JPS5888439A - 内燃機関のピストンリング装置 - Google Patents
内燃機関のピストンリング装置Info
- Publication number
- JPS5888439A JPS5888439A JP18474681A JP18474681A JPS5888439A JP S5888439 A JPS5888439 A JP S5888439A JP 18474681 A JP18474681 A JP 18474681A JP 18474681 A JP18474681 A JP 18474681A JP S5888439 A JPS5888439 A JP S5888439A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ring
- piston
- rings
- abutment
- stepped
- 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
- 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
- F16J9/12—Details
- F16J9/14—Joint-closures
- F16J9/16—Joint-closures obtained by stacking of rings
Landscapes
- 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】
本発明は内燃機関のピストンリング装ｆＩＬＶｃ関する
。
。
往復動ｍ内燃＊ａのピストンリング部の７リクシＷンロ
ス、とくに爆発上死点付近でのメタルコンタクトを防い
で摺動摩擦を低減するととｔ目的として、本出願人によ
り第１図〜第４図に示すような装置が提案されている（
実願昭５５−１７９３号）。
ス、とくに爆発上死点付近でのメタルコンタクトを防い
で摺動摩擦を低減するととｔ目的として、本出願人によ
り第１図〜第４図に示すような装置が提案されている（
実願昭５５−１７９３号）。
図において、１はピストン、２はシリンダ壁、３と４は
それぞれ第１１第２のピストンリング部である。
それぞれ第１１第２のピストンリング部である。
第２のピストンリングｓ４は主としてオイルの潤滑供給
を調整するオイルリングの役割があるのニ対シ、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
との役割を兼ねる。
を調整するオイルリングの役割があるのニ対シ、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
との役割を兼ねる。
そして、第１（燃焼室９８）のピストンりング部３は、
リング溝５にピストンの軸方向に重ね合せて装着すれる
２枚のピストンりンダ６，７と、これらリング６．７の
背面（内周）に接触するノ４ツ′クアッグリング８とか
ら構成される。
リング溝５にピストンの軸方向に重ね合せて装着すれる
２枚のピストンりンダ６，７と、これらリング６．７の
背面（内周）に接触するノ４ツ′クアッグリング８とか
ら構成される。
ピストンリング６．７のシリンダ壁２との接触面はテー
ノ母面６Ａ、７Ａが形成され、このテーノ臂面６Ａ、７
Ａはリング６．７の互いの接触側面から遠ざかるにつれ
て外径が縮小するような傾きをもつ。
ノ母面６Ａ、７Ａが形成され、このテーノ臂面６Ａ、７
Ａはリング６．７の互いの接触側面から遠ざかるにつれ
て外径が縮小するような傾きをもつ。
この結果、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がテーノ譬面６Ａにかかる油圧で内側に
引っ込むのに対し、下方のリング７はこれと逆テーノ臂
のためシリンダ壁２に接触して壁面の付着オイルを適正
な厚みを残してかき上げ、２つのリング６・、７とバッ
クアップリング８との間にオイルを溜め込む。
上方のリング６がテーノ譬面６Ａにかかる油圧で内側に
引っ込むのに対し、下方のリング７はこれと逆テーノ臂
のためシリンダ壁２に接触して壁面の付着オイルを適正
な厚みを残してかき上げ、２つのリング６・、７とバッ
クアップリング８との間にオイルを溜め込む。
このようにして溜め込まれたオイルは、圧縮上死点付近
で点火（着火）シ、筒内ガス圧力がいつきに上昇すると
、第２図のように、ピストンリング６の矢印で示すよう
な下方への移動により、シリンダ壁２に向て押し出され
る。
で点火（着火）シ、筒内ガス圧力がいつきに上昇すると
、第２図のように、ピストンリング６の矢印で示すよう
な下方への移動により、シリンダ壁２に向て押し出され
る。
し九がってこのようにピストン速度が低くなる上死点付
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奮起こすことな
く、摩擦損失の少ない流体潤滑を確保するのである。
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奮起こすことな
く、摩擦損失の少ない流体潤滑を確保するのである。
吸入行程などのピストン下降時には、上昇行程とは逆に
下方のピストンリング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に付着する余剰オイル會かき
落すので、上昇行程と同じく適正油膜の形成が行える。
下方のピストンリング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に付着する余剰オイル會かき
落すので、上昇行程と同じく適正油膜の形成が行える。
このようにして、常に良好な潤滑性能を確保し、ピスト
ンリング部の７リクシヨンロス會低減して、エンジン−
力や燃費の向上をはかつているのである。（なお、ピス
トンリング６ 、７ Ｋｆ−）４面６Ａ。
ンリング部の７リクシヨンロス會低減して、エンジン−
力や燃費の向上をはかつているのである。（なお、ピス
トンリング６ 、７ Ｋｆ−）４面６Ａ。
７Ａｔ−形成するかわりに緩やかな円弧面を設けても同
様の効果が得られる。） しかしながらこの場合、次に述べる理由により膨張行輻
でピストンリング６．７が踊って不必要にオイルが消費
される傾向がみもれた。
様の効果が得られる。） しかしながらこの場合、次に述べる理由により膨張行輻
でピストンリング６．７が踊って不必要にオイルが消費
される傾向がみもれた。
第３図のように、膨張行程の初期には、ピストンリング
６．７は共にピストン１のリング溝５の下＠５Ａに気筒
内高ガス圧Ｐ１によって押しつけられているが、短時間
後にまず上方のりング６がリング溝５の上側５Ｂに移動
する。
６．７は共にピストン１のリング溝５の下＠５Ａに気筒
内高ガス圧Ｐ１によって押しつけられているが、短時間
後にまず上方のりング６がリング溝５の上側５Ｂに移動
する。
ここで燻焼室側の高圧のＰｌからクランク室側Ｏ＃１ぼ
大気圧Ｐ３になるまでのピストンリング部分におけるガ
スの圧力下降過程１＊えると、圧力Ｐｌの部分からピス
トンリング６と７の間の圧力Ｐ２の部分までのガス通路
はリング６．７が下側に押し付けられている間はリング
６０合い口金て（Ｌ）であるのに比べ、圧力Ｐ２〜Ｐ３
の部分までのガス通路は、リング７の下面がリング溝５
に接触している関係で合い口の円ピストンランドＩＡと
シリンダ壁２との僅かな隙間分（ΔＬ）Ｌかないことに
なｐｌそのためにリング６．７間の圧力Ｐ２に対しては
、Ｐ３の影響よりもＰｌの影響が大きくな＃、Ｐ２は瞬
間的にほぼＰＩと等しくなる。ピストン１が下が少出す
膨張行程初期には、ピストンリング６．７は慣性でりン
ダ溝５の上側５Ｂに押しつけられようとし、シリンダ壁
２との摩擦力も同方向に作用する九め、このようにＰ２
中Ｐ１となると結局リング６には下向きの作用力が加わ
らず、りング６はリング溝上側５Ｂに移動する。
大気圧Ｐ３になるまでのピストンリング部分におけるガ
スの圧力下降過程１＊えると、圧力Ｐｌの部分からピス
トンリング６と７の間の圧力Ｐ２の部分までのガス通路
はリング６．７が下側に押し付けられている間はリング
６０合い口金て（Ｌ）であるのに比べ、圧力Ｐ２〜Ｐ３
の部分までのガス通路は、リング７の下面がリング溝５
に接触している関係で合い口の円ピストンランドＩＡと
シリンダ壁２との僅かな隙間分（ΔＬ）Ｌかないことに
なｐｌそのためにリング６．７間の圧力Ｐ２に対しては
、Ｐ３の影響よりもＰｌの影響が大きくな＃、Ｐ２は瞬
間的にほぼＰＩと等しくなる。ピストン１が下が少出す
膨張行程初期には、ピストンリング６．７は慣性でりン
ダ溝５の上側５Ｂに押しつけられようとし、シリンダ壁
２との摩擦力も同方向に作用する九め、このようにＰ２
中Ｐ１となると結局リング６には下向きの作用力が加わ
