JPH0626572A - Piston device - Google Patents
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- JPH0626572A JPH0626572A JP20445692A JP20445692A JPH0626572A JP H0626572 A JPH0626572 A JP H0626572A JP 20445692 A JP20445692 A JP 20445692A JP 20445692 A JP20445692 A JP 20445692A JP H0626572 A JPH0626572 A JP H0626572A
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- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関のピストン装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piston device for an internal combustion engine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ディーゼルエンジンや２サイクルガソリ
ンエンジンにおいて、ピストンリングのスティック防止
を目的として、断面がくさび形のキーストンリングを装
着したピストン装置を使用する場合がある。そして特に
スティック傾向が著しいエンジンの場合、リングの上下
面が両方とも傾斜している両面キーストンリングが用い
られている。2. Description of the Related Art In a diesel engine or a two-stroke gasoline engine, a piston device equipped with a keystone ring having a wedge-shaped cross section may be used for the purpose of preventing sticking of the piston ring. And especially in the case of an engine with a remarkable stick tendency, a double-sided keystone ring in which both the upper and lower surfaces of the ring are inclined is used.
【０００３】これは、キーストンリングが半径方向に運
動するとき、傾斜面とそれに相対するリング溝面との距
離が変化し、リング溝に付着したスラッジを清掃する作
用があるからである。This is because, when the keystone ring moves in the radial direction, the distance between the inclined surface and the ring groove surface facing it changes, and the sludge adhering to the ring groove is cleaned.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】このキーストンリング
の製造にあたっては、製造工程やその後の取り扱いで発
生するカケを防止すること、幅寸法管理、およびスタッ
クに組みやすくすることなどの理由から、図５に示すよ
うに、リングの内周側に形成されている円錐面の外側に
環状の水平面が設けられている。この水平面は、リング
に硬質の表面処理が施される場合、幅を大きくすること
が必要である。このため、クロムめっきや窒化処理を施
したリングの環状の水平面の幅は通常０．５ｍｍ以上あ
るのが普通である。In the manufacture of this keystone ring, it is necessary to prevent chipping that may occur during the manufacturing process and subsequent handling, to control the width dimension, and to make it easier to assemble the stack as shown in FIG. As shown in, an annular horizontal surface is provided outside the conical surface formed on the inner peripheral side of the ring. This horizontal surface needs to be wide if the ring is subjected to a hard surface treatment. For this reason, the width of the ring-shaped horizontal surface of the ring plated with chromium or nitriding is usually 0.5 mm or more.
【０００５】しかるに、キーストンリングが装着される
ピストンのリング溝の従来の溝側面形状は、単にリング
側のキーストン角度に合わせた円錐面となっている。However, the conventional groove side surface shape of the ring groove of the piston in which the keystone ring is mounted is simply a conical surface matching the keystone angle on the ring side.
【０００６】他方、ピストンリングの機能上問題となる
ブローバイに関して、リング側で採られる対策として
は、合口隙間を減らすこと、リングの外周面の面取りを
小さくすること、特殊な形状の合口とすることなどが挙
げられる。On the other hand, regarding blow-by which is a functional problem of the piston ring, as measures taken on the ring side, it is necessary to reduce the gap between the joints, reduce the chamfer of the outer peripheral surface of the ring, and form the joint with a special shape. And so on.
【０００７】これらのうち、合口隙間を減らす対策は、
熱膨張を考慮すれば一定の限度が存在し、特殊な合口形
状とする対策も費用の割りには効果がそれほど期待でき
ない。また、外周面の面取りを小さくすると、カケの危
険が増すので、これにも一定の限度がある。Among these, the measures for reducing the gap are:
Considering the thermal expansion, there is a certain limit, and it cannot be expected that the effect of using a special abutment shape will be so much for the cost. Further, if the chamfering of the outer peripheral surface is made small, the risk of chipping increases, so this also has a certain limit.
