JP2686328B2 - 内燃機関のためのピストン - Google Patents
内燃機関のためのピストンInfo
- Publication number
- JP2686328B2 JP2686328B2 JP1283169A JP28316989A JP2686328B2 JP 2686328 B2 JP2686328 B2 JP 2686328B2 JP 1283169 A JP1283169 A JP 1283169A JP 28316989 A JP28316989 A JP 28316989A JP 2686328 B2 JP2686328 B2 JP 2686328B2
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- Japan
- Prior art keywords
- piston
- ring
- groove
- angle
- internal combustion
- Prior art date
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
- F16J9/12—Details
- F16J9/20—Rings with special cross-section; Oil-scraping rings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は一般に内燃機関のためのピストンに係わる。
［従来技術と問題点］ 通常、内燃機関用のピストンには、ピストンからのガ
ス漏れを防止するガスシール機能と補助的オイルシール
機能とを具える２本の上部ピストンリングが設けられ
る。又、シリンダ壁より過剰のオイルを除くオイルかき
落とし機能のある第３のピストンリングも一般に用いら
れている。
ス漏れを防止するガスシール機能と補助的オイルシール
機能とを具える２本の上部ピストンリングが設けられ
る。又、シリンダ壁より過剰のオイルを除くオイルかき
落とし機能のある第３のピストンリングも一般に用いら
れている。
２本の上部圧縮ピストンリングは一般に協同作動する
シリンダ壁に対して約1/2度の面角度を有している。こ
れにより、エンジンオイルの消費量を制限するためのオ
イルかき落とし性能が得られ易くなる。然しながら、運
転時エンジンでは実質上リングの軸方向外面の全体が関
連するシリンダボア面に接触状態におかれる。
シリンダ壁に対して約1/2度の面角度を有している。こ
れにより、エンジンオイルの消費量を制限するためのオ
イルかき落とし性能が得られ易くなる。然しながら、運
転時エンジンでは実質上リングの軸方向外面の全体が関
連するシリンダボア面に接触状態におかれる。
本願出願人と共同所有に係わるイタリア特許第1,187,
974号において、２本の普通の圧縮ピストンリングとオ
イルコントロール溝を設けオイルコントロールリングを
省いたピストンについて述べられている。かかるピスト
ンでは摩擦減少がきわめて大きく、申し分のないオイル
消費量が得られることが判明している。更に、これら２
本の圧縮ピストンリングの修正によりオイル消費量の低
下、滑り摩擦の減少ならびに燃料消費量の減少による改
善が達成できる点も判明している。
974号において、２本の普通の圧縮ピストンリングとオ
イルコントロール溝を設けオイルコントロールリングを
省いたピストンについて述べられている。かかるピスト
ンでは摩擦減少がきわめて大きく、申し分のないオイル
消費量が得られることが判明している。更に、これら２
本の圧縮ピストンリングの修正によりオイル消費量の低
下、滑り摩擦の減少ならびに燃料消費量の減少による改
善が達成できる点も判明している。
［発明の構成］ 後に説明する本発明の実施例に用いられている符号を
参考のために付記して記述すると、本発明は、それぞれ
が関連するシリンダ壁（28）と協働する作動面を有する
２本のピストンリング（18,20）と、最も下部のピスト
ンリング溝（14）の下方にあり且つ該ピストンリング溝
（14）から隔置されている、関連するオイルドレーン通
路（52）を備えたリングの無い開口状の溝（40）とを含
み、少なくとも前記下部のピストンリング（20）の作用
面（26）は前記シリンダ壁（28）に対し少なくとも１°
30′の角度（Ａ）を形成している内燃機関のためのピス
トンにおいて、 前記リングの無い開口状の溝（40）のためのほぼ半径
方向の側面壁（42,44）の双方が前記ピストンの軸線（4
6）に対する法線に対して±１°と±30°の間の角度
（Ｃ）を形成していることを特徴とする。
参考のために付記して記述すると、本発明は、それぞれ
が関連するシリンダ壁（28）と協働する作動面を有する
２本のピストンリング（18,20）と、最も下部のピスト
ンリング溝（14）の下方にあり且つ該ピストンリング溝
（14）から隔置されている、関連するオイルドレーン通
路（52）を備えたリングの無い開口状の溝（40）とを含
み、少なくとも前記下部のピストンリング（20）の作用
面（26）は前記シリンダ壁（28）に対し少なくとも１°
30′の角度（Ａ）を形成している内燃機関のためのピス
トンにおいて、 前記リングの無い開口状の溝（40）のためのほぼ半径
方向の側面壁（42,44）の双方が前記ピストンの軸線（4
6）に対する法線に対して±１°と±30°の間の角度
（Ｃ）を形成していることを特徴とする。
両方のピストンリングは関連シリンダ壁に対し少なく
とも１°30′の角度を形成する作動面を有するのが好ま
しい。
とも１°30′の角度を形成する作動面を有するのが好ま
しい。
