JPH09280105A - Piston of 2-cycle engine - Google Patents
Piston of 2-cycle engineInfo
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- JPH09280105A JPH09280105A JP9375496A JP9375496A JPH09280105A JP H09280105 A JPH09280105 A JP H09280105A JP 9375496 A JP9375496 A JP 9375496A JP 9375496 A JP9375496 A JP 9375496A JP H09280105 A JPH09280105 A JP H09280105A
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- piston
- ring
- cylinder
- scavenging
- cycle engine
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- 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
- F02F1/18—Other cylinders
- F02F1/22—Other cylinders characterised by having ports in cylinder wall for scavenging or charging
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、気筒の周壁に掃気
孔を設けた2サイクルエンジンのピストンに関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piston for a two-cycle engine in which a scavenging hole is provided on a peripheral wall of a cylinder.
【0002】[0002]
【従来の技術】2サイクルエンジンにおいては、図2に
示すように、気筒21の周壁22を構成するシリンダラ
イナにおけるピストン23の下死点近傍の中間高さ位置
に複数の掃気孔24を形成し、掃気孔24の外側に設け
た掃気室に掃気ポンプ(図示せず)その他の手段で加圧
された新気を供給し、燃焼後にピストン23が下死点近
傍に達すると、掃気孔24から気筒21内に矢印の如く
新気を導入し、燃焼ガスをシリンダヘッド26に設けた
排気口(ユニフロー式)又はシリンダライナ22に設け
た排気口(シュニーレ式)から排出することにより気筒
21内の燃焼ガスを新気と交換するように構成されてい
る。2. Description of the Related Art In a two-stroke engine, as shown in FIG. 2, a plurality of scavenging holes 24 are formed at an intermediate height position near a bottom dead center of a piston 23 in a cylinder liner which constitutes a peripheral wall 22 of a cylinder 21. , Fresh air pressurized by a scavenging pump (not shown) or other means is supplied to a scavenging chamber provided outside the scavenging hole 24, and when the piston 23 reaches near the bottom dead center after combustion, By introducing fresh air into the cylinder 21 as indicated by an arrow and discharging combustion gas from an exhaust port (uniflow type) provided in the cylinder head 26 or an exhaust port (Schneille type) provided in the cylinder liner 22, the inside of the cylinder 21 It is configured to replace the combustion gas with fresh air.
【0003】このような2サイクルエンジンのピストン
23においては、例えば実開昭61−157146号公
報や実開平2−76144号公報に開示されているよう
に、上端部外周にファーストリングとセカンドリング
(第1と第2のピストンリング)31、32が配設さ
れ、下端部外周にはサードリング(コンプレッションリ
ング)33が配設され、さらに実開平4−75147号
公報に開示されているように、その下部にオイルリング
34が配設されることもある。In the piston 23 of such a two-cycle engine, as disclosed in, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 61-157146 and Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-76144, a first ring and a second ring are provided on the outer periphery of the upper end portion. First and second piston rings) 31 and 32 are arranged, and a third ring (compression ring) 33 is arranged on the outer periphery of the lower end portion. Further, as disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-75147, The oil ring 34 may be disposed below the oil ring 34.
【0004】このピストン23は、ピストン23が上死
点に位置するときにサードリング33が掃気孔24より
下方に位置し、下死点に位置するときにピストン23の
上面が掃気孔24より下方に位置するという条件を満た
した上で重量を最小にするために、その長さをできる限
り短くするように設計されている。In this piston 23, when the piston 23 is located at the top dead center, the third ring 33 is located below the scavenging hole 24, and when the piston 23 is located at the bottom dead center, the upper surface of the piston 23 is located below the scavenging hole 24. It is designed to be as short as possible in order to minimize weight while satisfying the requirement of being located at.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記構成の
2サイクルエンジンでは、ピストン23が上死点に位置
するときには、図2(a)に示すように、サードリング
33が掃気孔24の直ぐ下に位置し、ピストン23が下
死点に位置するときには、図2(b)に示すように、フ
ァーストリング31が掃気孔24の直ぐ下に、さらにそ
の下にセカンドリング32が位置することになり、ピス
トン23の往復移動に伴うセカンドリング32の下端の
移動範囲Aとサードリング33の上端の移動範囲Bとが
掃気孔24の下部の範囲Cで重なり合うことになる。However, in the two-stroke engine having the above-described structure, when the piston 23 is located at the top dead center, the third ring 33 is immediately below the scavenging hole 24 as shown in FIG. When the piston 23 is located at the bottom dead center, the first ring 31 is located immediately below the scavenging hole 24, and the second ring 32 is located below the scavenging hole 24, as shown in FIG. 2B. The moving range A at the lower end of the second ring 32 and the moving range B at the upper end of the third ring 33 due to the reciprocating movement of the piston 23 overlap in the range C below the scavenging hole 24.
