向かって気密に閉鎖されており、前記作動空間(5)から最も離れた前記ピストンリング(8)に前置された各ピストンリング(6、7)において、漏れの制御が許容され、漏れガスの圧力が、前記作動空間(5)から最も離れた前記ピストンリング(8)に達する前に、そのために設けられた少なくとも1つの膨張空間(17)での膨張によって低下されることを特徴とする方法。
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