【０００８】本発明は、キーストンリングを装着したピ
ストン装置におけるブローバイを低減することを目的と
する。また、オイル上がりを低減することを目的とす
る。An object of the present invention is to reduce blow-by in a piston device equipped with a keystone ring. Moreover, it aims at reducing oil rising.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、上面と下面の
うちの少なくとも上面の内周側に円錐面を有し、この円
錐面の外側に円錐面に連続する環状の水平面を有するキ
ーストンリングと、リング溝面に前記キーストンリング
の円錐面に相対する円錐面が形成されているピストンと
からなるピストン装置において、前記ピストンのリング
溝面の円錐面の外側に、円錐面に連続する環状の水平面
が形成されており、かつ、シリンダボア、このシリンダ
ボアに挿入されている前記ピストン、およびこのピスト
ンのリング溝に装着されている前記キーストンリングが
同心に位置した状態で、前記キーストンリングに関し、
前記円錐面と水平面との境界から半径方向外側にリング
外周面までの距離をＬ１、前記ピストンのリング溝に関
し、前記円錐面と水平面との境界から半径方向外側に前
記シリンダボア内周面までの距離をＬ２としたとき、Ｌ
１≧Ｌ２であることを特徴とする。According to the present invention, a keystone ring has a conical surface on the inner peripheral side of at least the upper surface of the upper surface and the lower surface, and has an annular horizontal surface continuous to the conical surface outside the conical surface. And a piston in which a ring groove surface is formed with a conical surface opposite to the conical surface of the keystone ring, a piston device having an annular shape continuous to the conical surface outside the conical surface of the ring groove surface of the piston. A horizontal plane is formed, and in the state where the cylinder bore, the piston inserted into the cylinder bore, and the keystone ring mounted in the ring groove of the piston are concentrically located, with respect to the keystone ring,
The distance from the boundary between the conical surface and the horizontal surface to the ring outer peripheral surface in the radial direction is L1, and with respect to the ring groove of the piston, the distance from the boundary between the conical surface and the horizontal surface to the cylinder bore inner peripheral surface in the radial direction. Let L2 be L
It is characterized in that 1 ≧ L2.
【００１０】[0010]
【作用】両面キーストンリングを装着した従来のピスト
ン装置（図５参照）を例にとって、ピストンリングの合
口を介するブローバイ経路を説明する。The blow-by path through the abutment of the piston ring will be described by taking a conventional piston device equipped with a double-sided keystone ring (see FIG. 5) as an example.
【００１１】図５において、両面キーストンリング６
は、リングの上面７が、内周端から外側に向かって斜め
上方に延びている傾斜面からなる円錐面７ａと、その円
錐面７ａの外側に円錐面７ａに連続して形成されている
環状の水平面７ｂと、さらに水平面７ｂに連続し外周端
に形成されている環状の面取面７ｃとによって形成され
ている。同様に、リングの下面８が、内周端から外側に
向かって斜め下方に延びている傾斜面からなる円錐面８
ａと、その円錐面８ａの外側に円錐面８ａに連続して形
成されている環状の水平面８ｂと、さらに水平面８ｂに
連続し外周端に形成されている環状の面取面８ｃとによ
って形成されており、両面キーストンリング６は上下対
称形状に形成されている。In FIG. 5, double-sided keystone ring 6
Indicates that the upper surface 7 of the ring is a conical surface 7a that is an inclined surface that extends obliquely upward from the inner peripheral end toward the outside, and an annular shape that is formed outside the conical surface 7a and is continuous with the conical surface 7a. And a circular chamfered surface 7c which is continuous with the horizontal surface 7b and which is formed at the outer peripheral edge. Similarly, the lower surface 8 of the ring is a conical surface 8 that is an inclined surface that extends obliquely downward from the inner peripheral end toward the outside.
a, an annular horizontal surface 8b formed continuously with the conical surface 8a outside the conical surface 8a, and an annular chamfered surface 8c continuous with the horizontal surface 8b and formed at the outer peripheral end. The double-sided keystone ring 6 is formed in a vertically symmetrical shape.
【００１２】一方、ピストン４３のリング溝４５の上下
面は次のように形成されている。すなわち、リング溝４
５の上面１９は、内周端から外側に向かって斜め上方に
延びている傾斜面からなる円錐面で形成され、円錐面の
傾斜角度は両面キーストンリング６の上面７の円錐面７
ａの傾斜角度と同一角度をなすように形成されている。
同様に、リング溝４５の下面２０は、内周端から外側に
向かって斜め下方に延びている傾斜面からなる円錐面で
形成され、円錐面の傾斜角度は両面キーストンリング６
の下面８の円錐面８ａの傾斜角度と同一角度をなすよう
に形成されており、リング溝４５は上下対称形状に形成
されている。On the other hand, the upper and lower surfaces of the ring groove 45 of the piston 43 are formed as follows. That is, the ring groove 4
The upper surface 19 of 5 is formed by a conical surface that is an inclined surface that extends obliquely upward from the inner peripheral end toward the outside, and the inclination angle of the conical surface is the conical surface 7 of the upper surface 7 of the double-sided keystone ring 6.
It is formed so as to form the same angle as the inclination angle of a.
