JP7393567B2 - コンプレッションリング - Google Patents
コンプレッションリング Download PDFInfo
- Publication number
- JP7393567B2 JP7393567B2 JP2022579459A JP2022579459A JP7393567B2 JP 7393567 B2 JP7393567 B2 JP 7393567B2 JP 2022579459 A JP2022579459 A JP 2022579459A JP 2022579459 A JP2022579459 A JP 2022579459A JP 7393567 B2 JP7393567 B2 JP 7393567B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compression ring
- outer circumferential
- apex
- ring
- axial direction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000006835 compression Effects 0.000 title claims description 50
- 238000007906 compression Methods 0.000 title claims description 50
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 36
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 51
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 32
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 22
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 15
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021387 carbon allotrope Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Images
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
- 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
流体潤滑領域におけるシリンダ内壁とトップリングの外周面との間の油圧を測定する実験を行った。本実験で用いた試験機は、ボア径86mm、ストローク60mmの内燃機関構造を備えている。本実験では、後述する実験例1~3の夫々について試験機を運転させ、シリンダ内壁とトップリングの外周面との間の油圧の分布を測定した。実験条件は、クランク回転数を1200rpm、油温を80℃とした。
実験例1~3は、対称バレル形状の外周面を有するトップリングを用いた。実験例1~3の外周頂点P1は、外周面3の上下中心に位置する。実験例1~3ではL1を1.2mmとし、d2の大きさを異ならせた。d2は、外周面3の上下中心に位置する外周頂点P1から上下に0.3mm(1/4×L1)の位置における落差となる。実験例1ではd2を15μmとし、実験例2ではd2を8μmとし、実験例3ではd2を4μmとした。なお、本発明は実験例により限定されるものではない。
図4は、実験例1~3の油圧の分布を示す図である。図4では、下降行程においてピストン速度が最大速度となるピストンストロークの中間点であるクランク角度77°の油圧分布が示されている。図4のグラフの縦軸は、トップリングの下面からの高さを示し、横軸は油圧を示す。図4の実験例1~3から分かるように、流体潤滑領域における油圧0.6MPa以上の油膜形成範囲は、リングの上下幅よりも狭いことが確認できた。また、実験例1~3を比較することで、d2を大きくすることで油膜形成範囲が狭まることが確認できた。これにより、流体潤滑領域では、外周頂点P1から上下に1/4×L1離れた位置における落差を大きくすることで油膜のせん断抵抗を低減できることを確認できた。
100 :ピストン
200 :シリンダ
10 :トップリング
3 :外周面
P1 :外周頂点
S1 :バレル曲面
S11 :径大領域
S12 :径小領域
Claims (5)
- 内燃機関のシリンダに装着されるピストンに形成されたリング溝に設けられるコンプレッションリングであって、
前記コンプレッションリングの外周面は、該コンプレッションリングの周長方向に直交する断面において該コンプレッションリングの最大径となる外周頂点を含み該コンプレッションリングの径方向外側に凸状となるように湾曲したバレル曲面であって、該断面において前記外周頂点を境に該コンプレッションリングの軸方向に対称に形成されたバレル曲面を含み、
前記コンプレッションリングの軸方向における前記外周面の幅をL1としたとき、0.2mm<1/2×L1の条件を満たし、
前記断面において、前記コンプレッションリングの軸方向において前記外周頂点から0.1mm離れた前記バレル曲面上の2点の夫々と前記外周頂点との前記コンプレッションリングの径方向における距離をd1とし、前記断面において、前記コンプレッションリングの軸方向において前記外周頂点から1/4×L1離れた前記バレル曲面上の2点の夫々と前記外周頂点との前記コンプレッションリングの径方向における距離をd2としたとき、流体潤滑領域における油膜のせん断抵抗を低減するために、d1<d2の条件を満たし、
前記断面において、前記バレル曲面は、前記外周頂点を含み第1の曲率半径で湾曲した径大領域と、該コンプレッションリングの軸方向において前記径大領域の両側に位置し前記第1の曲率半径よりも小さな第2の曲率半径で湾曲した径小領域と、に区分され、
前記コンプレッションリングの軸方向における前記径大領域の幅をL2としたとき、0.2mm≦L2≦1/2×L1の条件を満たし、
前記コンプレッションリングの軸方向において前記外周頂点から0.1mm離れた前記バレル曲面上の前記2点が径大領域上に位置し、且つ、前記コンプレッションリングの軸方向において前記外周頂点から1/4×L1離れた前記バレル曲面上の前記2点が径小領域上に位置する、
コンプレッションリング。 - d1<d2であって、
0.05μm≦d1≦0.7μm、且つ、4.0μm≦d2≦15.0μmである、
請求項1に記載のコンプレッションリング。 - 前記断面において、前記コンプレッションリングの軸方向における前記外周面の中点と前記外周頂点との前記コンプレッションリングの軸方向における距離は、0.05mm以下である、
請求項1又は2に記載のコンプレッションリング。 - 0.8mm≦L1≦2.5mmである、
請求項1から3の何れか一項に記載のコンプレッションリング。 - 前記内燃機関は、ガソリンエンジンである、
請求項1から4の何れか一項に記載のコンプレッションリング。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021017809 | 2021-02-05 | ||
JP2021017809 | 2021-02-05 | ||
PCT/JP2022/002621 WO2022168668A1 (ja) | 2021-02-05 | 2022-01-25 | コンプレッションリング |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2022168668A1 JPWO2022168668A1 (ja) | 2022-08-11 |
JP7393567B2 true JP7393567B2 (ja) | 2023-12-06 |
Family
ID=82741277
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022579459A Active JP7393567B2 (ja) | 2021-02-05 | 2022-01-25 | コンプレッションリング |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20240110625A1 (ja) |
EP (1) | EP4290066A1 (ja) |
JP (1) | JP7393567B2 (ja) |
CN (1) | CN116848317A (ja) |
WO (1) | WO2022168668A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024161511A1 (ja) * | 2023-01-31 | 2024-08-08 | 株式会社リケン | 摺動機構 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5322680Y2 (ja) * | 1973-03-13 | 1978-06-13 | ||
JPS5322680U (ja) | 1976-08-03 | 1978-02-25 | ||
JPS648553U (ja) | 1987-07-03 | 1989-01-18 | ||
JPH0298262U (ja) | 1989-01-23 | 1990-08-06 | ||
JPH03144170A (ja) * | 1989-10-30 | 1991-06-19 | Isuzu Motors Ltd | ピストンリング |
JP2002039384A (ja) | 2000-07-28 | 2002-02-06 | Nippon Piston Ring Co Ltd | ピストンリング |
JP2005273583A (ja) | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Toyota Motor Corp | ピストンリング |
-
2022
- 2022-01-25 CN CN202280013020.5A patent/CN116848317A/zh active Pending
- 2022-01-25 US US18/275,050 patent/US20240110625A1/en active Pending
- 2022-01-25 EP EP22749543.9A patent/EP4290066A1/en active Pending
- 2022-01-25 WO PCT/JP2022/002621 patent/WO2022168668A1/ja active Application Filing
- 2022-01-25 JP JP2022579459A patent/JP7393567B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP4290066A1 (en) | 2023-12-13 |
CN116848317A (zh) | 2023-10-03 |
WO2022168668A1 (ja) | 2022-08-11 |
US20240110625A1 (en) | 2024-04-04 |
JPWO2022168668A1 (ja) | 2022-08-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8157268B2 (en) | Piston for internal combustion engines | |
JP6231781B2 (ja) | シリンダライナ用の厚さの異なるコーティング | |
KR20140015293A (ko) | 내연기관의 피스톤용 피스톤 링 및 이를 제조하기 위한 방법 | |
JP5560473B2 (ja) | コンプレッションピストンリング | |
JP2010530045A (ja) | オイルスクレイピングリング | |
JP7393567B2 (ja) | コンプレッションリング | |
JP2013518228A (ja) | ピストン用オイルリング | |
WO2020251058A1 (ja) | ピストンリング | |
CN117006245A (zh) | 组合油环 | |
EP2426385B1 (en) | Oil control ring with ferrous body having a height of less than 2.0 millimeters for internal combustion engines | |
EP0672849B1 (en) | Piston sealing assembly | |
JP2013528757A (ja) | 内燃機関用の鉄ボディのオイル制御リング | |
WO2020100564A1 (ja) | ピストンリングの組み合わせ | |
JP4165119B2 (ja) | 内燃機関のピストンリング | |
US8616556B2 (en) | Combined oil ring | |
JP2005264978A (ja) | 圧力リング | |
WO2023053607A1 (ja) | ピストンリングの組合せ、及び内燃機関 | |
JP7284308B1 (ja) | ピストンリング | |
JP2016118276A (ja) | 組合せオイルリング | |
WO2024134774A1 (ja) | オイルコントロールリング | |
WO2024161511A1 (ja) | 摺動機構 | |
WO2023162370A1 (ja) | ピストンリング | |
JP2024109044A (ja) | 摺動機構 | |
KR100724693B1 (ko) | 내연 기관용 오일 링 | |
JP2022155445A (ja) | ピストンとピストンリングの組合せ構造 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230413 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20230413 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230516 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230630 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230829 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231027 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231114 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231124 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7393567 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |