JP6490775B2 - 内燃機関用のピストンリング - Google Patents
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Description
本願は、2012年2月17日に出願された出願連続番号第61/600,163号の利益を主張する。
1.発明の分野
本発明は概して、シリンダの内部に少なくとも1つの往復ピストンを有する内燃機関に関し、特に、往復ピストンとシリンダ壁との間のシールに関する。
典型的な内燃機関には、エンジンブロックのシリンダの内部を往復運動する少なくとも1つのピストン本体が設けられる。一般に、各ピストン本体は複数のリング溝を含み、リング溝の各々がピストンリングを受けて作動可能に支持する。作動時、ピストンリングはリング溝の中にとどまり、各自のピストン本体とともにエンジンブロックのシリンダの内部を往復運動する。とりわけ、ピストンリングは、ピストン本体の上方の燃焼室内に燃焼ガスをシールしてピストン本体からシリンダ壁に熱を伝達することによって、クランクケースから燃焼室へのオイルの通過を制限するように、かつ全体的に均一な油膜をシリンダ壁に提供するように機能する。そのようなピストンリングは、典型的に、ばね力によって径方向外向きにシリンダ壁に接して付勢されて、ピストン本体とシリンダ壁との間にシールを確立する。
本発明の一局面は、シリンダ壁をピストン本体にシールするためのピストンリングアセンブリを提供する。ピストンリングアセンブリは、互いに当接して軸方向に積層された複数のリングを含み、リングの各々は内面および外面を有する。ピストンリングアセンブリはさらに、積層されたリングを実質的に円周方向に囲み、かつリングの外面に当接するばねを含む。ばねは、積層されたリングを径方向内向きに付勢して、リングの内面をピストン本体に接してシールする。
よび外面を有する。ピストンリングアセンブリはさらに、積層されたリングを実質的に円周方向に囲むばねを含む。ばねは、積層されたリングの外面に当接し、積層されたリングを径方向内向きに付勢して、積層されたリングの内面をピストン本体のスカートの円周方向において連続的な部分に接してシールする。
いくつかの図面全体にわたって同様の番号は対応する部分を示す図面を参照して、内燃機関のパワーシリンダアセンブリ26のシリンダ壁24にピストン本体22をシールするためのピストンリングアセンブリ20の例示的な実施形態を図1に全体的に示す。次に図2および図3の横断面図を参照して、例示的なピストンリング20は、エンジンブロック28と二片式シリンダライナ30とを有する内燃機関のパワーシリンダアセンブリ26内に取付けられた状態で示されており、二片式シリンダライナ30はともに、軸方向に延在するシリンダ壁24を提供し、シリンダ壁24は、シリンダ壁24の周りに実質的に円周方向に延在するチャネル32を有する。具体的には、例示的な実施形態では、ピストンリング20は、軸方向に互いに間隔を空けられて上述のチャネル32を提供するシリンダライナ30片の端同士の間に配置される。しかし、チャネル32はさまざまな異なる態様でシリンダ壁24に形成され得ることを認識すべきである。たとえば、チャネル32は、シリンダライナ30をまったく用いずにエンジンブロック28に直接形成されてもよい。例示的なピストンリング20はディーゼル燃料圧縮点火エンジン内に取付けられた状態で示されているが、ピストンリング20は代わりに、たとえばスパーク点火エンジンまたは水平対向2ピストン/シリンダエンジンを含む、さまざまな異なる種類の内燃機関において用いられ得ることを認識すべきである。
ミックを含むクロム[CKS[登録商標]]、ミクロダイヤモンドを含むクロム[GDC[登録商標]]等)が少なくとも自身の内面44に塗布されていてもよい。
Claims (4)
- パワーシリンダアセンブリであって、
内部壁上にチャネルを有するシリンダライナを備え、前記内部壁は、軸方向に離間されて第1高さを規定する前記チャネルの上下面を有し、前記チャネルは、前記内部壁の周りに円周方向に延在しており、前記パワーシリンダアセンブリはさらに、
複数のリング溝と複数のピストンリングとを有するピストン本体を備え、前記複数のピストンリングは、前記ピストン本体の前記リング溝に配置され、1つのピストンリングが前記リング溝の各々に配置されており、前記パワーシリンダアセンブリはさらに、
前記シリンダライナの前記チャネルに配置されたピストンリングアセンブリを備え、
前記ピストンリングアセンブリは、互いに対面接触で軸方向に積層された複数のリングを有し、前記積層されたリングは、前記ピストンリングアセンブリに前記チャネルの前記第1高さ未満である第2高さを提供し、前記リングの各々は、丸みを帯びた縁を有する内面および丸みを帯びた縁を有する外面を有し、前記リングの各々は、円周方向に全体的に一定の断面形状を有し、
前記ピストンリングアセンブリはさらに、前記リングを実質的に円周方向に囲み、前記外面に当接し、前記リングを径方向内向きに付勢して、前記リングの前記内面の全てを前記ピストン本体のスカートの円周方向において連続的な部分に接してシールする単一のばねを含み、
前記ばねは、複数の山部および複数の谷部を含む全体的に蛇行形状を有する、パワーシリンダアセンブリ。 - 前記リングの各々はギャップを有し、隣接するリングの前記ギャップは互いに円周方向に食い違い配置されている、請求項1に記載のパワーシリンダアセンブリ。
- 前記リングの各々は、全体的に平坦な上面および全体的に平坦な下面を有する、請求項1に記載のパワーシリンダアセンブリ。
- 前記複数のリングは4つのリングとしてさらに定義される、請求項1に記載のパワーシリンダアセンブリ。
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