【0006】そのため、周壁22を構成するシリンダラ
イナの掃気孔24下部の範囲Cの摩耗が激しいという不
具合があり、またファーストリング31やセカンドリン
グ32が掃気孔24を通過する際に付いた傷がシリンダ
ライナ22を介してサードリング33やオイルリング3
4に転移することにより、掃気のクランク室への洩れが
増加するなどの不具合を来すという問題があった。Therefore, there is a problem that the area C below the scavenging holes 24 of the cylinder liner which constitutes the peripheral wall 22 is heavily worn, and the scratches formed when the first ring 31 and the second ring 32 pass through the scavenging holes 24. The third ring 33 and the oil ring 3 through the cylinder liner 22.
However, there is a problem that the transfer to No. 4 causes an increase in leakage of scavenging air into the crank chamber.
【0007】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、気筒
周壁の掃気孔下部領域の著しい摩耗を防止し、かつピス
トン下端部のリングのシール性を保持できる2サイクル
エンジンのピストンを提供することを目的とする。In view of the above-mentioned conventional problems, the present invention provides a piston for a two-cycle engine which is capable of preventing significant wear of a lower region of a scavenging hole in a peripheral wall of a cylinder and maintaining a sealing property of a ring at a lower end of the piston. With the goal.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、気筒の周壁に
掃気孔を設けた2サイクルエンジンのピストンにおい
て、ピストン上端部における下側のリング下端とピスト
ン下端部における上側のリング上端との間の距離をピス
トンストロークよりも大きくすることにより、ピストン
がそのストローク範囲で往復移動したときにピストン上
端部における下側のリングの移動範囲とピストン下端部
における上側のリングの移動範囲とが重なり合わず、そ
れにより気筒周壁の掃気孔の下部領域が著しく摩耗せ
ず、また掃気孔によってピストン上端部のリングが傷付
いても、その傷がピストン下端部のリングに転移せず、
そのリングのシール性を確保して掃気のクランク室への
洩れ防止を長期にわたって保持するようにしている。According to the present invention, in a piston of a two-cycle engine having a scavenging hole in a peripheral wall of a cylinder, a lower ring lower end at a piston upper end portion and an upper ring upper end at a piston lower end portion are provided. By making the distance larger than the piston stroke, the moving range of the lower ring at the upper end of the piston and the moving range of the upper ring at the lower end of the piston do not overlap when the piston reciprocates within the stroke range. , As a result, the lower area of the scavenging hole on the cylinder peripheral wall is not significantly worn, and even if the scavenging hole damages the ring at the upper end of the piston, the damage does not transfer to the ring at the lower end of the piston.
The sealability of the ring is ensured to prevent scavenging gas from leaking into the crank chamber for a long period of time.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図1
を参照して説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG.
【0010】図1において、1は気筒で、その周壁2は
シリンダライナにて構成されている。気筒1の周壁2に
は、気筒1内を往復移動するピストン3の下死点近傍の
中間高さ位置に周方向に適当間隔置きに複数の掃気孔4
が設けられている。この掃気孔4は、気筒1の半径方向
の軸線に対して接線方向に傾斜させて形成された所謂ス
ワールポートや気筒1の半径方向の軸線に沿う所謂スト
レートポートなどにて構成され、それらが単独又は複合
して配置されている。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a cylinder, and its peripheral wall 2 is constituted by a cylinder liner. In the peripheral wall 2 of the cylinder 1, a plurality of scavenging holes 4 are arranged at appropriate intervals in the circumferential direction at an intermediate height position near the bottom dead center of the piston 3 which reciprocates in the cylinder 1.
