JPS6140448A - Special form piston with piston ring - Google Patents
Special form piston with piston ringInfo
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- JPS6140448A JPS6140448A JP16605385A JP16605385A JPS6140448A JP S6140448 A JPS6140448 A JP S6140448A JP 16605385 A JP16605385 A JP 16605385A JP 16605385 A JP16605385 A JP 16605385A JP S6140448 A JPS6140448 A JP S6140448A
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- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F5/00—Piston rings, e.g. associated with piston crown
-
- 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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- 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
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- F16J9/20—Rings with special cross-section; Oil-scraping rings
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は重油稼働される内燃機関のピストンであって、
環状溝内にそう着された少なくとも3つの圧縮リングを
有している形式のものに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a piston for an internal combustion engine operated on heavy oil, comprising:
It relates to a type having at least three compression rings seated in an annular groove.
従来の技術
本発明は、少な(とも燃焼室に最も近い圧縮リングが気
密な突き合わせ部を有するピストンリングユニットを備
えたピストンを先行技術としている。この構造によって
、燃焼室から伝動装置室内への燃焼ガスの侵入が防がれ
る。しかしこのような構造のピストンにおいてはガス貫
流は十分に遮断され得るが、実際的に気密な圧縮リング
に常に全点火圧が半径方向及び軸線方向で作用するので
その圧縮リングへの機械的負荷は極めて大きい。従って
このような気密な圧縮リングに作用するガス圧による、
少なくとも高い方のピストン思案点の範囲におけるピス
トンリング及びシリンダ走行面への比較的に高い摩耗発
生は回避し得ない。また燃焼室に最も近い圧縮リングに
気密な突き合わせ部が配設されている場合、伝動装置室
への方向で該圧縮り。PRIOR ART The present invention is based on a prior art piston with a piston ring unit in which the compression ring closest to the combustion chamber has a gas-tight abutment. However, although in pistons of such construction the gas flow can be sufficiently blocked, in practice the entire ignition pressure always acts in the radial and axial direction on the gas-tight compression ring. The mechanical load on the compression ring is extremely large.Therefore, due to the gas pressure acting on such a hermetic compression ring,
A relatively high degree of wear on the piston rings and on the cylinder running surfaces, at least in the region of the higher piston points, cannot be avoided. Also, if a gas-tight abutment is arranged on the compression ring closest to the combustion chamber, the compression in the direction towards the transmission chamber.
グに後続する各圧縮リングは実際的に圧力負荷を受けな
いか又は弱い負荷のみを受け、従ってこの各圧縮リング
は運転中に所謂ばたつき現象を起こし易く、この結果そ
のシール部材及びオイル消費量調整部材としての機能は
ほとんど完全に失われてしまう。この場合、重油稼働さ
れる内燃機関においては、その質の比較において極めて
劣悪な重油の燃焼時に残滓物、例えば所謂すす、力−〆
ネート等が発生し、それらはシリンダ走行面上に沈殿し
て運転中に、該走行面上に存在する潤滑オイルと結合さ
れてしまう。Each compression ring following the ring is practically not subjected to any pressure load or is subjected to only a weak pressure load, and therefore each compression ring is susceptible to so-called flapping phenomena during operation, which results in a loss of its sealing elements and oil consumption regulation. Its function as a member is almost completely lost. In this case, in internal combustion engines that run on heavy oil, residues such as soot and sulfur oxides are generated during the combustion of heavy oil, which is extremely poor in quality, and these residues are deposited on the cylinder running surface. During operation, it becomes combined with the lubricating oil present on the running surface.
更に燃焼室に最も近い圧縮リングに気密な突き合わせ部
が配設されている場合、これらの残滓物はピストンの作
業行程時に当該のリングによって潤滑オイルと一緒にシ
リンダ走行面から引き離され、それによる当該潤滑オイ
ルの比較的に激しい汚損の発生はほとんど回避し難い。Furthermore, if a gas-tight abutment is arranged on the compression ring closest to the combustion chamber, these residues are pulled away from the cylinder running surface by this ring during the working stroke of the piston, together with the lubricating oil, and thereby Relatively severe contamination of lubricating oil is almost impossible to avoid.
更にそのような残滓粒子によって生ぜしめられた泥状潤
滑オ、イルは比較的頻繁に新しく・潤滑オイルと交換さ
れなければならないので、内燃機関の潤滑オイル消費量
は増大してしまう。Furthermore, the lubricant oil produced by such residual particles has to be replaced relatively frequently with fresh lubricant oil, which increases the lubricant oil consumption of the internal combustion engine.