少なくとも下部リングの上方内方円周縁部の断面が逃
げを形成することが好ましい。この逃げは例えば縁部の
面取り又は切込みにより構成しても良い。両方のリング
に逃げ断面形状を付与するのかより好ましい。
げを形成することが好ましい。この逃げは例えば縁部の
面取り又は切込みにより構成しても良い。両方のリング
に逃げ断面形状を付与するのかより好ましい。
逃げ形成断面により作動中のリングの中凹みが発生し
リングの震えの低下を促進し、安定性を改善しリングを
漏れるオイルの通過を最小におさえることが判ってい
る。
リングの震えの低下を促進し、安定性を改善しリングを
漏れるオイルの通過を最小におさえることが判ってい
る。
好ましくは、前記オイルドレーン通路の軸線はピスト
ン軸線の法線に対し１°から５°の角度に形成される。
ピストン軸線に対し或る角度でリングの無い開口状の溝
の下方半径方向面近くのピストン面が面取り又は切り込
みなどにより逃げを形成することができる。この逃げ
は、オイルがリングの無い開口状の溝内に流入しシリン
ダ壁から分散除去されるのを促進する拡張室効果を形成
するものと信じられている。
ン軸線の法線に対し１°から５°の角度に形成される。
ピストン軸線に対し或る角度でリングの無い開口状の溝
の下方半径方向面近くのピストン面が面取り又は切り込
みなどにより逃げを形成することができる。この逃げ
は、オイルがリングの無い開口状の溝内に流入しシリン
ダ壁から分散除去されるのを促進する拡張室効果を形成
するものと信じられている。
本発明を更に完全に理解せしめるためその実施例につ
いて添付図面参照の下に下記の如く説明する。
いて添付図面参照の下に下記の如く説明する。
［実施例］ 第１図においてピストンが10に指示されている。ピス
トンには、上部リング溝12と第２のリング溝14ならびに
下部のリングの無い溝16が設けられている。上部の２つ
の溝内にピストンリング18及び20がある。下部溝16には
一連のオイルドレーン通路22が後部軸方向壁を貫通して
形成されている。関連シリンダ壁28と協同作動するリン
グ18及び20の作用面24及び26はシリンダ壁28に対し約２
°の角度“A"をなしている。
トンには、上部リング溝12と第２のリング溝14ならびに
下部のリングの無い溝16が設けられている。上部の２つ
の溝内にピストンリング18及び20がある。下部溝16には
一連のオイルドレーン通路22が後部軸方向壁を貫通して
形成されている。関連シリンダ壁28と協同作動するリン
グ18及び20の作用面24及び26はシリンダ壁28に対し約２
°の角度“A"をなしている。
シリンダ壁28に対するピストン10の作動中リング18及
び20は作動面24,26とシリンダ壁28と間における増加角
度により線接触を維持する。線接触により２本のリング
のオイル除去性能が改善され、ピストンリングとシリン
ダ壁との間のガス気密性能が改善される。リング18及び
20により除かれたオイルはピストン・シリンダ壁を流れ
落ち、溝16内に集められ次いでドレーンチャネル22を通
り抜けエンジンオイル溜めに戻る。
び20は作動面24,26とシリンダ壁28と間における増加角
度により線接触を維持する。線接触により２本のリング
のオイル除去性能が改善され、ピストンリングとシリン
ダ壁との間のガス気密性能が改善される。リング18及び
20により除かれたオイルはピストン・シリンダ壁を流れ
落ち、溝16内に集められ次いでドレーンチャネル22を通
り抜けエンジンオイル溜めに戻る。
次に、ピストンリングを30に示した第２図及び第３図
においてピストンリングは頂部内方円周縁部に逃げの形
状を付けられている。第２図においては、この逃げは切
込み孔32で、第３図では面取り34の形態で示されてい
る。これにより、リングは燃焼着火荷重の影響を受けな
い作動時には第４図の角度Ｂに誇張して示した中凹みの
皿状の形態をとる。この皿状の中凹みにより不規則な動
揺が減りリングの安定が促進され角度状の作動面のオイ
ルかき落とし能力が増加する。
においてピストンリングは頂部内方円周縁部に逃げの形
状を付けられている。第２図においては、この逃げは切
込み孔32で、第３図では面取り34の形態で示されてい
る。これにより、リングは燃焼着火荷重の影響を受けな
い作動時には第４図の角度Ｂに誇張して示した中凹みの
皿状の形態をとる。この皿状の中凹みにより不規則な動
揺が減りリングの安定が促進され角度状の作動面のオイ
ルかき落とし能力が増加する。
第５図は下部のリングの無い開口状の溝の変更例を一
括的に40に示す。図示例の溝40の半径方向の側面壁42,4
4はピストン軸線46に対し下方に角度がついて示され、
角度Ｃは溝と軸線46の法線との間で負である。
括的に40に示す。図示例の溝40の半径方向の側面壁42,4
4はピストン軸線46に対し下方に角度がついて示され、
角度Ｃは溝と軸線46の法線との間で負である。
本発明のピストンにおいては、角度Ｃはピストンの軸
線46に対する法線に対して±１°と±30°の間の角度で
あり、少なくとも下部のピストンリング20の作用面26は
シリンダ壁28に対し少なくとも１°30′の角度Ａを形成
している（従って、本発明の実施例は、第１図における
下部溝16の構造を、第５図で示されたような溝40に変更
したピストンである。オイルドレーン通路52は、一連の
円周上に延びる細溝又はピストン溝回りの一連の穴で構
成できる。細溝又は穴52の軸線48はピストン軸線46の法
線に対し一定角度をなしており、その角度は±１°から
±５°である。下部円周面44近くに面取り50がピストン
円周面上に形成されている。この面取りはさねはぎその
他適宜縁逃げの形態のものに替えても良い。面取り又は
切り込み50の効果としては、シリンダボア内のピストン
下降中溝40の中にオイルを一段と容易に掃よせできるよ
うにする膨張室を形成する点があげられる。
線46に対する法線に対して±１°と±30°の間の角度で
あり、少なくとも下部のピストンリング20の作用面26は
シリンダ壁28に対し少なくとも１°30′の角度Ａを形成
している（従って、本発明の実施例は、第１図における
下部溝16の構造を、第５図で示されたような溝40に変更
したピストンである。オイルドレーン通路52は、一連の
円周上に延びる細溝又はピストン溝回りの一連の穴で構
成できる。細溝又は穴52の軸線48はピストン軸線46の法
線に対し一定角度をなしており、その角度は±１°から
±５°である。下部円周面44近くに面取り50がピストン
円周面上に形成されている。この面取りはさねはぎその
他適宜縁逃げの形態のものに替えても良い。面取り又は
切り込み50の効果としては、シリンダボア内のピストン
下降中溝40の中にオイルを一段と容易に掃よせできるよ
うにする膨張室を形成する点があげられる。
第１図は参考例としてのピストン及びピストンリングの
ピストンリング域を貫く断面図、 第２図は第１図の形態の第１変更例による横断面形態の
ピストンリングを示し、 第３図は第１図形態の第２変更例による横断面形態のピ
ストンリングを示し、 第４図は第２図及び第３図のピストンリング横断面によ
り形成される皿状の中凹み形態を誇張して示し、 第５図は第１図とは異なるリングの無い開口状の溝の別
形態を有する、本発明の実施例であるピストンの一部断
面図である。 10…ピストン、12…上部リング溝、14…第２リング溝、
16…リングの無い溝、18,20…ピストンリング、22…オ
イルドレーン、24,26…作動面、28…シリンダ壁、32…
切り込み、34…面取り、40……リングの無い開口状の
溝。
ピストンリング域を貫く断面図、 第２図は第１図の形態の第１変更例による横断面形態の
ピストンリングを示し、 第３図は第１図形態の第２変更例による横断面形態のピ
ストンリングを示し、 第４図は第２図及び第３図のピストンリング横断面によ
り形成される皿状の中凹み形態を誇張して示し、 第５図は第１図とは異なるリングの無い開口状の溝の別
形態を有する、本発明の実施例であるピストンの一部断
面図である。 10…ピストン、12…上部リング溝、14…第２リング溝、
16…リングの無い溝、18,20…ピストンリング、22…オ
イルドレーン、24,26…作動面、28…シリンダ壁、32…
切り込み、34…面取り、40……リングの無い開口状の
溝。
Claims (2)
- 【請求項１】それぞれが関連するシリンダ壁（28）と協
働する作動面を有する２本のピストンリング（18,20）
と、最も下部のピストンリング溝（14）の下方にあり且
つ該ピストンリング溝（14）から隔置されている、関連
するオイルドレーン通路（52）を備えたリングの無い開
口状の溝（40）とを含み、少なくとも前記下部のピスト
ンリング（20）の作用面（26）は前記シリンダ壁（28）
に対し少なくとも１°30′の角度（Ａ）を形成している
内燃機関のためのピストンにおいて、 前記リングの無い開口状の溝（40）のためのほぼ半径方
向の側面壁（42,44）の双方が前記ピストンの軸線（4
6）に対する法線に対して±１°と±30°の間の角度
（Ｃ）を形成していることを特徴とする内燃機関のため
のピストン。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載のピストンにお
いて、前記通路（52）の軸線（48）が前記ピストンの軸
線（46）の法線に対して±１°と±５°の間の角度を形
成していることを特徴とするピストン。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT8867987A IT1223887B (it) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | Pistone e segmento per motori alternativi in genere |
| IT67987A/88 | 1988-11-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02176149A JPH02176149A (ja) | 1990-07-09 |
| JP2686328B2 true JP2686328B2 (ja) | 1997-12-08 |
Family
ID=11306969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1283169A Expired - Lifetime JP2686328B2 (ja) | 1988-11-04 | 1989-11-01 | 内燃機関のためのピストン |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0366983B1 (ja) |
| JP (1) | JP2686328B2 (ja) |
| DE (1) | DE68911652T2 (ja) |
| GB (1) | GB2224555B (ja) |
| IT (1) | IT1223887B (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102013216515A1 (de) * | 2013-08-21 | 2015-02-26 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Ölabstreifring |
