JPH08338301A - シリンダライナ - Google Patents
シリンダライナInfo
- Publication number
- JPH08338301A JPH08338301A JP14446895A JP14446895A JPH08338301A JP H08338301 A JPH08338301 A JP H08338301A JP 14446895 A JP14446895 A JP 14446895A JP 14446895 A JP14446895 A JP 14446895A JP H08338301 A JPH08338301 A JP H08338301A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- ring
- cylinder liner
- lubricating oil
- combustion chamber
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F2001/006—Cylinders; Cylinder heads having a ring at the inside of a liner or cylinder for preventing the deposit of carbon oil particles, e.g. oil scrapers
Landscapes
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 シリンダライナ内周面に供給される潤滑油、
特にトップランドすきま内の潤滑油の燃焼室方向への上
昇を防止して潤滑油消費率を低減する。 【構成】 往復動機関用シリンダライナにおいて、上記
シリンダライナのピストンリングが摺接する内周面のピ
ストン上死点よりも上方位置にリング溝を設け、ピスト
ンの往復動により掻き上げられる潤滑油が衝突する衝突
面を有するリングを上記リング溝内に装着し、慣性力に
より上昇しようとする潤滑油を上記リングに衝突させ、
落下せしめる。
特にトップランドすきま内の潤滑油の燃焼室方向への上
昇を防止して潤滑油消費率を低減する。 【構成】 往復動機関用シリンダライナにおいて、上記
シリンダライナのピストンリングが摺接する内周面のピ
ストン上死点よりも上方位置にリング溝を設け、ピスト
ンの往復動により掻き上げられる潤滑油が衝突する衝突
面を有するリングを上記リング溝内に装着し、慣性力に
より上昇しようとする潤滑油を上記リングに衝突させ、
落下せしめる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関、往復動圧縮機
等の往復動機関に使用されるシリンダライナに関する。
等の往復動機関に使用されるシリンダライナに関する。
【０００２】
【従来の技術】図６には往復動内燃機関の燃焼室廻りの
断面図が示されている。図において０１はシリンダライ
ナ、０２はシリンダカバー、０２０は排気弁、０３はシ
リンダライナ０１内を往復動するピストンであり、同ピ
ストン０３の外周には燃焼室０９内の燃焼ガスをシール
するため、複数本（この例では４本）のピストンリング
０４が嵌着されている。
断面図が示されている。図において０１はシリンダライ
ナ、０２はシリンダカバー、０２０は排気弁、０３はシ
リンダライナ０１内を往復動するピストンであり、同ピ
ストン０３の外周には燃焼室０９内の燃焼ガスをシール
するため、複数本（この例では４本）のピストンリング
０４が嵌着されている。
【０００３】上記ピストンリング０４及びこれと摺接す
るシリンダライナ０１の内周面（摺動面）０１ａには、
シリンダライナ０１に穿設された注油孔（図示せず）あ
るいははねかけ給油により潤滑油が供給され、ピストン
リング０４の焼付きを防止するとともに、ピストンリン
グ０４及びシリンダライナ０１の摺動面０１ａの摩耗を
低減している。
るシリンダライナ０１の内周面（摺動面）０１ａには、
シリンダライナ０１に穿設された注油孔（図示せず）あ
るいははねかけ給油により潤滑油が供給され、ピストン
リング０４の焼付きを防止するとともに、ピストンリン
グ０４及びシリンダライナ０１の摺動面０１ａの摩耗を
低減している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図７には、ピストン０
３が上死点にある際の潤滑油０６の挙動状況が示されて
いる。シリンダライナ０１の内面に供給された潤滑油
は、最上段のピストンリング０４の上面、シリンダライ
ナ０１の内周面０１ａおよびピストン０３の外周面とで
形成された空間であるトップランドすきま０５に蓄えら
れる。
３が上死点にある際の潤滑油０６の挙動状況が示されて
いる。シリンダライナ０１の内面に供給された潤滑油
は、最上段のピストンリング０４の上面、シリンダライ
ナ０１の内周面０１ａおよびピストン０３の外周面とで
形成された空間であるトップランドすきま０５に蓄えら
れる。
【０００５】上記ピストン０３はシリンダライナ０１内
を往復運動するが、これにより、トップランドすきま０
５に存在する潤滑油０６も次の式で示される加速度：α
を受ける。
を往復運動するが、これにより、トップランドすきま０
５に存在する潤滑油０６も次の式で示される加速度：α
を受ける。
【０００６】 α＝ｒω2 〔 cosθ＋（ cos２θ）／λ〕…………………………（１） ここで、θ：クランク角度， ｒ：クランク半径， ω：角速度， λ：連かん比。
【０００７】上記加速度：αは上死点において上向きに
最大となるため、トップランド０５内の潤滑油０６はこ
の加速度：αによる慣性力によって燃焼室０９内へ飛散
し、ピストンの上面０３ａ、シリンダカバー０２、シリ
ンダライナ０１のピストンリング０４と摺接しない内周
面等に付着して、本来の目的であるシリンダライナ０１
とピストンリング０４の摺動部の潤滑に使用されなくな
るのみならず、燃焼時に発生する火炎によって蒸発せし
められる。
最大となるため、トップランド０５内の潤滑油０６はこ
の加速度：αによる慣性力によって燃焼室０９内へ飛散
し、ピストンの上面０３ａ、シリンダカバー０２、シリ
ンダライナ０１のピストンリング０４と摺接しない内周
面等に付着して、本来の目的であるシリンダライナ０１
とピストンリング０４の摺動部の潤滑に使用されなくな
るのみならず、燃焼時に発生する火炎によって蒸発せし
められる。
【０００８】従って、上記慣性力によって飛散する潤滑
油は無駄に消費されることとなり、潤滑油消費率の悪化
の要因となる。
油は無駄に消費されることとなり、潤滑油消費率の悪化
の要因となる。
【０００９】本発明の目的は、シリンダライナ内周面に
供給される潤滑油、特にトップランドすきま内の潤滑油
の燃焼室方向への上昇を防止して潤滑油消費率を低減す
ることである。
供給される潤滑油、特にトップランドすきま内の潤滑油
の燃焼室方向への上昇を防止して潤滑油消費率を低減す
ることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とする第１
の手段は、シリンダライナの内周面のピストン上死点よ
りも上方位置にリング溝を設け、ピストンの往復動によ
り掻き上げられる潤滑油が衝突する衝突面を有するリン
グを上記リング溝内に嵌着したことである。
の手段は、シリンダライナの内周面のピストン上死点よ
りも上方位置にリング溝を設け、ピストンの往復動によ
り掻き上げられる潤滑油が衝突する衝突面を有するリン
グを上記リング溝内に嵌着したことである。
【００１１】また第２の手段は、上記リングを円周方向
に複数個に分割し、スプリングの張力によりリング溝内
に嵌着したことである。
に複数個に分割し、スプリングの張力によりリング溝内
に嵌着したことである。
【００１２】尚、上記リングにおいて、その衝突面つま
りリングの下面と上死点におけるピストン頂面との距離
（隙間）はピストンの往復運動に支障を来たさない範囲
で、できるだけ小さく採り、また、リングの内周面はピ
ストン上部の外周面よりも、燃焼室における燃焼及びピ
ストンや排気弁の運動に支障を来たさない範囲で内側へ
寄せ、ピストンとリングとのラップ部を充分にとるの
が、潤滑油の上昇を防止するうえで好ましい。
りリングの下面と上死点におけるピストン頂面との距離
（隙間）はピストンの往復運動に支障を来たさない範囲
で、できるだけ小さく採り、また、リングの内周面はピ
ストン上部の外周面よりも、燃焼室における燃焼及びピ
ストンや排気弁の運動に支障を来たさない範囲で内側へ
寄せ、ピストンとリングとのラップ部を充分にとるの
が、潤滑油の上昇を防止するうえで好ましい。
【００１３】
【作用】本発明は上記のように構成されているので、ピ