Similarly, the lower surface 20 of the ring groove 45 is formed by a conical surface that is an inclined surface that extends obliquely downward from the inner peripheral end toward the outside, and the inclination angle of the conical surface is the double-sided keystone ring 6.
Is formed so as to form the same angle as the inclination angle of the conical surface 8a of the lower surface 8, and the ring groove 45 is formed in a vertically symmetrical shape.
【００１３】そしてこの場合のブローバイの経路は次の
ように考えられる。すなわち、 ピストンリング６の直上部のピストン外周面４とシ
リンダボア内周面１２とで囲まれる環状の空間（図５の
ａ，ｂ，ｃ，ｄで囲まれる空間）。 リング溝４５の上面１９、リング溝４５の底面４
６、リング溝４５の下面２０、リング６の内周面４７、
リング６の上面７、およびシリンダボア内周面１２とで
囲まれる空間（図５のｂ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，ｉ，ｊ，
ｋ，ｃで囲まれる空間）。 合口隙間 シリンダボア内周面１２、リング溝４５の下面２
０、リング６の下面８の水平面８ｂ、およびリング６の
外周端の下面側の面取面８ｃとで囲まれる空間（図５の
ｌ，ｍ，ｎ，ｏ，ｐで囲まれる空間）。 ピストンリング６の直下部のピストン外周面４４と
シリンダボア内周面１２とで囲まれる環状の空間（図５
のｍ，ｒ，ｑ，ｎで囲まれる空間）。 としたとき、合口隙間を介するブローバイは、上記−
−−−の経路をとるとされている。上記の経路
の解析から、，，を固定して考えると、および
の断面積を極力小さくすることが上述経路を通るブロ
ーバイを低減することにつながることがわかる。The blow-by route in this case is considered as follows. That is, an annular space surrounded by the piston outer peripheral surface 4 immediately above the piston ring 6 and the cylinder bore inner peripheral surface 12 (a space surrounded by a, b, c, d in FIG. 5). Top surface 19 of ring groove 45, bottom surface 4 of ring groove 45
6, the lower surface 20 of the ring groove 45, the inner peripheral surface 47 of the ring 6,
A space surrounded by the upper surface 7 of the ring 6 and the inner peripheral surface 12 of the cylinder bore (b, e, f, g, h, i, j in FIG. 5).
space surrounded by k and c). Abutment clearance Cylinder bore inner peripheral surface 12 and lower surface 2 of ring groove 45
0, a space surrounded by the horizontal surface 8b of the lower surface 8 of the ring 6 and the chamfered surface 8c on the lower surface side of the outer peripheral end of the ring 6 (a space surrounded by l, m, n, o, and p in FIG. 5). An annular space surrounded by the piston outer peripheral surface 44 and the cylinder bore inner peripheral surface 12 immediately below the piston ring 6 (see FIG. 5).
Space surrounded by m, r, q, and n). And the blow-by through the gap is
It is said that the route of --- is taken. From the analysis of the above path, it is understood that, when fixing ,,, and fixing, reducing the cross-sectional area of and as much as possible leads to reducing blow-by through the above path.
【００１４】キーストン角度は通常、両面キーストンリ
ングで６〜２０度、片面キーストンリングで３〜１５度
である。この角度を減らすと、，の断面積が減る。
しかし、キーストン角度を減少することは先に述べたス
ラッジを清掃する作用を小さくするので好ましくない。The keystone angle is usually 6 to 20 degrees for a double-sided keystone ring and 3 to 15 degrees for a single-sided keystone ring. Reducing this angle reduces the cross-sectional area of.
However, reducing the keystone angle is not preferable because it reduces the sludge cleaning action described above.
【００１５】本発明のピストン装置の場合、リング溝側
面の外周側に水平面を有しているので、，の断面積
が従来よりも小さくなり、流路抵抗が増してブローバイ
を低減することができる。また、オイル上がりを低減す
ることもできる。In the case of the piston device of the present invention, since it has a horizontal surface on the outer peripheral side of the side surface of the ring groove, the cross-sectional area of, becomes smaller than in the conventional case, the flow path resistance increases, and blow-by can be reduced. . Further, oil rise can be reduced.
【００１６】[0016]
【実施例】図１は本発明の一実施例を示し、両面キース
トンリングを装着したピストンがシリンダボアに挿入さ
れているピストン装置の要部を示す縦断面図である。シ
リンダ１のボア２内に挿入されているピストン３の外周
面４に形成されているリング溝５に両面キーストンリン
グ６が装着されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an embodiment of the present invention and is a longitudinal sectional view showing a main part of a piston device in which a piston equipped with a double-sided keystone ring is inserted into a cylinder bore. A double-sided keystone ring 6 is mounted in a ring groove 5 formed in an outer peripheral surface 4 of a piston 3 inserted in a bore 2 of a cylinder 1.