らず、りング６はリング溝上側５Ｂに移動する。
このようにしてピストンリング６がリング溝５の上側５
Ｂに押しつけられると、こんどは圧ヵＰ１０部分からＰ
ｌの部分への通路が縮小してＰｌがＰ３の影響で徐々に
減少する九め、リング７に作用する上向きの作用力（慣
性力及び摩擦力）が下向きの作用力（Ｐｌ−Ｐ３のガス
圧）１−上まわり、リング７も上側５Ｂに押しつけられ
る（第４図）。このようにして膨張行程中すなわちピス
トン１が下降中に、両ピストンリング６．７が上側へ移
動すると、リング７によって掻かれたオイルはリング７
とリング溝５の下側５Ａとの間からバックアップリング
８とリング溝底部５ｃとの間に入ってゆく。
Ｂに押しつけられると、こんどは圧ヵＰ１０部分からＰ
ｌの部分への通路が縮小してＰｌがＰ３の影響で徐々に
減少する九め、リング７に作用する上向きの作用力（慣
性力及び摩擦力）が下向きの作用力（Ｐｌ−Ｐ３のガス
圧）１−上まわり、リング７も上側５Ｂに押しつけられ
る（第４図）。このようにして膨張行程中すなわちピス
トン１が下降中に、両ピストンリング６．７が上側へ移
動すると、リング７によって掻かれたオイルはリング７
とリング溝５の下側５Ａとの間からバックアップリング
８とリング溝底部５ｃとの間に入ってゆく。
一方、ピストンリング６．７が互いに密着した状態でリ
ング溝５の上側５ＢＫ押しつけられた時点で上面の圧力
ＰＩＵまだ十分に高く、これに対し下面の圧力Ｐ３は大
気圧のため、リング６．７はガス圧の差圧により共にリ
ング溝５の下側５Ａに向けて再び移動する。この時リン
グ７の下面や／ｆラックップリンダ８の内側に溜められ
たオイルはリング６とリング溝５の上側５Ｂとの間七通
って上方へと移動し、燃焼室に入シー蒸発燃焼してしま
う。
ング溝５の上側５ＢＫ押しつけられた時点で上面の圧力
ＰＩＵまだ十分に高く、これに対し下面の圧力Ｐ３は大
気圧のため、リング６．７はガス圧の差圧により共にリ
ング溝５の下側５Ａに向けて再び移動する。この時リン
グ７の下面や／ｆラックップリンダ８の内側に溜められ
たオイルはリング６とリング溝５の上側５Ｂとの間七通
って上方へと移動し、燃焼室に入シー蒸発燃焼してしま
う。
このように従来はピストンリング６．７間の圧力Ｐ２が
上面の高圧Ｐ１と膨張行程中にほぼ等しくなることがあ
るため、１」ング６，７が踊ってしまいオイル消費が増
大するという傾向があった。
上面の高圧Ｐ１と膨張行程中にほぼ等しくなることがあ
るため、１」ング６，７が踊ってしまいオイル消費が増
大するという傾向があった。
この発明は、このような問題に着目してなされタモので
、上方のピストンリングの合い口七段付き形状として燃
焼室側からピストンの摺動面を経由して二つのピストン
リングの間に至るガス通路を実質的に遮断し、膨張行程
でピストンリング上面の圧力Ｐ１とリング間の圧力Ｐ２
とがＰ１キＰ２とはならずに、リング下面の圧力（大気
圧）Ｐ３との関係において常にＰ２中Ｐ３とすることに
より、ピストンリングの踊フ會防いでオイルの不必要な
消費上抑制することを目的としている。
、上方のピストンリングの合い口七段付き形状として燃
焼室側からピストンの摺動面を経由して二つのピストン
リングの間に至るガス通路を実質的に遮断し、膨張行程
でピストンリング上面の圧力Ｐ１とリング間の圧力Ｐ２
とがＰ１キＰ２とはならずに、リング下面の圧力（大気
圧）Ｐ３との関係において常にＰ２中Ｐ３とすることに
より、ピストンリングの踊フ會防いでオイルの不必要な
消費上抑制することを目的としている。
以下、本発明を印面に基づいて説明する。
第５図はこの発明の実施例【示すもので、上側のピスト
ンりング６の合い口をいわゆる段付き合い口１０に形成
し、下側のリング７は直角合い口１１とする。
ンりング６の合い口をいわゆる段付き合い口１０に形成
し、下側のリング７は直角合い口１１とする。
段付き合い口１０はピストンリング６の一端宣下段が突
出する段部１２Ａ、他端を上段が突出する段部１２Ｂに
形成し、両段部１２Ａと１２８會互いに面接触さ、せた
ものである。
出する段部１２Ａ、他端を上段が突出する段部１２Ｂに
形成し、両段部１２Ａと１２８會互いに面接触さ、せた
ものである。
また、第６図のように、段部１２Ａと１２８＋２）先端
にそれぞれ突起１３Ａと１３８’ｔ”形成して、鍵型の
段付き合いロ１４ｔ−形成するようにしてもよい、 なお下側のピストンリング７は直角合い口１１に限らず
傾斜面合い口にするなど、要するに合い口が密着しない
ものであればよい。
にそれぞれ突起１３Ａと１３８’ｔ”形成して、鍵型の
段付き合いロ１４ｔ−形成するようにしてもよい、 なお下側のピストンリング７は直角合い口１１に限らず
傾斜面合い口にするなど、要するに合い口が密着しない
ものであればよい。
その他の構成について第１図と同一部分には同一符号を
付して次に作用上説明する。
付して次に作用上説明する。
燃焼室側Ａからピストンリング６と７の間の空間Ｃに至
るガス通路は、図のようにリング６の段付き合い口１０
で上下面の連通が遮断され、かつリング６．７０内周が
バックアップリング８でシールされ、外周がシリンダ壁
２に接してシールされていることから理論上完全に塞が
れていることになる。
るガス通路は、図のようにリング６の段付き合い口１０
で上下面の連通が遮断され、かつリング６．７０内周が
バックアップリング８でシールされ、外周がシリンダ壁
２に接してシールされていることから理論上完全に塞が
れていることになる。
これに対してピストンリング６と７の間の空間Ｃからク
ランク室＠Ｂに至るガス通路は従来と同じようにリング
７の合い口１１によって連通している。
ランク室＠Ｂに至るガス通路は従来と同じようにリング
７の合い口１１によって連通している。
この結果、膨張行程においてピストンリング６゜７間の
圧力Ｐ２は燃焼室側Ａの高圧Ｐ１と同一にはならず、ク
ランク室側Ｂの大気圧Ｐ３とほぼ等しくなるため、慣性
力と摩擦力が両リング６．７管上方に移動させるように
作用してもリング６および７に下向きに作用する燃焼ガ
スの大きな前後差圧（前後差圧：Ｐｌ−Ｐ２ま九はＰＩ
−Ｐ３、Ｐ２中Ｐ３キ大気圧）によシ、リング６．７は
踊ることなく常にリング溝５の下側５Ａに押しつけられ
ている。
圧力Ｐ２は燃焼室側Ａの高圧Ｐ１と同一にはならず、ク
ランク室側Ｂの大気圧Ｐ３とほぼ等しくなるため、慣性
力と摩擦力が両リング６．７管上方に移動させるように
作用してもリング６および７に下向きに作用する燃焼ガ
スの大きな前後差圧（前後差圧：Ｐｌ−Ｐ２ま九はＰＩ
−Ｐ３、Ｐ２中Ｐ３キ大気圧）によシ、リング６．７は
踊ることなく常にリング溝５の下側５Ａに押しつけられ
ている。
このため、ピストンリング７がシリンダ壁２から掻き落
し九オイルＪＫりング７の下面とリング溝５との間に入
シ込むことがほとんどなく、リング６．７０内側から上
面全通シ燃焼室側へと抜は出るオイルが非常に少なく遅
る。
し九オイルＪＫりング７の下面とリング溝５との間に入
シ込むことがほとんどなく、リング６．７０内側から上
面全通シ燃焼室側へと抜は出るオイルが非常に少なく遅
る。
以上説明し友ように、この発明は、’＋）フグ溝に二つ
のピストンリングを装着し、そのピストンリングの円周
にバックアップリング會介装したピストンにおいて、上
方のピストンリングのみ、その合い口形状を段付合い口
として、その上下面のガス通路ｔ−ｍ断したため、膨張
行程中のピストンリングの踊Ｃｔ−防止してオイル消費
量やブローパイガス量の増加を抑制できるという効果が
得られる。
のピストンリングを装着し、そのピストンリングの円周
にバックアップリング會介装したピストンにおいて、上
方のピストンリングのみ、その合い口形状を段付合い口
として、その上下面のガス通路ｔ−ｍ断したため、膨張
行程中のピストンリングの踊Ｃｔ−防止してオイル消費
量やブローパイガス量の増加を抑制できるという効果が
得られる。
第１図は従来例の断面図、第２図〜第４図はその作動状
態會示す部分拡大断面図である。 第５図は本発明の第１冥施例の要部拡大正面図、第６図
は同じく第″′２実施例の要部拡大正面図である。 １・・・ピストン、２・・・シリンダ壁、５・・・リン
グ溝、６・・・ピストンリング、７・・・ピストンリン
グ、８・・・バックアップリング、１０・・・段付合い
口、１４・・・鍵型段付合い口。 特許出願人 日産自動車株式会社 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図
態會示す部分拡大断面図である。 第５図は本発明の第１冥施例の要部拡大正面図、第６図
は同じく第″′２実施例の要部拡大正面図である。 １・・・ピストン、２・・・シリンダ壁、５・・・リン
グ溝、６・・・ピストンリング、７・・・ピストンリン
グ、８・・・バックアップリング、１０・・・段付合い
口、１４・・・鍵型段付合い口。 特許出願人 日産自動車株式会社 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図
Claims (1)
- シリンダの内周に摺接して往復運動するピストンの最も
鰹焼室儒のリング溝に二つのピストンリングを軸方向に
重ねてしかも間隔音形成しうるように装着し、かつこれ
ら両リング円周に接触するバックアップリングを介装し
九内燃機関のピストンにおいて、前記二つのピストンリ
ングのうち燃焼Ｍ＠に位置するリングのみ、その合い口
形状を段付合い口としたことｔ−特徴とする内燃機関の
ピストンリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18474681A JPS5888439A (ja) | 1981-11-18 | 1981-11-18 | 内燃機関のピストンリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18474681A JPS5888439A (ja) | 1981-11-18 | 1981-11-18 | 内燃機関のピストンリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5888439A true JPS5888439A (ja) | 1983-05-26 |
Family
ID=16158613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18474681A Pending JPS5888439A (ja) | 1981-11-18 | 1981-11-18 | 内燃機関のピストンリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5888439A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6098748U (ja) * | 1983-09-23 | 1985-07-05 | 川崎重工業株式会社 | 内燃機関用ピストン |
| JP7178753B1 (ja) * | 2022-06-23 | 2022-11-28 | 雄三郎 伊東 | 潮力及び引力を利用した発電装置 |
| US20220403932A1 (en) * | 2021-06-16 | 2022-12-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Piston ring |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4922882U (ja) * | 1972-05-30 | 1974-02-26 | ||
| JPS5084736A (ja) * | 1973-12-03 | 1975-07-08 |
-
1981
- 1981-11-18 JP JP18474681A patent/JPS5888439A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4922882U (ja) * | 1972-05-30 | 1974-02-26 | ||
| JPS5084736A (ja) * | 1973-12-03 | 1975-07-08 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6098748U (ja) * | 1983-09-23 | 1985-07-05 | 川崎重工業株式会社 | 内燃機関用ピストン |
| JPH0121165Y2 (ja) * | 1983-09-23 | 1989-06-23 | ||
| US20220403932A1 (en) * | 2021-06-16 | 2022-12-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Piston ring |
| JP7178753B1 (ja) * | 2022-06-23 | 2022-11-28 | 雄三郎 伊東 | 潮力及び引力を利用した発電装置 |
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