JPS5870040A - 内燃機関のピストンリング装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関のピストンリング装置に関する。

往復動型内燃機関のピストンリング部の７リクシヨンロ
ス、とくに爆発上死点付近でのメタルコンタクトラ防い
で摺動摩擦を低減すること上目的として、本出願人によ
り第１図〜第３図に示すような装置が提案されている（
特願昭５５−１７９３号など）。

図において、ｌはピストン、２はシリンダ壁、３と４は
それぞれ第１、第２のピストンリング部である。

第２のピストンリング部４は主としてオイルの潤滑供給
管調整するオイルリングの役割があるのに対し、第１の
ピストンリング部３は燃焼ガスの気密維持とオイル供給
との役割會兼ねる。

そして、第１のピストンリング部３は、リング溝５にピ
ストンｌ、の軸方向に重ね合せて装着される２つのピス
トンリング６．７と、これらリング６．７の背面（Ｐ３
周）に接触するバックアップリング８とから構成される
。

このようなピストンリング装置によると、第１図のよう
にピストン１の上昇過程では上方のリング６がそのシリ
ンダ壁２との摺接面６Ａにかかる油圧で内側に引っ込み
、オイルの一部を他方のリング７とバックアップリング
８との間に溜め込む。

この溜め込まれたオイルは、圧縮上死点付近でのＡ火１
いし着火に基づいて筒内ガス圧力が急激に上昇するのに
伴って、第２図に矢印で示したようにピストンリング６
の下方の移動により、シリンダ壁２に向けて押し出され
る。

したがって、このようにピストン速度か低くなる上死点
付近でもピストン摺動面に十分なオイルを供給すること
ができ、メタルコンタクトに近い境界潤滑を起こすよう
なことがなく、摩擦損失の少ない流体潤滑状態が確保さ
れるのである。

なお、吸入行程などのピストン下降時は、第３因のよう
に、上昇行程時とは逆に下方のリング７が引っ込み、上
方のピストンリング６によりシリンダ壁２に付着した余
剰のオイルｔかき落とすので、適正な潤滑状態が維持さ
れる。

このようにして、常に良好な潤滑性能ケ確保し、ピスト
ンリング部のフリクションロス’に低Ｍして、エンジン
出力の向上や燃費の低減を図るのである。

によると、リング６．７とバックアップリング８との間
のシールが不確実で、溜め込んだオイルがバックアップ
リング８の背後側から燃焼室へと抜けることからオイル
消費量が増力口し、また、バックアップリング８とリン
グ溝５の底部との間の隙間に圧縮−燃焼行程で未燃ガス
が侵入し、これが排気行程で排出されるために排気中の
ＨＣｌ１度が高くなるという問題点があった。

本発明はこのようガ問題点を解消することｉ目的として
なされたものである。

本発明では、積層状に設ける複数のリングの背面部に、
隣りあうリング間でＶ字形の溝ｔなすように全周的に面
取状の傾斜面音形成するとともに１バックアップリング
會円形断面に形成して前記７字溝ｋｎす傾斜面に対して
線接触的に弾接させることによりシール性能″４ｔＮＪ
め、すなわちオイル消費の増加？抑える。

ま九本発明では、前記円形断面のバックアップリングの
内周側に所定の隙間奮あけて沿うようにリング溝底部に
半円形の溝を形成して、ノ々ツクアンプリング背後側の
空間の容積を最小に抑えることＫより、この空間忙未燃
ガスが侵入することに基因する排出ＨＣｌの増大という
問題Ａｔ解消する。

以下、本発明を図面に示した実施例に基づいて説明する
。

第４図または第５図において、１はピストン、２はシリ
ンダ壁、３，４は第１、第２のピストンリング部、５け
第１のピストンリング部３のピストンリング溝、１６．
１７は前記リング溝５に積層状に装着されたピストンリ
ング、１８Ｈ各ピストンリング１６．１７の背面側に設
けられた円形断面のバックアップリングである。

２つのピストンリング１６．１７の背面部には、互いの
間に７字形の溝ゲなすように、全周的に面取状の傾斜面
１６Ｂ、１７Ｂ’？形成し、この傾斜面１６Ｂ、　１７
８に円形断面のノ４ツクアップリング１８奢弾接させる
。なお、ピストンリング１６゜１７は３個以上積層して
もよく、この場合も隣りあうピストンリング間にＶ字形
溝を形成し、それぞれにバックアップリング１８を設け
る。

ところで、上記傾斜面１６Ｂ’、１７Ｂの幅が過大であ
ると、第６図に示したようにリング１６．。

１７がそれぞれカット面側に湾曲するのでリング溝５に
スティックするおそれがあること、さらに傾斜面１６Ｂ
、１７Ｂとの間で充分なシール性を発揮するようにバッ
クアップリング１８の断面径ＶＳる程度大きく採るのが
好ましいことから、・ぐツクアップリング１８の内周側
部分はピストンリング１６．１７の背面側よシも突出し
た勅様に々る。

そこで、前記バックアップリング１８の突出部分に対応
して、ピストンのリング溝底部５Ａに半円形の溝１０會
形成し、ピストンリング１６゜１７背面側の空間を最小
限に抑える。この構１０は、ピストン１やバックアップ
リング１８の熱膨張ないし寸法精度勿考慮して、ピスト
ン１會シリンダがアに収装した状態で／々ラックップリ
ング１Ｂに対して例えば０．３〜０，６篩程贋の隙間″
にあけて沿うような形状・寸法で設ける。

このような構成に基づき、第１図で説明したのと同様の
ピストンリング１６．１７の相対的な変位によるオイル
の溜め込み、吐出作用がなされる間、円形断面のバック
アップリング１８は前記変位に追従して傾斜面１６Ｂ、
１７Ｂと常に線接触状態會保つため高度のシール往管発
揮し、この友め溜め込まれたオイルがリング１６．１７
の背後側へ逃げるようなことがなく、従ってオイル消費
量が減少する。

そして、ピストンリング１６．１７の背後側には未燃ガ
スが侵入する空間が殆どないため、この空間への未燃ガ
スの侵入に基因す、る排出ＨＣ４ｄの増加か抑えられる
のである。

このように、本発明によればピストンリングケ積層状に
設けたピストンリング装置のオイル消費量及び排出ＨＣ
蓋を低減できるという効果音生じる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第３図は従来例の作用状態音光わす断面図、第
２図はその要部拡大図である。第４図は本発明の一実施
例の断面図、第５図は千の要部拡大図である。第６図は
傾斜面の幅が過大なときのピストンリングのスティック
音光わす説明図である。 １・・・ピストン、２・・・シリンダ壁、５・・・ピス
トンリング溝、５Ａ・・・リング溝底部、１６．１７・
・・ピストンリング、１６Ｂ、１７Ｂ・・・傾斜面、１
８・・・バックアップリング、１０・・・半円形の溝。 特許出願人　　日産自動車株式会社 代理人　弁理士　　　後　　藤　　政　　　喜１１、Ｊ
′・ｊ 第１図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 往復動型内燃機関のピストンリング溝に積層状に複数の
   ピストンリングを装着し、かつこれらピストンリングの
   背面側圧バックアップリングに設けたピストンリング装
   置において、複数のピストンリングの背面部に隣夛あう
   リング間でＶ字形の溝をなすように全周に面取状の傾斜
   面を形成するとともに、このＶ字形の溝１に表す傾斜面
   に弾接するように円形断面のバックアップリングを装着
   し、さらにピストンリング溝の底部に前記バックアップ
   リングの円周側に所定の隙間會あけて沿う略半円形の溝
   を設けたことを特徴とする内燃機関のピストンリング装
   置。