【００１７】両面キーストンリング６は、リングの上面
７が、内周端から外側に向かって斜め上方に延びている
傾斜面からなる円錐面７ａと、その円錐面７ａの外側に
円錐面７ａに連続して形成されている環状の水平面７ｂ
と、さらに水平面７ｂに連続し外周端に形成されている
環状の面取面７ｃとで形成されている。同様に、リング
の下面８が、内周端から外側に向かって斜め下方に延び
ている傾斜面からなる円錐面８ａと、その円錐面８ａの
外側に円錐面８ａに連続して形成されている環状の水平
面８ｂと、さらに水平面８ｂに連続し外周端に形成され
ている環状の面取面８ｃとで形成されており、両面キー
ストンリング６は上下対称形状に形成されている。In the double-sided keystone ring 6, the upper surface 7 of the ring is a conical surface 7a formed by an inclined surface extending obliquely upward from the inner peripheral end toward the outside, and the conical surface 7a is continuous outside the conical surface 7a. An annular horizontal surface 7b formed by
And an annular chamfered surface 7c which is continuous with the horizontal surface 7b and is formed at the outer peripheral edge. Similarly, the lower surface 8 of the ring is formed so as to be continuous with the conical surface 8a, which is a conical surface 8a that is an inclined surface that extends obliquely downward from the inner peripheral end toward the outside, and the conical surface 8a outside the conical surface 8a. It is formed by an annular horizontal surface 8b and an annular chamfered surface 8c which is continuous with the horizontal surface 8b and which is formed at the outer peripheral edge, and the double-sided keystone ring 6 is formed in a vertically symmetrical shape.
【００１８】一方、リング溝５の上下面は次のように形
成されている。すなわち、リング溝５の上面９は、内周
端から外側に向かって斜め上方に延びている傾斜面から
なる円錐面９ａと、その円錐面９ａの外側に円錐面９ａ
に連続して形成されている環状の水平面９ｂとで形成さ
れている。リング溝５の上面９の円錐面９ａの傾斜角度
は、両面キーストンリング６の上面７の円錐面７ａの傾
斜角度と同一角度をなすように形成されている。同様
に、リング溝５の下面１０は、内周端から外側に向かっ
て斜め下方に延びている傾斜面からなる円錐面１０ａ
と、その円錐面１０ａの外側に円錐面１０ａに連続して
形成されている環状の水平面１０ｂとで形成されてい
る。リング溝５の下面１０の円錐面１０ａの傾斜角度
は、両面キーストンリング６の下面の円錐面８ａの傾斜
角度と同一角度をなすように形成されており、リング溝
５は上下対称形状に形成されている。On the other hand, the upper and lower surfaces of the ring groove 5 are formed as follows. That is, the upper surface 9 of the ring groove 5 has a conical surface 9a that is an inclined surface that extends obliquely upward from the inner peripheral end toward the outside, and a conical surface 9a outside the conical surface 9a.
And an annular horizontal surface 9b formed continuously with the above. The inclination angle of the conical surface 9a of the upper surface 9 of the ring groove 5 is formed to be the same as the inclination angle of the conical surface 7a of the upper surface 7 of the double-sided keystone ring 6. Similarly, the lower surface 10 of the ring groove 5 is a conical surface 10a that is an inclined surface that extends obliquely downward from the inner peripheral end toward the outside.
And an annular horizontal surface 10b formed outside the conical surface 10a and continuous with the conical surface 10a. The inclination angle of the conical surface 10a of the lower surface 10 of the ring groove 5 is formed to be the same as the inclination angle of the conical surface 8a of the lower surface of the double-sided keystone ring 6, and the ring groove 5 is formed in a vertically symmetrical shape. ing.
【００１９】そして、両面キーストンリング６に関し、
前記円錐面７ａ，８ａと水平面７ｂ，８ｂとの境界から
半径方向外側にリング外周面１１までの距離をＬ１と
し、ピストン３のリング溝５に関し、前記円錐面９ａ，
１０ａと水平面９ｂ，１０ｂとの境界から半径方向外側
に前記シリンダボア内周面１２までの距離をＬ２とした
とき、Ｌ１＞Ｌ２の関係にある。Regarding the double-sided keystone ring 6,
The distance from the boundary between the conical surfaces 7a, 8a and the horizontal surfaces 7b, 8b to the ring outer peripheral surface 11 radially outward is L1, and the ring groove 5 of the piston 3 has the conical surface 9a,
When the distance from the boundary between 10a and the horizontal planes 9b, 10b to the cylinder bore inner peripheral surface 12 radially outward is L2, there is a relationship of L1> L2.
【００２０】したがって、燃焼行程時などにおいては、
両面キーストンリング６は爆発圧力によって、実線で示
されているようにリング溝５の下面１０に接触される。
この際、図１に示されるように、リング６の下面８の円
錐面８ａは、リング溝５の下面１０の円錐面１０ａに密
接し、リング６の下面８の水平面８ｂとリング溝５の下
面１０との間に隙間が形成されて配置する。しかし、シ
リンダボア内周面１２、リング溝５の下面１０、リング
６の下面８の水平面８ｂ、およびリング６の外周端の下
面側の面取面８ｃとで囲まれる空間は、従来の場合に比
べてかなり小さくなり、またリング６の上面７側の空間
も従来の場合に比べて小さくなるので、ここを通って吹
き抜けるガスのブローバイ量は従来に比べて低減され
る。Therefore, during the combustion stroke, etc.,
The double-sided keystone ring 6 is brought into contact with the lower surface 10 of the ring groove 5 by the explosion pressure as shown by the solid line.
At this time, as shown in FIG. 1, the conical surface 8 a of the lower surface 8 of the ring 6 is in close contact with the conical surface 10 a of the lower surface 10 of the ring groove 5, and the horizontal surface 8 b of the lower surface 8 of the ring 6 and the lower surface of the ring groove 5 are in contact with each other. A gap is formed between the first and second electrodes 10 and 10. However, the space surrounded by the inner peripheral surface 12 of the cylinder bore, the lower surface 10 of the ring groove 5, the horizontal surface 8b of the lower surface 8 of the ring 6, and the chamfered surface 8c on the lower surface of the outer peripheral end of the ring 6 is smaller than that in the conventional case. Since the space on the side of the upper surface 7 of the ring 6 is smaller than that in the conventional case, the blow-by amount of the gas passing therethrough is smaller than that in the conventional case.
【００２１】また、吸入行程時には、リング６は図１に
二点鎖線で示されているように、リング溝５の上面９に
接触される。この際、図１に示されるように、リング６
の上面７の円錐面７ａは、リング溝５の上面９の円錐面
９ａに密接し、リング６の上面７の水平面７ｂとリング
溝５の上面９との間に隙間が形成されて配置する。しか
し、シリンダボア内周面１２、リング溝５の上面９、リ
ング６の上面７の水平面７ｂ、およびリング６の外周端
の上面側の面取面７ｃとで囲まれる空間は、従来の場合
に比べてかなり小さくなり、またリング６の下面８側の
空間も従来の場合に比べて小さくなるので、ここを通っ
て上がるオイルは従来に比べて低減される。During the suction stroke, the ring 6 is brought into contact with the upper surface 9 of the ring groove 5 as shown by the chain double-dashed line in FIG. At this time, as shown in FIG.
The conical surface 7a of the upper surface 7 of the ring contact the conical surface 9a of the upper surface 9 of the ring groove 5, and a gap is formed between the horizontal surface 7b of the upper surface 7 of the ring 6 and the upper surface 9 of the ring groove 5. However, the space surrounded by the inner peripheral surface 12 of the cylinder bore, the upper surface 9 of the ring groove 5, the horizontal surface 7b of the upper surface 7 of the ring 6, and the chamfered surface 7c on the upper surface side of the outer peripheral end of the ring 6 is smaller than the conventional case. Since the space on the lower surface 8 side of the ring 6 is smaller than that in the conventional case, the oil flowing therethrough is reduced as compared with the conventional case.
【００２２】以下に、本発明のピストン装置（図１参
照）と比較例のピストン装置（図５参照）について、作
用の項で論議したの面積を比較する。２つのピストン
装置の主要な寸法を表１に示す。The areas of the piston device of the present invention (see FIG. 1) and the piston device of the comparative example (see FIG. 5) discussed below in the section of action will be compared below. The main dimensions of the two piston devices are shown in Table 1.
【００２３】[0023]
【表１】 [Table 1]
【００２４】作用の項で論議したの面積は、実施例の
場合、０．０２７３ｍｍ2 、比較例の場合、０．０４７
３ｍｍ2 であって、本発明のピストン装置の方が４２％
少ない。この結果、合口隙間を介するブローバイを減少
することができる。The area discussed in the section of action is 0.0273 mm 2 in the example, and 0.047 mm 2 in the comparative example.