| US9470179B2 (en) * | 2014-06-06 | 2016-10-18 | General Electric Company | Piston assembly for a reciprocating engine |
| DE102021207405A1 (de) | 2021-07-13 | 2023-01-19 | Federal-Mogul Nürnberg GmbH | Stahlkolben für einen Verbrennungsmotor |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB447220A (en) * | 1935-02-21 | 1936-05-14 | Hans Hendrik Blache | Improvements in and relating to piston rings or similar packing rings |
| GB484490A (en) * | 1936-11-05 | 1938-05-05 | Oswald Huntly | Improvements in and relating to piston rings for internal combustion engines |
| GB502695A (en) * | 1937-09-29 | 1939-03-23 | Vauxhall Motors Ltd | Improved piston rings for internal combustion engines |
| CH279038A (de) * | 1949-11-08 | 1951-11-15 | Goetzewerke | Kolben mit einem Ölabstreifring. |
| US3554568A (en) * | 1968-08-19 | 1971-01-12 | Dana Corp | Piston and piston ring combination |
| US3587155A (en) * | 1968-09-06 | 1971-06-28 | Int Harvester Co | Ring manufacture,productive of line contact seal |
| US3926166A (en) * | 1970-10-01 | 1975-12-16 | Int Harvester Co | Ring manufacture, productive of line contact seal |
| JPS582349U (ja) * | 1981-06-30 | 1983-01-08 | いすゞ自動車株式会社 | エンジン用ピストン |
| EP0069175A1 (en) * | 1981-07-03 | 1983-01-12 | Nissan Motor Co., Ltd. | Piston for an internal combustion engine |
| GB2104621A (en) * | 1981-08-14 | 1983-03-09 | Exxon Research Engineering Co | Piston ring lubrication |
| JPH0326292Y2 (ja) * | 1984-09-10 | 1991-06-06 | ||
| JPH07109177B2 (ja) * | 1987-03-18 | 1995-11-22 | 株式会社リケン | 内燃機関 |
-
1988
- 1988-11-04 IT IT8867987A patent/IT1223887B/it active
-
1989
- 1989-10-11 EP EP89118892A patent/EP0366983B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-10-11 DE DE68911652T patent/DE68911652T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-10-12 GB GB8922999A patent/GB2224555B/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-11-01 JP JP1283169A patent/JP2686328B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB8922999D0 (en) | 1989-11-29 |
| EP0366983A1 (en) | 1990-05-09 |
| DE68911652D1 (de) | 1994-02-03 |
| GB2224555A (en) | 1990-05-09 |
| JPH02176149A (ja) | 1990-07-09 |
| IT8867987A0 (it) | 1988-11-04 |
| IT1223887B (it) | 1990-09-29 |
| GB2224555B (en) | 1992-11-11 |
| EP0366983B1 (en) | 1993-12-22 |
| DE68911652T2 (de) | 1994-07-07 |
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