JP2017116022A - ピストンのオイルリング溝とオイルリングの組合せ - Google Patents
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Abstract
Description
呼び径75 mm、排気量が1600 cm3の4気筒ガソリンエンジン用のオイルリングとして、スペーサエキスパンダは、2.50 mm×0.25 mmの圧延帯材(SUS304材)からギアを利用した成形方法を用い、またサイドレールは2.30 mm×0.35 mmの圧延帯材(SUS440B)、補助レールは1.10 mm×0.30 mmの圧延帯材(SUS440B)からコイリングにより、以下の寸法になるように成形した。作製したオイルリングの寸法は、3ピースオイルリング部分については、
組合せ厚さ:2.8 mm
組合せ幅:2.5 mm
サイドレール幅:0.35 mm
サイドレール厚さ:2.3 mm
サイドレールの合口角度:軸方向及び径方向に平行
サイドレールの合口隙間(s1):0.3 mm
とし、補助レールについては
補助レール幅:0.3 mm
補助レール厚さ:1.1 mm
補助レールの合口角度:軸方向及び径方向に平行
補助レールの合口隙間(t):0.15 mm
とした。3ピースオイルリングの張力値は8 Nを目標値としてスペーサエキスパンダの展開長さを調整し、補助レールの張力値は、外周面がシリンダ壁面へ当接するよう、0.15 Nを目標値として自由合口隙間を調整した。
実施例1で作製したオイルリングの3ピースオイルリング部分のみを比較例1のオイルリングとし、ピストンは上記ガソリンエンジン用のピストンを用いた。
実施例1のピストンとオイルリングを上記エンジンの第1気筒〜第4気筒に組み込み、エンジン試験を行い、オイル消費量を測定した。試験条件は、6,000 rpm、全負荷(WOT: Wide Open Throttle)の条件とした。ここで、トップリング及びセカンドリングは上記エンジン用として使用されていたリングを使用した。比較例1のピストンとオイルリングの組合せについても、実施例1と同様のエンジン試験を行った。試験の結果は、比較例1のオイル消費量を100とすると、実施例1のオイル消費量は43で、1/2以下に低減されていた。
ピストンに形成する拡張空間の底面がピストン軸方向に対して60°の角度(θ)で前記拡張空間の上側面端から拡径するように傾斜させて加工した以外は、実施例1と同様にしてオイルリング溝の拡張空間を形成した。上側面端の深さ(D)は実施例1と同じ1.1 mmとした。オイルリングも実施例1と同様にして作製した。
補助リングの合口端面をピストン軸方向に対して45°の角度で形成し、かつ合口隙間を0.10 mmとした以外は、実施例1と同様にしてオイルリングを作製した。ピストンは実施例2に用いたピストンとした。
補助リングの合口端面をピストン径方向に対して45°の角度(δ)で形成し、かつ合口隙間を0.10 mmとした以外は、実施例1と同様にしてオイルリングを作製した。ピストンは実施例2で用いたピストンとした。
補助リングの合口端面を、ピストン軸方向及びピストン径方向に対して、それぞれ45°の角度で形成し、かつ合口隙間を0.10 mmとした以外は、実施例1と同様にしてオイルリングを作製した。ピストンは実施例2で用いたピストンとした。
補助リングの合口端面を、ピストン軸方向及びピストン径方向に対して、それぞれ45°の角度で形成し、かつ合口隙間を0.20 mmとした以外は、実施例1と同様にしてオイルリングを作製した。ピストンは、ピストンに形成する拡張空間の底面がピストン軸方向に対して20°の角度(θ)で前記拡張空間の上側面側から拡径するように傾斜させて加工した以外は、実施例1と同様にしてオイルリング溝の拡張空間を形成した。
2, 102, 202, 302 オイルリング溝
3 主空間
4 拡張空間
5, 105, スペーサエキスパンダ
6, 6’, 106, 106’, 206, 206’, 306, 306’ サイドレール
7, 7’, 107, 107’, 307, 307’ 耳部
8 補助レール
308 補助サイドレール
9, 109, 209, 309 ピストン3rdランド
10, 110 シリンダ壁面
11 主空間の上側面
12 主空間の下側面
13 拡張空間の底面
14 拡張空間の上側面
15 拡張空間の上側面端
Claims (6)
- ピストンのオイルリング溝とオイルリングの組合せであって、前記オイルリング溝が、溝深さの深い主空間及び燃焼室側に溝深さの浅い拡張空間を有し、前記オイルリングが、合口を有する一対の円環状のサイドレールと、それらの間に介在し内周部に前記サイドレールの内周面を押圧する耳部を有するスペーサエキスパンダと、合口を有し自己張力を有する円環状の補助リングとからなり、燃焼室側の上部サイドレールが前記主空間の上側面に当接し、前記補助リングが前記拡張空間に収納されていることを特徴とするピストンのオイルリング溝とオイルリングの組合せ。
- 請求項1に記載のピストンのオイルリング溝とオイルリングの組合せにおいて、前記補助リングの自己張力が1N以下であることを特徴とするピストンのオイルリング溝とオイルリングの組合せ。
- 請求項1又は2に記載のピストンのオイルリング溝とオイルリングの組合せにおいて、前記拡張空間の底面が前記ピストンの軸方向に対して20〜70°の角度(θ)で前記拡張空間の上側面端から拡径するように傾斜していることを特徴とするピストンのオイルリング溝とオイルリングの組合せ。
- 請求項1〜3のいずれかに記載のピストンのオイルリング溝とオイルリングの組合せにおいて、前記補助リングの合口隙間(t)が前記サイドレールの合口隙間(s1)よりも小さいことを特徴とするピストンのオイルリング溝とオイルリングの組合せ。
- 請求項1〜4のいずれかに記載のピストンのオイルリング溝とオイルリングの組合せにおいて、前記補助リングの合口端面がピストン軸方向に対して傾斜していることを特徴とするピストンのオイルリング溝とオイルリングの組合せ。
- 請求項1〜5のいずれかに記載のピストンのオイルリング溝とオイルリングの組合せにおいて、前記補助リングの合口端面がピストン径方向に対して30〜60°の角度(δ)を有していることを特徴とするピストンのオイルリング溝とオイルリングの組合せ。
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- 2015-12-25 JP JP2015253687A patent/JP6718228B2/ja active Active
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