JPH05106736A - エンジンのピストンの圧力リング装置 - Google Patents

エンジンのピストンの圧力リング装置

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JPH05106736A
JPH05106736A JP29223791A JP29223791A JPH05106736A JP H05106736 A JPH05106736 A JP H05106736A JP 29223791 A JP29223791 A JP 29223791A JP 29223791 A JP29223791 A JP 29223791A JP H05106736 A JPH05106736 A JP H05106736A
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JP
Japan
Prior art keywords
ring
pressure ring
pressure
blow
piston
Prior art date
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Pending
Application number
JP29223791A
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English (en)
Inventor
Kenji Yamashita
健次 山下
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Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブローバイガス量を低減し、カーボンスティ
ックや焼付きの起りにくいピストン圧力リングを提供す
る。 【構成】 圧力リング4のリング厚さTpよりも薄いリ
ング厚さTbのブローバイ抑制リング6を、その圧力リ
ング4の上下の少なくとも一側に位置させ、このブロー
バイ抑制リング6の合口6aを上記圧力リング4の合口
4aに対して周方向に変位させる。 エンジン1のピス
トン2の圧力リング溝3の溝幅Wは、圧力リング4のリ
ング厚さTpと、サイドクリアランスdと、ブローバイ
抑制リング6のリング厚さTbとを合計した寸法Ttに
設定する。 この圧力リング溝3に上記圧力リング4と
上記ブローバイ抑制リング6とを、少なくとも径方向に
摺動自在に嵌合し、それぞれの自己張力で圧力リング溝
3外に進出させて、シリンダ内周面5に摺動自在に接触
させて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンのピストンの
圧力リング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】エンジンのピストンの圧力リング装置
は、従来技術では例えば図5に示すように、次の構造を
有するものがある。すなわち、エンジン1のピストン2
の圧力リング溝3に、圧力リング4を少なくとも径方向
に摺動自在に嵌合し、この圧力リング4を自己の張力で
圧力リング溝3外に進出させて、シリンダ内周面5に摺
動自在に接触させる。この圧力リング溝3の溝幅Dは、
圧力リング4のリング厚さTpと、サイドクリアランス
dとを合計した2者合計寸法Tdに設定したものであ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術では次
の問題がある。 (イ)ブローバイガスの漏洩量が多い。爆発膨張行程
で、燃焼室内の膨張ガスの一部がブローバイガスとし
て、シリンダ内周面5とピストン2との間のピストン摺
動面間7を通って、クランク室14へ吹き出されようと
する。このブローバイガスは、そのピストン摺動面間7
で、圧力リング4の合口隙間4a内を真っすぐに勢い良
く通過するため、ブローバイガスの漏洩量が多い。 (ロ)ピストン摺動面間7でオイル切れが起り易い。ブ
ローバイガスの漏洩量が多いことから、ピストン摺動面
間7で、ブローバイガスがオイルを加熱しながら吹き下
げる量が多くなるため、オイル切れが起り易くなり、ピ
ストンの焼付きを発生させ易い。 (ハ)オイル上りが起り易い。吸入行程でクランク室1
4内の空気の一部が、ピストン摺動面間7を通って燃焼
室内へ吸い込まれようとする。この空気は、そのピスト
ン摺動面間7で、圧力リング4の合口隙間4a内を真っ
すぐに簡単に通過するため、その空気通過量が多い。こ
のため、ピストン摺動面間7で、その通過空気がオイル
を燃焼室へ連れ込む量が多くなるためオイル上りが起り
易くなり、燃焼性能を悪化させたりオイル消費を早めた
りし易い。 (ニ)圧力リング4がカーボンスティックを起し易い。
圧力リング4の合口隙間4aはサイドクリアランスdよ
りも大きいため、ガスが通過し易い。爆発膨張行程で、
ピストン摺動面間7を通過するブローバイガスが、その
広い合口隙間4aからグループクリアランス3aへ勢い
良く多量に押し込まれる。このため、ブローバイガス中
のカーボンが、グループクリアランス3aに多量に持ち
込まれて早く堆積するので、圧力リング4がカーボンス
ティックを起し易い。 本発明は、ブローバイガスの漏洩量を減少させる事、ピ
ストン摺動面間のオイル切れを起り難くする事、及びオ
イル上りを起り難くする事を主な課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記前提構造
において、上記課題を達成するために、例えば図1乃至