Is provided. The scavenging hole 4 is composed of a so-called swirl port formed so as to be tangential to the radial axis of the cylinder 1 or a so-called straight port along the radial axis of the cylinder 1, which are independent of each other. Or, they are arranged in combination.
【0011】掃気孔4の外周には掃気室(図示せず)が
配設され、この掃気室に掃気ポンプ(図示せず)にて加
圧された新気が送給されることにより、この掃気孔4か
ら気筒1内に新気を導入するように構成されている。5
は気筒1の上面を覆うとともに、ピストン3上面との間
に燃焼室を形成するシリンダヘッドである。シリンダヘ
ッド6には燃焼ガスを排出する1又は複数の排気口(図
示せず)が形成されるとともにこの排気口を開閉する排
気バルブが設けられている。A scavenging chamber (not shown) is provided around the scavenging hole 4, and fresh air pressurized by a scavenging pump (not shown) is fed to the scavenging chamber, whereby Fresh air is introduced into the cylinder 1 from the scavenging hole 4. 5
Is a cylinder head that covers the upper surface of the cylinder 1 and forms a combustion chamber with the upper surface of the piston 3. The cylinder head 6 is provided with one or a plurality of exhaust ports (not shown) for exhausting combustion gas and an exhaust valve for opening and closing the exhaust ports.
【0012】ピストン3の上端部外周にはファーストリ
ング(第1のピストンリング)11とセカンドリング
(第2のピストンリング)12が配設され、下端部外周
にはサードリング(コンプレッションリング)13とオ
イルリング14が配設されている。そして、セカンドリ
ング12の下端とサードリング13の上端との間の距離
LがピストンストロークSよりも大きく、具体的にはL
/S=1.01〜1.05に設定されている。即ち、L
/Sは、シリンダライナやピストンの寸法公差、組付公
差、各部のクリアランス、及び熱や荷重による伸縮差等
から1.01以上必要であり、1.05より大きくなる
とピストン3の重量が不必要に大きくなるため、上記範
囲とするのが好適である。A first ring (first piston ring) 11 and a second ring (second piston ring) 12 are provided on the outer periphery of the upper end of the piston 3, and a third ring (compression ring) 13 is provided on the outer periphery of the lower end. An oil ring 14 is provided. The distance L between the lower end of the second ring 12 and the upper end of the third ring 13 is larger than the piston stroke S.
/ S is set to 1.01 to 1.05. That is, L
/ S needs to be 1.01 or more due to dimensional tolerance of cylinder liner or piston, assembly tolerance, clearance of each part, expansion / contraction difference due to heat or load, etc., and if greater than 1.05, the weight of piston 3 is unnecessary. Since it becomes extremely large, it is preferable to set it in the above range.
【0013】以上の構成によると、ピストン3がそのス
トロークSにて往復移動したときに、ピストン3の上端
部におけるセカンドリング12の移動範囲A(=S)
と、ピストン3の下端部におけるサードリング13の移
動範囲B(=S)とが重なり合うことはない。そのた
め、従来のように気筒1の周壁2の掃気孔4の下部領域
でセカンドリング12とサードリング13の両方が摺接
するということがなく、周壁2の掃気孔4の下部領域の
著しい摩耗を防止することができる。According to the above construction, when the piston 3 reciprocates with its stroke S, the moving range A (= S) of the second ring 12 at the upper end of the piston 3 is reached.
And the moving range B (= S) of the third ring 13 at the lower end of the piston 3 do not overlap. Therefore, unlike the conventional case, both the second ring 12 and the third ring 13 do not make sliding contact with each other in the lower region of the scavenging hole 4 of the peripheral wall 2 of the cylinder 1, and significant wear of the lower region of the scavenging hole 4 of the peripheral wall 2 is prevented. can do.
【0014】また、ピストン3の往復移動時にファース
トリング11及びセカンドリング12は掃気孔4を通過
するため、掃気孔4によってこれらピストンリング1
1、12は傷付き易いが、これらリング11、12がた
とえ傷付いても、その傷が周壁2を介してサードリング
13やオイルリング14に転移する恐れがなく、これら
サードリング13やオイルリング14のシール性を確保
できるため、掃気のクランク室への洩れ防止を長期にわ
たって保持することができる。Further, since the first ring 11 and the second ring 12 pass through the scavenging holes 4 when the piston 3 reciprocates, these piston rings 1 and
1 and 12 are easily scratched, but even if these rings 11 and 12 are scratched, there is no fear that the scratches will be transferred to the third ring 13 and the oil ring 14 via the peripheral wall 2, and the third ring 13 and the oil ring Since the sealability of 14 can be secured, it is possible to prevent leakage of scavenging air into the crank chamber for a long period of time.
【0015】[0015]
【発明の効果】本発明の2サイクルエンジンのピストン
によれば、以上のようにピストン上端部における下側の
リング下端とピストン下端部における上側のリング上端
との間の距離をピストンストロークよりも大きくしたの
で、ピストンがそのストローク範囲で往復移動したとき
にピストン上端部における下側のリングの移動範囲とピ
ストン下端部における上側のリングの移動範囲とが重な
り合うことがなく、従って気筒周壁の掃気孔の下部領域
の著しい摩耗を防止でき、また掃気孔によってピストン
上端部のリングが傷付いても、その傷がピストン下端部
のリングに転移するのを防止できるので、そのリングの
シール性を確保できて掃気のクランク室への洩れ防止を
長期にわたって保持することができるという効果を発揮
する。As described above, according to the piston of the two-cycle engine of the present invention, the distance between the lower ring lower end at the piston upper end and the upper ring upper end at the piston lower end is larger than the piston stroke. Therefore, when the piston reciprocates within its stroke range, the moving range of the lower ring at the upper end of the piston and the moving range of the upper ring at the lower end of the piston do not overlap, and therefore the scavenging holes of the cylinder peripheral wall are It is possible to prevent significant wear of the lower region, and even if the scavenging hole damages the ring at the top of the piston, it is possible to prevent the damage from transferring to the ring at the bottom of the piston, so that the sealability of that ring can be secured. This has the effect of preventing leakage of scavenging air into the crank chamber for a long period of time.
【図1】本発明の一実施形態の2サイクルエンジンの要
部の概略構成を示し、(a)はピストンが上死点に位置
する状態の縦断面図、(b)はピストンが下死点に位置
する状態の縦断面図である。FIG. 1 shows a schematic configuration of a main part of a two-cycle engine according to an embodiment of the present invention, (a) is a vertical cross-sectional view showing a state in which a piston is located at a top dead center, and (b) is a bottom dead center of the piston. It is a longitudinal cross-sectional view of the state located in.
【図2】従来例の2サイクルエンジンの要部の概略構成
を示し、(a)はピストンが上死点に位置する状態の縦
断面図、(b)はピストンが下死点に位置する状態の縦
断面図である。FIG. 2 shows a schematic configuration of a main part of a conventional two-cycle engine, in which (a) is a vertical cross-sectional view of a piston positioned at top dead center, and (b) is a piston positioned at bottom dead center. FIG.
1 気筒 2 周壁 3 ピストン 4 掃気孔 11 ファーストリング(第1のピストンリング) 12 セカンドリング(第2のピストンリング) 13 サードリング(コンプレッションリング) 14 オイルリング 1 cylinder 2 peripheral wall 3 piston 4 scavenging hole 11 first ring (first piston ring) 12 second ring (second piston ring) 13 third ring (compression ring) 14 oil ring
Claims (1)
エンジンのピストンにおいて、ピストン上端部における
下側のリング下端とピストン下端部における上側のリン
グ上端との間の距離をピストンストロークよりも大きく
したことを特徴とする2サイクルエンジンのピストン。1. In a piston of a two-cycle engine having a scavenging hole in the peripheral wall of a cylinder, the distance between the lower ring lower end at the piston upper end and the upper ring upper end at the piston lower end is greater than the piston stroke. The piston of the two-cycle engine characterized by doing.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9375496A JPH09280105A (en) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | Piston of 2-cycle engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9375496A JPH09280105A (en) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | Piston of 2-cycle engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09280105A true JPH09280105A (en) | 1997-10-28 |
Family
ID=14091228
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9375496A Pending JPH09280105A (en) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | Piston of 2-cycle engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09280105A (en) |
-
1996
- 1996-04-16 JP JP9375496A patent/JPH09280105A/en active Pending
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