3 mm 2 , 42% of the piston device of the present invention
Few. As a result, blow-by through the gap can be reduced.
【００２５】上記実施例では、リング溝５の上面９と下
面１０の双方を円錐面９ａ，１０ａと水平面９ｂ，１０
ｂで形成したが、図２に示すように、ピストン１３のリ
ング溝１５の下面１０のみ前記図１における実施例と同
様に形成し、リング溝１５の上面１９は、内周端から外
側に向かって斜め上方に延びている傾斜面からなる円錐
面で形成し、円錐面の傾斜角度は両面キーストンリング
６の上面７の円錐面７ａの傾斜角度と同一角度をなすよ
うに形成してもよい。In the above embodiment, both the upper surface 9 and the lower surface 10 of the ring groove 5 have conical surfaces 9a, 10a and horizontal surfaces 9b, 10 respectively.
2B, as shown in FIG. 2, only the lower surface 10 of the ring groove 15 of the piston 13 is formed in the same manner as the embodiment in FIG. 1, and the upper surface 19 of the ring groove 15 extends outward from the inner peripheral end. It may be formed as a conical surface formed of an inclined surface that extends obliquely upward, and the conical surface may be formed to have the same inclination angle as the conical surface 7a of the upper surface 7 of the double-sided keystone ring 6.
【００２６】また、図３に示すように、ピストン２３の
リング溝２５の上面９のみ前記図１における実施例と同
様に形成し、リング溝２５の下面２０は、内周端から外
側に向かって斜め下方に延びている傾斜面からなる円錐
面で形成し、円錐面の傾斜角度は両面キーストンリング
６の下面８の円錐面８ａの傾斜角度と同一角度をなすよ
うに形成してもよい。Further, as shown in FIG. 3, only the upper surface 9 of the ring groove 25 of the piston 23 is formed in the same manner as in the embodiment shown in FIG. 1, and the lower surface 20 of the ring groove 25 extends outward from the inner peripheral end. It may be formed by a conical surface that is an inclined surface that extends obliquely downward, and the conical surface may be formed to have the same inclination angle as the conical surface 8a of the lower surface 8 of the double-sided keystone ring 6.
【００２７】なお、本発明は、両面キーストンリングを
装着したピストン装置だけでなく、図４に示す片面キー
ストンリングを装着したピストン装置にも適用可能であ
る。The present invention can be applied not only to the piston device equipped with the double-sided keystone ring but also to the piston device equipped with the single-sided keystone ring shown in FIG.
【００２８】図４において、片面キーストンリング３６
は、リングの上面３７が、内周端から外側に向かって斜
め上方に延びている傾斜面からなる円錐面３７ａと、そ
の円錐面３７ａの外側に円錐面３７ａに連続して形成さ
れている環状の水平面３７ｂと、さらに水平面３７ｂに
連続し外周端に形成されている環状の面取面３７ｃとで
形成されている。リングの下面３８は環状の水平面３８
ｂと、リング外周端に設けられている面取面３８ｃとで
形成されている。In FIG. 4, a single-sided keystone ring 36
Is a conical surface 37a that is an inclined surface that extends obliquely upward from the inner peripheral end toward the outside, and an annular shape that is formed outside the conical surface 37a and is continuous with the conical surface 37a. And a circular chamfered surface 37c which is continuous with the horizontal surface 37b and which is formed at the outer peripheral edge. The lower surface 38 of the ring is an annular horizontal surface 38.
b and a chamfered surface 38c provided on the outer peripheral edge of the ring.
【００２９】一方、ピストン３３のリング溝３５の上下
面は次のように形成されている。すなわち、リング溝３
５の上面３９は、内周端から外側に向かって斜め上方に
延びている傾斜面からなる円錐面３９ａと、その円錐面
３９ａの外側に円錐面３９ａに連続して形成されている
環状の水平面３９ｂとで形成されている。リング溝３５
の上面３９の円錐面３９ａの傾斜角度は、片面キースト
ンリング３６の上面３７の円錐面３７ａの傾斜角度と同
一角度をなすように形成されている。リング溝３５の下
面４０は環状の水平面に形成されている。On the other hand, the upper and lower surfaces of the ring groove 35 of the piston 33 are formed as follows. That is, the ring groove 3
The upper surface 39 of 5 is a conical surface 39a that is an inclined surface that extends obliquely upward from the inner peripheral end to the outside, and an annular horizontal surface that is formed outside the conical surface 39a and is continuous with the conical surface 39a. And 39b. Ring groove 35
The inclination angle of the conical surface 39a of the upper surface 39 is formed to be the same as the inclination angle of the conical surface 37a of the upper surface 37 of the single-sided keystone ring 36. The lower surface 40 of the ring groove 35 is formed in an annular horizontal plane.
【００３０】そして、片面キーストンリング３６に関
し、前記円錐面３７ａと水平面３７ｂとの境界から半径
方向外側にリング外周面４１までの距離をＬ１とし、ピ
ストン３３のリング溝３５に関し、前記リング溝３５の
上面３９の円錐面３９ａと水平面３９ｂとの境界から半
径方向外側に前記シリンダボア内周面１２までの距離を
Ｌ２としたとき、Ｌ１＞Ｌ２の関係にある。With respect to the one-sided keystone ring 36, the distance from the boundary between the conical surface 37a and the horizontal surface 37b to the ring outer peripheral surface 41 is set to L1 and the ring groove 35 of the piston 33 and the ring groove 35 of the piston 33 are arranged. When the distance from the boundary between the conical surface 39a of the upper surface 39 and the horizontal surface 39b to the cylinder bore inner peripheral surface 12 radially outward is L2, there is a relationship of L1> L2.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、キ
ーストンリングを装着したピストン装置におけるブロー
バイを低減できる。また、オイル上がりを低減できる。As described above, according to the present invention, blow-by can be reduced in a piston device equipped with a keystone ring. In addition, oil rise can be reduced.
【図１】本発明の一実施例を示し、両面キーストンリン
グを装着したピストンがシリンダボアに挿入されている
ピストン装置の要部を示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an essential part of a piston device in which a piston equipped with a double-sided keystone ring is inserted into a cylinder bore according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の別の実施例を示し、両面キーストンリ
ングを装着したピストンがシリンダボアに挿入されてい
るピストン装置の要部を示す縦断面図である。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing another embodiment of the present invention and showing a main part of a piston device in which a piston equipped with a double-sided keystone ring is inserted into a cylinder bore.
【図３】本発明の別の実施例を示し、両面キーストンリ
ングを装着したピストンがシリンダボアに挿入されてい
るピストン装置の要部を示す縦断面図である。FIG. 3 is a vertical cross-sectional view showing another embodiment of the present invention and showing a main part of a piston device in which a piston equipped with a double-sided keystone ring is inserted into a cylinder bore.
【図４】本発明の別の実施例を示し、片面キーストンリ
ングを装着したピストンがシリンダボアに挿入されてい
るピストン装置の要部を示す縦断面図である。FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing another embodiment of the present invention and showing a main part of a piston device in which a piston equipped with a single-sided keystone ring is inserted into a cylinder bore.
【図５】従来例を示し、両面キーストンリングを装着し
たピストンがシリンダボアに挿入されているピストン装
置の要部を示す縦断面図である。FIG. 5 is a vertical cross-sectional view showing a conventional example and showing a main part of a piston device in which a piston equipped with a double-sided keystone ring is inserted into a cylinder bore.
１ シリンダ ２ シリンダボア ３、１３、２３、３３ ピストン ４ ピストン外周面 ５、１５、２５、３５ リング溝 ６ 両面キーストンリング ７、３７ リング上面 ８、３８ リング下面 ９、１９、３９ リング溝上面 １０、２０、４０ リング溝下面 ７ａ、８ａ、９ａ、１０ａ、３７ａ、３９ａ 円錐面 ７ｂ、８ｂ、９ｂ、１０ｂ、３７ｂ、３８ｂ、３９ｂ
水平面 ７ｃ、８ｃ、３７ｃ、３８ｃ 面取面 １１、４１ リング外周面 １２ シリンダボア内周面 ３６ 片面キーストンリング1 Cylinder 2 Cylinder bore 3, 13, 23, 33 Piston 4 Piston outer peripheral surface 5, 15, 25, 35 Ring groove 6 Double-sided keystone ring 7, 37 Ring upper surface 8, 38 Ring lower surface 9, 19, 39 Ring groove upper surface 10, 20 , 40 Ring groove lower surface 7a, 8a, 9a, 10a, 37a, 39a Conical surface 7b, 8b, 9b, 10b, 37b, 38b, 39b
Horizontal surface 7c, 8c, 37c, 38c Chamfered surface 11, 41 Ring outer peripheral surface 12 Cylinder bore inner peripheral surface 36 Single-sided keystone ring
Claims (5)
周側に円錐面を有し、この円錐面の外側に円錐面に連続
する環状の水平面を有するキーストンリングと、リング
溝面に前記キーストンリングの円錐面に相対する円錐面
が形成されているピストンとからなるピストン装置にお
いて、 前記ピストンのリング溝面の円錐面の外側に、円錐面に
連続する環状の水平面が形成されており、かつ、 シリンダボア、このシリンダボアに挿入されている前記
ピストン、およびこのピストンのリング溝に装着されて
いる前記キーストンリングが同心に位置した状態で、 前記キーストンリングに関し、前記円錐面と水平面との
境界から半径方向外側にリング外周面までの距離をＬ
１、 前記ピストンのリング溝に関し、前記円錐面と水平面と
の境界から半径方向外側に前記シリンダボア内周面まで
の距離をＬ２、としたとき、 Ｌ１≧Ｌ２ であることを特徴とするピストン装置。1. A keystone ring having a conical surface at least on the inner peripheral side of the upper surface and the lower surface and having an annular horizontal surface continuous to the conical surface outside the conical surface, and the keystone ring having a ring groove surface. In a piston device comprising a piston in which a conical surface opposite to the conical surface of the ring is formed, outside the conical surface of the ring groove surface of the piston, an annular horizontal surface continuous to the conical surface is formed, and With the cylinder bore, the piston inserted in the cylinder bore, and the keystone ring mounted in the ring groove of the piston positioned concentrically, with respect to the keystone ring, the radius from the boundary between the conical surface and the horizontal plane The distance to the outer peripheral surface of the ring is L
1. With respect to the ring groove of the piston, when the distance from the boundary between the conical surface and the horizontal plane to the cylinder bore inner peripheral surface radially outward is L2, L1 ≧ L2.
方に前記円錐面と水平面を有する両面キーストンリング
であり、前記ピストンのリング溝の上面と下面の双方に
前記円錐面と水平面を有していることを特徴とする請求
項１記載のピストン装置。2. The keystone ring is a double-sided keystone ring that has the conical surface and a horizontal surface on both the upper surface and the lower surface, and has the conical surface and the horizontal surface on both the upper surface and the lower surface of the ring groove of the piston. The piston device according to claim 1, wherein:
方に前記円錐面と水平面を有する両面キーストンリング
であり、前記ピストンのリング溝の下面にのみ前記円錐
面と水平面を有していることを特徴とする請求項１記載
のピストン装置。3. The keystone ring is a double-sided keystone ring having the conical surface and a horizontal surface on both the upper surface and the lower surface, and has the conical surface and the horizontal surface only on the lower surface of the ring groove of the piston. The piston device according to claim 1.
方に前記円錐面と水平面を有する両面キーストンリング
であり、前記ピストンのリング溝の上面にのみ前記円錐
面と水平面を有していることを特徴とする請求項１記載
のピストン装置。4. The keystone ring is a double-sided keystone ring having the conical surface and the horizontal surface on both the upper surface and the lower surface, and has the conical surface and the horizontal surface only on the upper surface of the ring groove of the piston. The piston device according to claim 1.
円錐面と水平面を有する片面キーストンリングであり、
前記ピストンのリング溝の上面に前記円錐面と水平面を
有していることを特徴とする請求項１記載のピストン装
置。5. The keystone ring is a single-sided keystone ring having the conical surface and a horizontal surface only on the upper surface,
The piston device according to claim 1, wherein the upper surface of the ring groove of the piston has the conical surface and a horizontal surface.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20445692A JPH0626572A (en) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | Piston device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20445692A JPH0626572A (en) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | Piston device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0626572A true JPH0626572A (en) | 1994-02-01 |
Family
ID=16490839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20445692A Pending JPH0626572A (en) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | Piston device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0626572A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005321096A (en) * | 2004-05-03 | 2005-11-17 | Man B & W Diesel Gmbh | Piston having piston ring groove |
| CN110291313A (en) * | 2017-03-20 | 2019-09-27 | 联邦摩高布尔沙伊德公司 | Shake suppressed piston ring |
| JP2021127826A (en) * | 2020-02-17 | 2021-09-02 | Ｋｙｂ株式会社 | Cylinder device |
-
1992
- 1992-07-08 JP JP20445692A patent/JPH0626572A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005321096A (en) * | 2004-05-03 | 2005-11-17 | Man B & W Diesel Gmbh | Piston having piston ring groove |
| CN110291313A (en) * | 2017-03-20 | 2019-09-27 | 联邦摩高布尔沙伊德公司 | Shake suppressed piston ring |
| CN110291313B (en) * | 2017-03-20 | 2021-06-18 | 联邦摩高布尔沙伊德公司 | Sloshing-restrained piston ring |
| JP2021127826A (en) * | 2020-02-17 | 2021-09-02 | Ｋｙｂ株式会社 | Cylinder device |
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