ストン上死点近傍において、ピストンの上向きの慣性力
に伴いトップランドすきま間の潤滑油は上昇運動を附与
されるが、この潤滑油はリングの下面即ち衝突面に衝突
して落下し、燃焼室内への飛散が阻止される。
ストン上死点近傍において、ピストンの上向きの慣性力
に伴いトップランドすきま間の潤滑油は上昇運動を附与
されるが、この潤滑油はリングの下面即ち衝突面に衝突
して落下し、燃焼室内への飛散が阻止される。
【００１４】また上記第２の手段によれば、リングの合
い口部のシールが確実に行われるとともに、リングはス
プリングの弾力によりリング溝内に堅固に嵌着されるの
で、さらに高い潤滑油の上昇、飛散防止効果が得られ
る。
い口部のシールが確実に行われるとともに、リングはス
プリングの弾力によりリング溝内に堅固に嵌着されるの
で、さらに高い潤滑油の上昇、飛散防止効果が得られ
る。
【００１５】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。図１には本発明の第１実施例に係る内燃機関
のシリンダライナ上部近傍の拡大断面図が、図２には図
１のII−II矢視図が夫々示されている。
説明する。図１には本発明の第１実施例に係る内燃機関
のシリンダライナ上部近傍の拡大断面図が、図２には図
１のII−II矢視図が夫々示されている。
【００１６】図１，２において、１はシリンダライナ、
２はシリンダカバー、３はシリンダライナ１の内周面１
ａ上を往復動するピストン、４は同ピストン３の外周に
複数本嵌着されたピストンリング、９は燃焼室、５はシ
リンダライナ１の内周面１ａとピストン３の上部外周面
３ｂと第１段ピストンリング４の上面４ａとにより区画
形成されるトップランドすきまである。
２はシリンダカバー、３はシリンダライナ１の内周面１
ａ上を往復動するピストン、４は同ピストン３の外周に
複数本嵌着されたピストンリング、９は燃焼室、５はシ
リンダライナ１の内周面１ａとピストン３の上部外周面
３ｂと第１段ピストンリング４の上面４ａとにより区画
形成されるトップランドすきまである。
【００１７】１０はシリンダライナ１の内周面１ａに形
成されたリング溝１ｂ内に装着されたリングである。こ
のリング１０は、ピストン３がその上死点で停止する位
置におけるピストン頂面３ａと接触しない位置に設けら
れたシリンダライナ１のリング溝１ｂ内に装着される。
成されたリング溝１ｂ内に装着されたリングである。こ
のリング１０は、ピストン３がその上死点で停止する位
置におけるピストン頂面３ａと接触しない位置に設けら
れたシリンダライナ１のリング溝１ｂ内に装着される。
【００１８】即ち上記リング１０はこれの下面（衝突
面）１０ａと、ピストン３の上死点位置におけるピスト
ン頂面３ａとの隙間ａをピストン３の往復運動に支障の
ない範囲で小さく採るとともに、その内周面１０ｃとピ
ストンの外周面３ｂとのラップ量ｂを燃焼室９における
燃焼、ピストン３及び給気弁、排気弁の運動に支障を来
たさない範囲で大きく採るように構成する。
面）１０ａと、ピストン３の上死点位置におけるピスト
ン頂面３ａとの隙間ａをピストン３の往復運動に支障の
ない範囲で小さく採るとともに、その内周面１０ｃとピ
ストンの外周面３ｂとのラップ量ｂを燃焼室９における
燃焼、ピストン３及び給気弁、排気弁の運動に支障を来
たさない範囲で大きく採るように構成する。
【００１９】上記リング１０は円環に１ヶ所の合い口す
きま１０ｂを設けた一体構造であるため図２に示される
ように、これをリング溝１ａ内に取付け、取外しを行う
場合には、合い口すきま１０ｂを縮める方向に力を加え
て内径を小さくする必要がある。このためリング１０の
上面に凹部１０ｄを設け、この凹部１０ｄに治具を挿入
可能としている。
きま１０ｂを設けた一体構造であるため図２に示される
ように、これをリング溝１ａ内に取付け、取外しを行う
場合には、合い口すきま１０ｂを縮める方向に力を加え
て内径を小さくする必要がある。このためリング１０の
上面に凹部１０ｄを設け、この凹部１０ｄに治具を挿入
可能としている。
【００２０】上記のように構成されたシリンダライナを
備えた内燃機関の運転時において、最上段のピストンリ
ング４、シリンダライナ１およびピストン３とで区画形
成されたトップランドすきま５に貯えられた潤滑油６に
作用する慣性力は、ピストン３の上死点時において最大
となる。このため、同潤滑油６は燃焼室９へと飛散しよ
うとするが、シリンダライナ１のリング溝１ｂ内に嵌装
されたリング１０の下面１０に衝突して飛散が防げられ
る。これにより、燃焼室９へ浸入して火炎により蒸発
し、無駄に消費される潤滑油は格段に減少する。
備えた内燃機関の運転時において、最上段のピストンリ
ング４、シリンダライナ１およびピストン３とで区画形
成されたトップランドすきま５に貯えられた潤滑油６に
作用する慣性力は、ピストン３の上死点時において最大
となる。このため、同潤滑油６は燃焼室９へと飛散しよ
うとするが、シリンダライナ１のリング溝１ｂ内に嵌装
されたリング１０の下面１０に衝突して飛散が防げられ
る。これにより、燃焼室９へ浸入して火炎により蒸発
し、無駄に消費される潤滑油は格段に減少する。
【００２１】図３〜図５には本発明の第２実施例が示さ
れている。この実施例においては、リングとして円周方
向に３分割された分割型のリング１５を用い、これをコ
イルスプリング１６によりシリンダライナ１のリング溝
１６内に嵌着している。
れている。この実施例においては、リングとして円周方
向に３分割された分割型のリング１５を用い、これをコ
イルスプリング１６によりシリンダライナ１のリング溝
１６内に嵌着している。
【００２２】即ち図３〜図５において、１５は円周方向
に３分割された（２分割でも４分割以上でもよい）リン
グであり、シリンダライナ１の内周面１ａに刻設された
リング溝１ｂ内に嵌着されている。１６はコイルスプリ
ングであり、上記リング１５の内周面に円周方向に沿っ
て設けられた嵌合溝１５ｆ内に嵌着され、その外向きの
弾力（張り力）によりリング１５をリング溝１ｂの底面
に押し付けている。
に３分割された（２分割でも４分割以上でもよい）リン
グであり、シリンダライナ１の内周面１ａに刻設された
リング溝１ｂ内に嵌着されている。１６はコイルスプリ
ングであり、上記リング１５の内周面に円周方向に沿っ
て設けられた嵌合溝１５ｆ内に嵌着され、その外向きの
弾力（張り力）によりリング１５をリング溝１ｂの底面
に押し付けている。
【００２３】上記３分割されたリング１５の３ヶ所の接
合部１５ｅは、図５に示されるように、いわゆるガスタ
イト方式の段付きリングであり、合わせ面１５にてガス
をシールするように構成されている。
合部１５ｅは、図５に示されるように、いわゆるガスタ
イト方式の段付きリングであり、合わせ面１５にてガス
をシールするように構成されている。
【００２４】この実施例においては、上記第１実施例の
ように、リング１０に合い口１０ｂを有さず、リング１
５の接合部１５ｅは段付きのいわゆるガスタイト型式で
あるので、接合部１５ｅを通っての潤滑油の上昇は遮断
される。これにより、第１実施例のものよりも潤滑油の
飛散防止効果が高められる。その他の構成は第１実施例
と同様であり、同一の部材には同一の符号を付して示
す。
ように、リング１０に合い口１０ｂを有さず、リング１
５の接合部１５ｅは段付きのいわゆるガスタイト型式で
あるので、接合部１５ｅを通っての潤滑油の上昇は遮断
される。これにより、第１実施例のものよりも潤滑油の
飛散防止効果が高められる。その他の構成は第１実施例
と同様であり、同一の部材には同一の符号を付して示
す。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、シリンダライナの内周
面のピストン上死点よりも上方位置に、ピストンの往復
動により掻き上げられる潤滑油が衝突する衝突面を有す
るリングを嵌着して構成されているので、慣性力により
上昇運動を付与された潤滑油はリングの下面（衝突面）
に衝突して落下し、燃焼室への飛散が阻止される。
面のピストン上死点よりも上方位置に、ピストンの往復
動により掻き上げられる潤滑油が衝突する衝突面を有す
るリングを嵌着して構成されているので、慣性力により
上昇運動を付与された潤滑油はリングの下面（衝突面）
に衝突して落下し、燃焼室への飛散が阻止される。
【００２６】また請求項２の発明によれば、リングの合
い口部のシールが確実に行われるとともに、リングはス
プリングの弾力により堅固にリング溝に嵌着されるの
で、潤滑油の燃焼室側への上昇、飛散防止効果がさらに
大となる。
い口部のシールが確実に行われるとともに、リングはス
プリングの弾力により堅固にリング溝に嵌着されるの
で、潤滑油の燃焼室側への上昇、飛散防止効果がさらに
大となる。
【００２７】これにより、燃焼室へ浸入して燃焼した
り、シリンダカバー、ピストン等の燃焼室構成部材の壁
面に付着する潤滑油の量が従来のものに較べて激減し、
潤滑油消費率の改善がなされ、機関の稼働コストが低減
される。
り、シリンダカバー、ピストン等の燃焼室構成部材の壁
面に付着する潤滑油の量が従来のものに較べて激減し、
潤滑油消費率の改善がなされ、機関の稼働コストが低減
される。
【図１】本発明の第１実施例に係る内燃機関のシリンダ
ライナ上部近傍のライナ軸心線と沿う断面図。
ライナ上部近傍のライナ軸心線と沿う断面図。
【図２】図１のII−II矢視図。
【図３】本発明の第２実施例に係る図１応当図。
【図４】図３のIV−IV矢視図。
【図５】図３のＶ−Ｖ拡大断面図。
【図６】内燃機関のシリンダライナ上部近傍のライナ軸
心線に沿う断面図。
心線に沿う断面図。
【図７】シリンダライナ上部近傍における潤滑油の挙動
状況を示す断面図。
状況を示す断面図。
１ シリンダライナ １ａ シリンダライナの内周面 １ｂ リング溝 ３ ピストン ４ ピストンリング ５ トップランドすきま ９ 燃焼室 １０，１５ リング １０ａ 衝突面 １０ｂ 合い口 １６ コイルスプリング
Claims (2)
- 【請求項１】 往復動機関用シリンダライナにおいて、
上記シリンダライナのピストンリングが摺接する内周面
のピストン上死点よりも上方位置にリング溝を設け、ピ
ストンの往復動により掻き上げられる潤滑油が衝突する
衝突面を有するリングを上記リング溝内に装着したこと
を特徴とするシリンダライナ。 - 【請求項２】 上記リングが、円周方向に複数個に分割
され、スプリングにより上記リング溝内に嵌着されてな
る請求項１記載のシリンダライナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14446895A JPH08338301A (ja) | 1995-06-12 | 1995-06-12 | シリンダライナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14446895A JPH08338301A (ja) | 1995-06-12 | 1995-06-12 | シリンダライナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08338301A true JPH08338301A (ja) | 1996-12-24 |
Family
ID=15362990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14446895A Pending JPH08338301A (ja) | 1995-06-12 | 1995-06-12 | シリンダライナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08338301A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005045222A1 (ja) * | 2003-10-16 | 2005-05-19 | Kabushiki Kaisha Riken | 内燃機関およびライナー装着リング |
-
1995
- 1995-06-12 JP JP14446895A patent/JPH08338301A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005045222A1 (ja) * | 2003-10-16 | 2005-05-19 | Kabushiki Kaisha Riken | 内燃機関およびライナー装着リング |
| US7438037B2 (en) | 2003-10-16 | 2008-10-21 | Kabushiki Kaisha Riken | Internal combustion engine and liner installation ring |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040302 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |