JPS58158351A - 内燃機関用ピストン及びピストンリング装置 - Google Patents
内燃機関用ピストン及びピストンリング装置Info
- Publication number
- JPS58158351A JPS58158351A JP4140582A JP4140582A JPS58158351A JP S58158351 A JPS58158351 A JP S58158351A JP 4140582 A JP4140582 A JP 4140582A JP 4140582 A JP4140582 A JP 4140582A JP S58158351 A JPS58158351 A JP S58158351A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- ring
- top ring
- pocket section
- 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.)
- Granted
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-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明に内燃機関のピストン及びピストンリング装置１
＆こ関するものでおる。
＆こ関するものでおる。
近年、ディーゼル機関に使用される燃料油の質か低下し
、燃料油中に微細な硬質異物が混在するケースが多く、
大きな影春を受けるピストン最上部のピストンリングと
シリンダライナの間に、前記硬質異物や燃焼残渣物を含
む高温燃焼ガスが入シ込み、シリンダライナとピストン
リングの摩耗を促進するという結果になり、内燃機関の
関係者はこの解決手段を研究しているのが現状でおる。
、燃料油中に微細な硬質異物が混在するケースが多く、
大きな影春を受けるピストン最上部のピストンリングと
シリンダライナの間に、前記硬質異物や燃焼残渣物を含
む高温燃焼ガスが入シ込み、シリンダライナとピストン
リングの摩耗を促進するという結果になり、内燃機関の
関係者はこの解決手段を研究しているのが現状でおる。
本発明は、上記に鑑みなされ友もので、この種の解決手
段として例えば、特願昭５６−１８１８７号がある。こ
の要旨にシリンダライナ上部に、燃焼室側に張出し且つ
ピストントップランドが挿入され九とき、圧縮室を形成
する段部を設け、圧縮行程中に圧縮室内で圧縮される気
体流を、ピストントップランドとライナ段部との隙＋＝
」より燃焼室に噴出させるように構成したものである。
段として例えば、特願昭５６−１８１８７号がある。こ
の要旨にシリンダライナ上部に、燃焼室側に張出し且つ
ピストントップランドが挿入され九とき、圧縮室を形成
する段部を設け、圧縮行程中に圧縮室内で圧縮される気
体流を、ピストントップランドとライナ段部との隙＋＝
」より燃焼室に噴出させるように構成したものである。
これに対して本発明のものは、シリンダライナ及びピス
トンの形状を変更させることなく、ピストンの最上部の
ピストンリングには燃焼時の負荷がかからないようにし
、トップリングのその下に環状ポケット部を設けて圧縮
行程中は清滲な気体が該ポケット部に送られ、燃焼行程
においては、燃焼ガスがポケット部筐で到達するまでの
時間をおそくシ、その下方におる２番目のピストンリン
グを清浄に保ち、燃焼後の膨張行程、排気、給気行程に
おいては、ポケット部内の比較的清浄な気体の圧力がシ
リンダ内の圧力よりも高くなってトップリングより上の
ピストンとライナとの間隙におる燃焼残渣物をシリンダ
上部におしもどすよ−う（して〜ピストンリング摺動面
に燃焼残渣物が侵入することを防止することを要旨とす
るものでおる。
トンの形状を変更させることなく、ピストンの最上部の
ピストンリングには燃焼時の負荷がかからないようにし
、トップリングのその下に環状ポケット部を設けて圧縮
行程中は清滲な気体が該ポケット部に送られ、燃焼行程
においては、燃焼ガスがポケット部筐で到達するまでの
時間をおそくシ、その下方におる２番目のピストンリン
グを清浄に保ち、燃焼後の膨張行程、排気、給気行程に
おいては、ポケット部内の比較的清浄な気体の圧力がシ
リンダ内の圧力よりも高くなってトップリングより上の
ピストンとライナとの間隙におる燃焼残渣物をシリンダ
上部におしもどすよ−う（して〜ピストンリング摺動面
に燃焼残渣物が侵入することを防止することを要旨とす
るものでおる。
本発明を添附図面に示す冥施例にもとづいて説明すると
、第１図において、（１）はシリンダライナ、ｆ２１ｉ
ｄピストンで、（３）がトップリング、（４）が２８目
のピストンリングでるる、ピストン（２）のトップリン
グ（３）と２番目のピストンリング（４）との間にピス
トンリングを嵌入しないポケット部（５）を設ける。ポ
ケット部（５）の大きさはピストンリング溝位かあるい
に、多少太き目である。
、第１図において、（１）はシリンダライナ、ｆ２１ｉ
ｄピストンで、（３）がトップリング、（４）が２８目
のピストンリングでるる、ピストン（２）のトップリン
グ（３）と２番目のピストンリング（４）との間にピス
トンリングを嵌入しないポケット部（５）を設ける。ポ
ケット部（５）の大きさはピストンリング溝位かあるい
に、多少太き目である。
トップリング（３）の溝とボクツｈ ｍ （５１との間
には連通孔（６）を適ｆｆｒに設けてトップリング底部
とポケット部（５）とが連通するようにする。ドッグリ
ング（３）は第２図に示す如く奈ツブリング底部に連通
孔（６）からのポケット部（５）の圧力を多く受は易い
ように圧力面積を増加するための平溝（７）を有する。
には連通孔（６）を適ｆｆｒに設けてトップリング底部
とポケット部（５）とが連通するようにする。ドッグリ
ング（３）は第２図に示す如く奈ツブリング底部に連通
孔（６）からのポケット部（５）の圧力を多く受は易い
ように圧力面積を増加するための平溝（７）を有する。
又トップリング（３）の上面には径方向の凹溝（８）を
適所に設は九榊造とする。
適所に設は九榊造とする。
次に本発明の作用について説明する。 四サイクル内燃
機関について説明すると、第８図（Ａｌの状態ではピス
トン（２）が上昇し、ピストン上部（９）の気体の圧縮
行程を示すもので、ピストン上部のシリンダ内圧力Ｐｏ
はポケット部（５）の圧力Ｐ１より大きくトップリング
（３）はリング溝の下方におしつけられ比較的清浄な気
体は、トップリング上面よυ入り、リング溝の底部から
ポケット５（５）へと連通孔（６）を通って流入する１
機関の燃焼行程を示す第８図（Ｂ）においては、ピスト
ン上部（９）のシリンダ内圧力Ｐ。は急激に上昇しピス
トン（２）を押し下げる。このとき燃焼ガスの一部ハポ
ケット部（５）へ流入するがポケットｓは既に相当の圧
力をもっているのでボケツ） ｉ （５１へ流入する燃
焼ガスに少なく、燃焼残渣物が入り込む量が少い、膨張
行程においては、第８図（Ｃ）に示す如くピストン上部
（９）のシリンダ内圧力Ｐｏの急激な減少に伴ないポケ
ット部（５）の圧力Ｐ１が大きくなり、上記の燃焼ガス
を一部含んだ清浄気体が、ピストン上部（９）へと流れ
ポケット部（５）より上の位置にあるピストンとライナ
の間隙の燃焼残渣物をピストント＠（９）のシリンダ内
に押しもどす。第８図（Ｄ）に排気行程の後半と給気行
程でポケット部（５）の圧力Ｐ１の方が未だ高（Ｐ、
（Ｐ。
機関について説明すると、第８図（Ａｌの状態ではピス
トン（２）が上昇し、ピストン上部（９）の気体の圧縮
行程を示すもので、ピストン上部のシリンダ内圧力Ｐｏ
はポケット部（５）の圧力Ｐ１より大きくトップリング
（３）はリング溝の下方におしつけられ比較的清浄な気
体は、トップリング上面よυ入り、リング溝の底部から
ポケット５（５）へと連通孔（６）を通って流入する１
機関の燃焼行程を示す第８図（Ｂ）においては、ピスト
ン上部（９）のシリンダ内圧力Ｐ。は急激に上昇しピス
トン（２）を押し下げる。このとき燃焼ガスの一部ハポ
ケット部（５）へ流入するがポケットｓは既に相当の圧
力をもっているのでボケツ） ｉ （５１へ流入する燃
焼ガスに少なく、燃焼残渣物が入り込む量が少い、膨張
行程においては、第８図（Ｃ）に示す如くピストン上部
（９）のシリンダ内圧力Ｐｏの急激な減少に伴ないポケ
ット部（５）の圧力Ｐ１が大きくなり、上記の燃焼ガス
を一部含んだ清浄気体が、ピストン上部（９）へと流れ
ポケット部（５）より上の位置にあるピストンとライナ
の間隙の燃焼残渣物をピストント＠（９）のシリンダ内
に押しもどす。第８図（Ｄ）に排気行程の後半と給気行
程でポケット部（５）の圧力Ｐ１の方が未だ高（Ｐ、
（Ｐ。
の関係が終了する壕で続き、次の行程でおる第３図（Ａ
）の圧縮行程にな＃）Ｐ、 ） Ｐ、となって第８図（
Ａ３（Ｂ） ｆｃ） （Ｄ＋の繰達しとなる。第４図に
上記の各行Ｗｌ （ＡｉｆＢ）（Ｃ）ｆＤ） ニＯイテ
クランク角０°〜７２０°の圧力ＰＯｓ ”ｌの状態を
示したもので、実線がシリング内圧力Ｐ１．破線がポケ
ット部の圧力Ｐ１を示したもので、機関の燃焼、膨張、
排気の行程においてＰ。（Ｐ、の関係が継続する。第５
図に示すものは同じくクランク角Ｏ″″〜７２００の空
気過剰率を図示したもので、燃焼、膨張、排気にろる気
体は実線で示す如くシリンダ内に清浄空気が殆んどなく
、ポケットｆｆ１ｌ（５１では相当量の清浄空つてうす
められるため、温叢が低くなりリングの潤滑条件を改善
できる。
）の圧縮行程にな＃）Ｐ、 ） Ｐ、となって第８図（
Ａ３（Ｂ） ｆｃ） （Ｄ＋の繰達しとなる。第４図に
上記の各行Ｗｌ （ＡｉｆＢ）（Ｃ）ｆＤ） ニＯイテ
クランク角０°〜７２０°の圧力ＰＯｓ ”ｌの状態を
示したもので、実線がシリング内圧力Ｐ１．破線がポケ
ット部の圧力Ｐ１を示したもので、機関の燃焼、膨張、
排気の行程においてＰ。（Ｐ、の関係が継続する。第５
図に示すものは同じくクランク角Ｏ″″〜７２００の空
気過剰率を図示したもので、燃焼、膨張、排気にろる気
体は実線で示す如くシリンダ内に清浄空気が殆んどなく
、ポケットｆｆ１ｌ（５１では相当量の清浄空つてうす
められるため、温叢が低くなりリングの潤滑条件を改善
できる。
以上の説明は四サイクルエンジンについて述べたが、こ
の技術的思想はニサイクルエンジン（こついても適用さ
れる。ニサイクルエンジンの場合には、給排気孔がシリ
ンダトップではなく、ピストン膨・ｉｆ＜行程の終焉部
のシリンダ側部に開孔され、給排気が殆んど同時に行な
われる。
の技術的思想はニサイクルエンジン（こついても適用さ
れる。ニサイクルエンジンの場合には、給排気孔がシリ
ンダトップではなく、ピストン膨・ｉｆ＜行程の終焉部
のシリンダ側部に開孔され、給排気が殆んど同時に行な
われる。
従ってニサイクルエンジンに本発明を適用するときには
、ピストンのトップリングと２番目のピストンリングと
の１１１に全周にわ′ｆｃｖ壊状の環状ット部を檜成し
、該ポケット部と前記トップリングのリング溝とを連通
する連通孔を設けることによって、トップリング（３）
に多くの曲玉がかかることなく２番目のピストンリング
に荷重がかかり、四サイクルの場合と全く同じである。
、ピストンのトップリングと２番目のピストンリングと
の１１１に全周にわ′ｆｃｖ壊状の環状ット部を檜成し
、該ポケット部と前記トップリングのリング溝とを連通
する連通孔を設けることによって、トップリング（３）
に多くの曲玉がかかることなく２番目のピストンリング
に荷重がかかり、四サイクルの場合と全く同じである。
ニサイクルの場合Ｇこは給排気が同時に行なわれエンジ
ンＱユ、クランク角０６〜８６０°で直チにｉｆ縮行程
にもどるので、第４図第５図に対応するニサイクルエン
ジンの場合のシリンダ圧力線図は第６図に、空気過剰率
線図は第７図に示される。第６図に依ってわかるように
、ピストン降下時に給排気が行なわれ直ちに圧縮行程に
移行するので第２図に示す如きトップリング上向の凹溝
（８）はあってもなくても効果に変りがない、 上記説
明で理解される如く、ピストンのトップリングをチェッ
クパルプリングとして使用して荷重をかけず、２番目の
ピストンリングコ実質上のトップリングとし、両リング
ｌｕ＋にピストン全周にわたり環状のポケット部を檜ｊ
＋Ｍ、 Ｌ。
ンＱユ、クランク角０６〜８６０°で直チにｉｆ縮行程
にもどるので、第４図第５図に対応するニサイクルエン
ジンの場合のシリンダ圧力線図は第６図に、空気過剰率
線図は第７図に示される。第６図に依ってわかるように
、ピストン降下時に給排気が行なわれ直ちに圧縮行程に
移行するので第２図に示す如きトップリング上向の凹溝
（８）はあってもなくても効果に変りがない、 上記説
明で理解される如く、ピストンのトップリングをチェッ
クパルプリングとして使用して荷重をかけず、２番目の
ピストンリングコ実質上のトップリングとし、両リング
ｌｕ＋にピストン全周にわたり環状のポケット部を檜ｊ
＋Ｍ、 Ｌ。
、該ポケット部と前ｉ１１トップリングのリング溝とを
連通する連通孔２有したことによってエンジンの燃焼残
渣物が荷重のかがる２番目のピストンリングに影響を与
えることを防止したものでろって、この種の技術は他０
こ類例かない。
連通する連通孔２有したことによってエンジンの燃焼残
渣物が荷重のかがる２番目のピストンリングに影響を与
えることを防止したものでろって、この種の技術は他０
こ類例かない。
例えば、ピストンのトップランドにオイル翻り用の溝を
設けｆｃ実開昭５６−１７８７４０号公報においても、
本発明の燃焼残漬物の追い出し効果を果すことができな
いことハ明らかである。又、出願人において調査した外
国文献でもＮ＼＼Ｎトップリング上面に径方向に凹溝な
設けたものがあるが、その意図は、ピストンの作動中に
ピストンリングにかかる圧力な早くバランスさせるため
に凹溝を設けたもので、同時にピストンリングの形状を
変化させピストンクイナ側を変形させて当り面をダ（（
するなどピストンリングの断面の形状を研究した論文が
ある、この論文は、国際機関会議（ＣＩＭＡＣ） １９
７８年にＨ，Ｇ。
設けｆｃ実開昭５６−１７８７４０号公報においても、
本発明の燃焼残漬物の追い出し効果を果すことができな
いことハ明らかである。又、出願人において調査した外
国文献でもＮ＼＼Ｎトップリング上面に径方向に凹溝な
設けたものがあるが、その意図は、ピストンの作動中に
ピストンリングにかかる圧力な早くバランスさせるため
に凹溝を設けたもので、同時にピストンリングの形状を
変化させピストンクイナ側を変形させて当り面をダ（（
するなどピストンリングの断面の形状を研究した論文が
ある、この論文は、国際機関会議（ＣＩＭＡＣ） １９
７８年にＨ，Ｇ。
Ｂｒａｅｎｄ＊ｌ によって発表されたものである。
このように本発明の構成と叙上の効果を挙げることを記
載した文献はなく、本発明によってエンジンは粗悪燃料
の使用にも耐えられ、ピストンリングとシリンダライナ
間に硬質異物や燃焼残漬物が侵入して異常摩耗【起こし
エンジントフプルを生じさせることが極めて少なくなる
。
載した文献はなく、本発明によってエンジンは粗悪燃料
の使用にも耐えられ、ピストンリングとシリンダライナ
間に硬質異物や燃焼残漬物が侵入して異常摩耗【起こし
エンジントフプルを生じさせることが極めて少なくなる
。
第１図は、本発明を説明するため内燃機関のピストンと
シリンダ）イナの一部断面図、第２図はピストンリング
の一形態を示す斜視図、第８図囚（Ｂ） （Ｃ） （Ｄ
）はエンジンの各行鴇な示した一部断１Ｌ箇４−扛シリ
ンダ圧カ線ｍ、第６図は空気ｊＩ鯛率１ｓＩｌｌｌ、第
６図及び第７図はニサイクルエンジンの場合【説明する
ためのシリンダ圧力ＩＩｍ及び空気過剰率線図である。 （１１・・シリンダトップ、（！）・・ピストン、（８
１・・トップリング、（４）・−２番目のピストンリン
グ、（ＩＩ・・ポケット部、（６）・拳連通孔、（７）
・寺平壽、（Ｉ）・・凹溝、（９）＃・ピストン上部。 特許出−人代理人氏名 弁塘士 角 １） 嘉 豪、：１９．：、。 ・〈−〜ノ 算１ 図 ら＞ＲらンＰ１ 算２ｍｌ ！ ３１１！ｌ 手続補正書（自発） １．事件の表示 昭和５７ 年 特 許 願第４１４０
５ 号２、発明の名） 内燃機関用ピストン及びピ
ストンリング装置３、補正をする各事件との関係 特
許 出願人代表者 長谷用 謙浩 ４・ 代 理 人 〒６５０ ５、補正指令の日付 昭和 年 月 日算７ｇ！
４
シリンダ）イナの一部断面図、第２図はピストンリング
の一形態を示す斜視図、第８図囚（Ｂ） （Ｃ） （Ｄ
）はエンジンの各行鴇な示した一部断１Ｌ箇４−扛シリ
ンダ圧カ線ｍ、第６図は空気ｊＩ鯛率１ｓＩｌｌｌ、第
６図及び第７図はニサイクルエンジンの場合【説明する
ためのシリンダ圧力ＩＩｍ及び空気過剰率線図である。 （１１・・シリンダトップ、（！）・・ピストン、（８
１・・トップリング、（４）・−２番目のピストンリン
グ、（ＩＩ・・ポケット部、（６）・拳連通孔、（７）
・寺平壽、（Ｉ）・・凹溝、（９）＃・ピストン上部。 特許出−人代理人氏名 弁塘士 角 １） 嘉 豪、：１９．：、。 ・〈−〜ノ 算１ 図 ら＞ＲらンＰ１ 算２ｍｌ ！ ３１１！ｌ 手続補正書（自発） １．事件の表示 昭和５７ 年 特 許 願第４１４０
５ 号２、発明の名） 内燃機関用ピストン及びピ
ストンリング装置３、補正をする各事件との関係 特
許 出願人代表者 長谷用 謙浩 ４・ 代 理 人 〒６５０ ５、補正指令の日付 昭和 年 月 日算７ｇ！
４
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＋１１ピストンのトップリングと、２番目のピストシリ
ングとの間に全問にわ友り環状のポケット部を帯成し、
該ポケット部と前記トップリング溝とを連通ずる連通孔
を有してなる内燃憬関用ピストン及びピストンリング装
置。 （２）前記トップリング上面に径方向の凹溝を適所に設
けてなる％ｎ請求の範囲ｍ１項記載の内燃機関用ピスト
ン及びピストンリング鉄−０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4140582A JPS58158351A (ja) | 1982-03-15 | 1982-03-15 | 内燃機関用ピストン及びピストンリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4140582A JPS58158351A (ja) | 1982-03-15 | 1982-03-15 | 内燃機関用ピストン及びピストンリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58158351A true JPS58158351A (ja) | 1983-09-20 |
| JPS64584B2 JPS64584B2 (ja) | 1989-01-06 |
Family
ID=12607448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4140582A Granted JPS58158351A (ja) | 1982-03-15 | 1982-03-15 | 内燃機関用ピストン及びピストンリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58158351A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60164172U (ja) * | 1984-04-11 | 1985-10-31 | 三菱重工業株式会社 | ピストン |
| KR20180018493A (ko) * | 2015-06-19 | 2018-02-21 | 페데랄-모굴 부르샤이트 게엠베하 | 홈 밀봉부를 구비한 피스톤 링 |
-
1982
- 1982-03-15 JP JP4140582A patent/JPS58158351A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60164172U (ja) * | 1984-04-11 | 1985-10-31 | 三菱重工業株式会社 | ピストン |
| KR20180018493A (ko) * | 2015-06-19 | 2018-02-21 | 페데랄-모굴 부르샤이트 게엠베하 | 홈 밀봉부를 구비한 피스톤 링 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS64584B2 (ja) | 1989-01-06 |
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