図4に示すように、次の改良構造を追加したものであ
る。 ○第1発明(図1〜図4参照) 圧力リング溝3の溝幅Dは、圧力リング4のリング厚さ
Tpと、サイドクリアランスdと、ブローバイ抑制リン
グ6のリング厚さTbとを合計した3者合計寸法Ttに
設定する。そして、このブローバイ抑制リング6は、上
記圧力リング4のリング厚さTpよりも薄く形成して、
上記圧力リング4の上下の少なくとも一側に位置させ
て、上記圧力リング溝3に少なくとも径方向に摺動自在
に嵌合する。又、このブローバイ抑制リング6を自己の
張力で圧力リング溝3外に進出させて、シリンダ内周面
5に摺動自在に接触させる。さらに、このブローバイ抑
制リング6の合口隙間6aを上記圧力リング4の合口隙
間4aに対して周方向に変位させる。 ○第2発明(図1及び図2参照) 前記第1発明において、前記ブローバイ抑制リング6
は、前記圧力リング4の上側に位置させる。 ○第3発明(図1〜図4参照) 前記第1発明又は第2発明において、前記ブローバイ抑
制リング6と前記圧力リング4とのうち、上側に位置す
る上位リングUrのシリンダ内周面5への接触面圧Pu
よりも、その下側に位置する下位リングLrのシリンダ
内周面5への接触面圧Plの方が低圧になるように設定
する。
【0005】
【発明の効果】本発明は、上記のように構成したことか
ら、次の効果を奏する。 ○第1発明(図1〜図4参照) (イ)ブローバイガスの漏洩量が減少する。図2又は図
3に例示するように、圧力リング4の合口隙間4aの上
面と下面との少なくとも一方が、ブローバイ抑制リング
6で塞がれている。合口隙間4aの上面が塞がれる場合
(図2)には、ピストン摺動面間7を流れるブローバイ
ガスは、圧力リング4の合口隙間4aを通過する段階
で、ブローバイ抑制リング6により迂回させられる。す
なわち、まずこのリング上面で90°変向され、次いで
グループクリアランス3a側のリング内端部で180°
逆転され、さらにリング下面から90°変向される。
又、合口隙間4aの下面が塞がれる場合(図3)にも、
ブローバイ抑制リング6により迂回させられる。すなわ
ち、まずこのリング上面で90°変向してグループクリ
アランス3aに向い、次いで90°変向してピストン2
の反対側へグループクリアランス3a内を通過し(図3
(A))、さらに90°変向してブローバイ抑制リング
6の合口隙間6aを通り、リング下面からもう一度90
°変向されてピストン摺動面間7へ抜ける(図3
(B))。いずれの場合にも、ブローバイガスはその迂
回・変向により流れの勢いが弱められるため、ブローバ
イガスの漏洩量が減少する。 (ロ)ピストン摺動面間7でオイル切れが起り難い。ブ
ローバイガスの漏洩量が減少する事から、ピストン摺動
面間7で、ブローバイガスがオイルを加熱しながら吹き
下げる量が少なくなるため、オイル切れが起こり難くな
り、ピストン8の焼付きを発生させ難い。 (ハ)オイル上りが起り難い。吸入行程で、クランク室
14から燃焼室へ向かってピストン摺動面間7を流れる
空気は、圧力リング4の合口隙間4aを通過する段階
で、ブローバイ抑制リング6により迂回させられて、流
れ難くなる。これにより、その空気通過量が少なくな
り、この通過空気がオイルを燃焼室へ連れ込む量が少な
くなるため、オイル上りが起り難くなり、燃焼性能への
悪影響やオイル消費を改善できる。 ○第2発明(図1及び図2参照) 上記効果(イ)(ロ)及び(ハ)に加えて、次の効果
(ニ)をも奏する。 (ニ)圧力リング4がカーボンスティックを起し難い。
圧力リング4の合口隙間4aの上面がブローバイ抑制リ
ング6で塞がれている事から、ブローバイガスが合口隙
間4aからグループクリアランス3aへ勢い良く多量に
押し込まれる事が阻止される。これにより、ブローバイ
ガス中のカーボンが合口隙間4aからグループクリアラ
ンス3aに多量に持ち込まれる事が無くなるので、圧力
リング4がカーボンスティックを起し難い。 ○第3発明(図1〜図4参照) 上記効果(イ)(ロ)および(ハ)に加えて、次の効果
(ホ)をも奏する。 (ホ)ブローバイガスの漏洩量を少なくする事と、圧力
リング4及びブローバイ抑制リング6の潤滑性能を高め
る事とを両立させる。上位リングUrは、シリンダ内周
面5への接触面圧Puが高いため、ブローバイガスの漏
洩量を少なくする。下位リングLrは、その接触面圧P
lが低いためオイルが供給され易くなり、潤滑性能が高
まる。しかも、上位リングUrも、その下位リングLr
に供給されるオイルで、良好に潤滑される。
【0006】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面で説明する。図
1(A)はエンジンの縦断面図、図1(B)はピストン
の圧力リング装置の断面図、図1(C)は圧力リング装
置の斜視図、図2・図3は圧力リング装置の拡大断面
図、図4は図1(B)に相当する図である。 ○第1発明(図1〜図4参照) 図において、エンジン1はクランクケース10の上方に
シリンダブロック11を一体に形成するとともに、この
シリンダブロック11の上面にシリンダヘッド12及び
ヘッドカバー13を順に載置固定して、エンジン本体を
形成してある。上記シリンダブロック11のクランク室
14内にはシリンダ8の中を摺動するピストン2と、こ
のピストン2とクランク軸15とをつなぐコネクチング
ロッド16、その他がある。又、上記シリンダヘッド1
2には吸気ポート17と排気ポート18とが形成されて
いる。上記エンジン1のピストン2の圧力リング溝3に
圧力リング4を少なくとも径方向に摺動自在に嵌合し、
この圧力リング4を自己の張力で圧力リング溝3外に進
出させて、シリンダ内周面5に摺動自在に接触させてあ
る。そして、前記圧力リング溝3の溝幅Dは、圧力リン
グ4のリング厚さTpと、サイドクリアランスdと、ブ
ローバイ抑制リング6のリング厚さTbとを合計した3
者合計寸法Ttに設定してある。又、このブローバイ抑
制リング6は、そのリング厚さTbを上記圧力リング4
のリング厚さTpよりも薄く形成して、上記圧力リング
4の上下の少なくとも一側(図1(B)・図2では上
側、図3・図4では下側)に位置させて、上記圧力リン
グ溝3に少なくとも径方向に摺動自在に嵌合してある。
そして、このブローバイ抑制リング6を自己の張力で圧
力リング溝3外に進出させて、シリンダ内周面5に摺動
自在に接触させてある。さらに、図1(C)に示すよう
に、このブローバイ抑制リング6の合口隙間6aを上記
圧力リング4の合口隙間4aに対して周方向に変位させ
てある。尚、図4に示すように、前記ブローバイ抑制リ
ング6を、前記圧力リング4の下側に位置させてあるも
のにおいては、その圧力リング4を片面キーストン型と
する事も可能である。
【0007】○第2発明(図1及び図2参照) 前記第1発明において、前記ブローバイ抑制リング6
は、前記圧力リング4の上側に位置させてある。
【0008】○第3発明(図1〜図4参照) 前記第1発明及び第2発明において、前記ブローバイ抑
制リング6と前記圧力リング4とのうち、上側に位置す
る上位リングUrのシリンダ内周面5への接触面圧Pu
よりも、その下側に位置する下位リングLrのシリンダ
内周面5への接触面圧Plの方が低圧になるように設定
してある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例を示し、図1(A)はエンジンの
縦断面図、図1(B)はピストンの圧力リング装置の断
面図、図1(C)は圧力リング装置の斜視図である。
【図2】本発明実施例を示し、圧力リング装置の拡大断
面図である。
【図3】本発明実施例を示し、図2に相当する図であ
る。
【図4】本発明実施例を示し、図1(B)に相当する図
である。
【図5】従来例を示し、図1(B)に相当する図であ
る。
【符号の説明】
1…エンジン、2…ピストン、3…圧力リング溝、4…
圧力リング、4a・6a…合口隙間、5…シリンダ内周
面、6…ブローバイ抑制リング、D…溝幅、d…サイド
クリアランス、Lr…下位リング、Pl・Pu…接触面
圧、 Tb・Tp…リング厚さ、Tt…3者合計寸法、Ur…
上位リング。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジン(1)のピストン(2)の圧力リン
    グ溝(3)に、圧力リング(4)を少なくとも径方向に摺動
    自在に嵌合し、この圧力リング(4)を自己の張力で圧力
    リング溝(3)外に進出させて、シリンダ内周面(5)に摺
    動自在に接触させて構成したエンジンのピストンの圧力
    リング装置において、 前記圧力リング溝(3)の溝幅(D)は、圧力リング(4)の
    リング厚さ(Tp)と、サイドクリアランス(d)と、ブロ
    ーバイ抑制リング(6)のリング厚さ(Tb)とを合計した
    3者合計寸法(Tt)に設定し、 このブローバイ抑制リング(6)は、上記圧力リング(4)
    のリング厚さ(Tp)よりも薄く形成して、上記圧力リン
    グ(4)の上下の少なくとも一側に位置させて、上記圧力
    リング溝(3)に少なくとも径方向に摺動自在に嵌合し、
    このブローバイ抑制リング(6)を自己の張力で圧力リン
    グ溝(3)外に進出させて、シリンダ内周面(5)に摺動自
    在に接触させ、 このブローバイ抑制リング(6)の合口隙間(6a)を、上
    記圧力リング(4)の合口隙間(4a)に対して周方向に変
    位させて構成したことを特徴とするエンジンのピストン
    の圧力リング装置。
  2. 【請求項2】 前記ブローバイ抑制リング(6)は、前記
    圧力リング(4)の上側に位置させたことを特徴とする請
    求項1に記載のエンジンのピストンの圧力リング装置。
  3. 【請求項3】 前記ブローバイ抑制リング(6)と前記圧
    力リング(4)とのうち、上側に位置する上位リング(U
    r)のシリンダ内周面(5)への接触面圧(Pu)よりも、
    その下側に位置する下位リング(Lr)のシリンダ内周面
    (5)への接触面圧(Pl)の方が低圧になるように設定し
    たことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のエン
    ジンのピストンの圧力リング装置。
JP29223791A 1991-10-11 1991-10-11 エンジンのピストンの圧力リング装置 Pending JPH05106736A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5311683U (ja) * 1976-07-13 1978-01-31
JP4084860B2 (ja) * 1997-02-25 2008-04-30 株式会社タダノ 作業機の安全装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5311683U (ja) * 1976-07-13 1978-01-31
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