発明の課題
従って本発明の課題は、冒頭に述べた形式のピストンの
形状とピストンリングユニットとを改良して、一方では
所望の高いシール作用が保証され、他方ではピストンの
作業行程中にシリンダ走行面に付着した潤滑オイル膜を
掻取り。OBJECTS OF THE INVENTION It is therefore an object of the invention to improve the geometry of a piston of the type mentioned at the outset and the piston ring unit in such a way that, on the one hand, the desired high sealing effect is ensured and, on the other hand, the cylinder travel during the working stroke of the piston is improved. Scrape off the lubricating oil film adhering to the surface.
それによって潤滑オイルの汚損程度ができるだけ低く保
たれ得るものを提供することである。It is an object of the present invention to provide a lubricating oil in which the degree of contamination of lubricating oil can be kept as low as possible.
課題を解決するための手段
上記の課題は本発明によれば、伝動装置室に向って1番
下の圧縮リングだけが気密な突き合わせ部を有し、他の
圧縮リングは小さな外側面取り部と0.5°から2°の
チー、e角αとを有するチー・ソリングから形成されて
おり、また燃焼室に最も近い圧縮リングが、リング下面
に向う丸味付けられた移行面を備え非対象的に有角形状
か又は球面状に形成された走行面と気密形成されていな
い突き合わせ部とを有しておりj伝動装置室に対して下
から2番めの圧縮リングが、非気密性の突き合わせ部と
0.5°から2°のテーパ角度βと円筒状の短い走行面
区分とを有するチーノミリングによって形成されており
、前言己の円筒状の短い走行面区分の下側に、外側面取
り部又は中空みぞが当該のリング高さの40%までの高
さを以って接続せしめられており、更に1番上の圧縮リ
ングと下から2番めの圧縮リングとの間に位置するウェ
ブの外面の、シリンダ走行面に対する距離×1.X27
2が、ビュ、7外面とシリンダ走行面との間でピストン
遊びを形成せしめる距離Xoと同じか又はそれより僅か
に太き(なっており、更に下から2番めの圧縮リングと
1番下の圧縮リングとの間に配置されたクエゾの外面と
シリンダ走行面との間の距離×2.×271 がピスト
ン外面とシリンダ走行面との間の距離X。のほぼ2倍の
値に相応し、更に1番下の圧縮リングを受容する環状溝
に、ピストンの周面に形成された切欠きが直接接続され
ており、この、切欠きの底部が、ピストン外面とシリン
ダ走行面との間に形成された距離Xoの約3倍から4倍
に相応する値x3を以ってシリンダ走行面から距離を置
いて位置しており、更に下から2番めの圧縮リングと該
圧縮リングの1つ上に位置する圧縮リングとの間に形成
されるガス受容容積■2又はv2/、がTh1番上の圧
縮リングの環状溝内で該圧縮リングを取り囲んで形成さ
れるガス受容容積■1の約2倍の値であることによって
解決された。According to the invention, only the lowest compression ring towards the transmission chamber has a gas-tight abutment, while the other compression rings have a small external chamfer and a zero The compression ring closest to the combustion chamber is asymmetrically formed with a rounded transition surface towards the underside of the ring. It has an angular or spherical running surface and a non-airtight abutment. and a taper angle β of 0.5° to 2°, and a cylindrical short running surface section, with an outer chamfer or The outer surface of the web, in which the hollow groove is connected with a height of up to 40% of the height of the ring in question, and which is further located between the uppermost compression ring and the second compression ring from the bottom. distance to the cylinder running surface x 1. X27
2 is the same as or slightly thicker than the distance Xo that forms the piston play between the outer surface of the cylinder and the cylinder running surface, and the second compression ring from the bottom and the bottom The distance between the outer surface of the queso disposed between the compression ring and the cylinder running surface x 2. x 271 corresponds to approximately twice the distance between the piston outer surface and the cylinder running surface X. Furthermore, a notch formed on the circumferential surface of the piston is directly connected to the annular groove that receives the lowest compression ring, and the bottom of the notch is located between the outer surface of the piston and the cylinder running surface. The second compression ring from the bottom and one of the compression rings are located at a distance x3 from the cylinder running surface, which corresponds to about 3 to 4 times the formed distance Xo. The gas receiving volume ■2 or v2/, formed between the upper compression ring and the upper compression ring, is approximately equal to the gas receiving volume ■1 formed by surrounding the compression ring in the annular groove of the uppermost compression ring. It was resolved by doubling the value.
実施例
各図には、シリンダ又−はシリンダスリーブ2の内側の
シリンダ面に符号1、また燃料として重油を用いられる
2サイクル又はΦサイクル内燃機関のピストンに符号3
が付されている。また矢印の間の符号Xoは、ピストン
外面Φとシリンダ走行面1との間の、ピストン遊びを形
成すべき間隔を示している。また符号5はピストンδ内
に形成された環状溝、符号6は図面上で見て1番上の、
即ち燃焼室に最も近い圧縮リングを示している。符号7
はやはりピストン3内に形成された環状溝、符号8はこ
の環状溝内に装着され、図面上で見て1番下の、即ち伝
動装置室に最も近い圧縮リングを示している。符号9は
やはりピストン3内に形成された環状溝、符号10は伝
動装置室に対して2番めに近い圧縮リングを示している
。第1図に示された実施例においては圧縮リング6.8
.10が1つの完全な圧縮リングユニットを形成し、第
2図に示された実施例においては1番上の圧縮リング6
と下から2番めの圧縮リング10との間に更にもう1つ
の、環状溝11内にそう着された圧縮リング12が配置
されており、即ちこの例ではピストンの圧縮リングユニ
ットが4つの圧縮リングから成っている。しかし本発明
の構成は、3つ又は4つの圧縮リングから成る圧縮リン
グユニットに制限されるものではなり、4つ以上の圧縮
リングを有するピストンにおい又も同様に実施可能であ
る。Embodiments In each figure, the inner cylinder surface of the cylinder or cylinder sleeve 2 is marked with numeral 1, and the piston of a two-stroke or Φ-cycle internal combustion engine that uses heavy oil as fuel is shown with numeral 3.
is attached. Further, the symbol Xo between the arrows indicates the distance between the piston outer surface Φ and the cylinder running surface 1 at which piston play should be formed. Further, the reference numeral 5 indicates an annular groove formed in the piston δ, and the reference numeral 6 indicates the annular groove formed in the piston δ, and the reference numeral 6 indicates the annular groove formed in the piston δ.
That is, it shows the compression ring closest to the combustion chamber. code 7
The annular groove 8, also formed in the piston 3, is seated in this annular groove and indicates the compression ring that is lowest in the drawing, ie closest to the transmission chamber. Reference numeral 9 also designates an annular groove formed in the piston 3, and reference numeral 10 designates the compression ring that is the second closest to the transmission chamber. In the embodiment shown in FIG. 1, the compression ring 6.8
.. 10 form one complete compression ring unit, in the embodiment shown in FIG.
and the second compression ring 10 from the bottom is arranged a further compression ring 12 which is seated in the annular groove 11, i.e. in this example the compression ring unit of the piston has four compression rings. It consists of a ring. However, the configuration of the invention is not restricted to compression ring units consisting of three or four compression rings, but can equally be implemented in pistons with more than four compression rings.
更に各図面には、1番上の圧縮リング6のための環状溝
5と伝動装置室への方向で該圧縮リング6の下に続く圧
縮リング10又は12のための環状溝9又は11との間
でピストン3に残留形成されたウェブが符号13で示さ
れ、また矢印の間の符号X1によって、このつ功゛13
の外面14とシリンダ走行面1との間の距離が示されて
いる。更に符号15は、下から2番めの圧縮リングのた
めの環状溝9と1番下のピストンリングのための環状構
7と゛の間でピストン3に残留形成されたウェブな示し
、更に符号X2又はX2/1はウェブ15の外面16と
シリンダ走行面一1との間の距離を示している。第2図
に示された実施例においては環状溝工1と9との間でピ
ストン3にウェブ17が付与形成されており、そのウェ
ブ17の外面16とシリンダ走行面1との間には、矢印
の間の符号X2/2 を以って示された距離が形成さ
れている。Furthermore, each drawing shows an annular groove 5 for the uppermost compression ring 6 and an annular groove 9 or 11 for the compression ring 10 or 12 which follows it in the direction to the transmission chamber. The residually formed web on the piston 3 between is indicated by the reference numeral 13, and this effect is indicated by the reference numeral X1 between the arrows.
The distance between the outer surface 14 of and the cylinder running surface 1 is shown. Furthermore, the reference numeral 15 designates a web remaining formed on the piston 3 between the annular groove 9 for the second compression ring from the bottom and the annular structure 7 for the bottom piston ring, and furthermore the reference numeral X2 or X2/1 indicates the distance between the outer surface 16 of the web 15 and the cylinder running surface 1. In the embodiment shown in FIG. 2, a web 17 is formed on the piston 3 between the annular grooves 1 and 9, and between the outer surface 16 of the web 17 and the cylinder running surface 1, A distance is formed between the arrows, indicated by the symbol X2/2.
次に本発明によるピストン3の特別の形状及びピストン
リングユニットの構成について述べる。Next, the special shape of the piston 3 and the structure of the piston ring unit according to the present invention will be described.
本発明によるピストンリングユニットにおいては、伝動
装置室に対して最も近い、即ち1番下の圧縮リング8の
みが気密な突き合わせ部を有し、更にこの1番下の圧縮
リング8が、o、5゜から2°のテーパ角αを有しかつ
下側に小さな外側面取り部19を備えたテーパリングと
して形 。In the piston ring unit according to the invention, only the compression ring 8 closest to the transmission chamber, i.e. the lowest compression ring 8, has a gas-tight abutment; Shaped as a tapered ring with a taper angle α of 2° to 2° and a small external chamfer 19 on the lower side.
成されている。本発明によるピストンリングユニットの
内の燃焼室に最も近い圧縮リングは、リング下面へ向う
丸味付けられた移行部21を備え非対称的に有角形状又
は球面状に形成された走行面20と、気密でない突き合
わせ部とを有している。この突き合わせ部は図示されて
いないがその構造自体は公知であり、即ち当該ピストン
リングを半径方向で貫通する横スリットであり、それに
よって両方のリング端部がほぼ平面平行な面を以って互
いに距離を置いて位置している。has been completed. The compression ring closest to the combustion chamber of the piston ring unit according to the invention has an asymmetrically angular or spherical running surface 20 with a rounded transition 21 towards the underside of the ring and a gas-tight It has a butt part that is not This abutment is not shown in the drawings, but its structure is known per se; it is a transverse slit passing radially through the piston ring, so that both ring ends meet each other with planes substantially parallel to each other. located at a distance.
本発明によるピストンリングユニットの内の、伝動装置
室に対して2番めに近い圧縮リング10もやはりチー・
ぐリングから形成され、このチー・ξリングも前述のよ
うに気密でない突き合わせ部と、0.5°から2°まで
のテーパ角βと、円筒状の短い走行面区分22とを有し
ており、この区分22の下側には、外側面取り部23(
第1図の例)又は中空みぞ24(第2図の例)がリング
高さの40%までの高さを以って形成されている。The compression ring 10 of the piston ring unit according to the invention, which is the second closest to the transmission chamber, is also
As mentioned above, this chi-ξ ring also has a non-airtight abutting portion, a taper angle β from 0.5° to 2°, and a short cylindrical running surface section 22. , the lower side of this section 22 has an outer chamfered portion 23 (
In the example of FIG. 1) or the hollow groove 24 (in the example of FIG. 2) is formed with a height of up to 40% of the ring height.
本発明の更に別の構成(第2図)によれば、1番上の圧
縮リング6と下から2番め、の圧縮リング10との間に
位置するウェブ13,17の外面14.16とシリンダ
走行面1との間の距離X、及びX2/2が、ビス上ン外
面4とシリンダ走行面1との間にピストン遊びを形成せ
しめる距離X。と同じ値か又は僅かに大きくなっている
。According to a further embodiment of the invention (FIG. 2), the outer surface 14.16 of the web 13, 17 located between the uppermost compression ring 6 and the second compression ring 10 from the bottom. The distance X between the cylinder running surface 1 and X2/2 is the distance X that causes piston play to be formed between the screw top outer surface 4 and the cylinder running surface 1. is the same value or slightly larger.
更に下から2番めの圧縮リング10と1番下の圧縮リン
グ8との間に配置されたウェブ15の外面16とシリン
ダ走行面1との間の距離x2又はX2/1は、ピストン
外面生とシリンダ走行面1との間の距離Xoのほぼ2倍
の値である。これによって個々の圧縮リングの間で、上
から下へ向って見て次第に大きくなる有効なガス受容容
積V21V5(第1図の例の場合)又はV’2/21V
2/1 + ■s (第2図の例の場合)が形成されて
いる。Furthermore, the distance x2 or This value is approximately twice the distance Xo between the cylinder running surface 1 and the cylinder running surface 1. This results in an effective gas receiving volume V21V5 (in the example of FIG. 1) or V'2/21V which increases gradually from top to bottom between the individual compression rings.
2/1 + ■s (in the case of the example in FIG. 2) is formed.
更に本発明の構成によれば、1番下の圧縮リング8を受
容する環状溝7に直接に接続して、ピストン30周面上
に切欠き25が形成されており、この切欠き25の底部
26は、ピストン外面生とシリンダ走行面1との間に形
成された距離Xoの約3倍から4倍に相応する値X5の
分だけシリンダ走行面1から距離を置いている。Furthermore, according to the configuration of the present invention, a notch 25 is formed on the circumferential surface of the piston 30 directly connected to the annular groove 7 that receives the lowest compression ring 8, and the bottom of this notch 25 26 is spaced from the cylinder running surface 1 by a value X5 corresponding to about three to four times the distance Xo formed between the piston outer surface and the cylinder running surface 1.
更に本発明の構成によれば、−下から2番めの圧縮リン
グ10とそれより上に位置する圧縮リング6又は12と
の間に形成されるガス受容容積■2(第1図の例)又は
V2/、(第2図の例)は、燃焼室に最も近い圧縮リン
グ6のための環状溝5内で該リング6を取り囲んで形成
される容積■1の大きさの2倍の大きさである。Furthermore, according to the configuration of the present invention, - a gas receiving volume 2 formed between the second compression ring 10 from the bottom and the compression ring 6 or 12 located above it (example in FIG. 1); or V2/, (example in Figure 2) is twice the size of the volume 1 formed in the annular groove 5 surrounding the compression ring 6 closest to the combustion chamber. It is.
下から2番めの圧縮リング10と1番下の圧縮リング8
との間で形成されるガス受容容積■5は、環状溝5内で
1番上の圧縮リング6を取り囲んで形成される気体受容
容積■1と同じか又はそれより僅かに小さいか又は僅か
に太きい。また第2図の実施例において、1番上の圧縮
リング6と2番めの圧縮リング12との間で形成される
ガス受容容積■2/2はガス受容容積■2/、と同じか
又はそれより小さい。Second compression ring 10 from the bottom and bottom compression ring 8
The gas receiving volume ``5'' formed between the annular groove 5 and the gas receiving volume ``1'' surrounding the uppermost compression ring 6 is the same as, or slightly smaller than, or slightly Thick. In addition, in the embodiment shown in FIG. 2, the gas receiving volume ■2/2 formed between the top compression ring 6 and the second compression ring 12 is the same as the gas receiving volume ■2/, or smaller than that.
距離Xoに比べてより大きな距離×2.とX2/1及び
X2/2、また場合によってはXl及び切欠き25も、
ピストン3への旋削加工によって所定の範囲内で形成さ
れている。Distance greater than distance Xo×2. and X2/1 and X2/2, and in some cases also Xl and notch 25,
It is formed within a predetermined range by turning the piston 3.
1番下の圧縮リング8の外側面取り部19の高さはリン
グ全高05%から30%の値である。The height of the outer chamfer 19 of the lowest compression ring 8 is 05% to 30% of the total ring height.
更にこの1番下の圧縮リング8は下から2番めの圧縮リ
ング10と同様に円筒状の短い走行面区分を有しており
、即ちその走行面区分は第2図の例において符号27を
以って示されている。Furthermore, this lowest compression ring 8, like the second compression ring 10 from the bottom, has a short cylindrical running surface section, that is to say that this running surface section is designated by 27 in the example of FIG. This is shown below.
ピストンのピストンリングユニ゛ットが3つ以上の圧縮
リングから成る場合、即ち例えば第2図に示されたよう
に4つの圧縮リングから成る場合一般的に、1番上の圧
縮リング6と伝動装置室に対して2番めに近い圧縮リン
グ1oとの間に配置された各圧縮リング12がそれぞれ
気密ではない突き合わせ部を有し、即ちこの圧縮リング
12は任意に形成された走行面26を更に有している。If the piston ring unit of the piston consists of three or more compression rings, for example four compression rings as shown in FIG. Each compression ring 12 arranged between the compression ring 1o that is the second closest to the device chamber has an abutment that is not airtight, i.e. this compression ring 12 has an arbitrarily formed running surface 26. It also has more.
1下から2番
めの圧縮リングIQにおける中空みぞ24は(この中空
みぞが外側面取り部23の代りに配置されている場合)
第2図に示されているように、おう形の環状面を有する
か又は、互いに直角に又は鈍角を以って位置する複数の
環状面から形成されている。The hollow groove 24 in the second compression ring IQ from the bottom (if this hollow groove is arranged instead of the outer chamfer 23)
As shown in FIG. 2, it has a conical annular surface or is formed from a plurality of annular surfaces located at right angles or at obtuse angles to each other.
更に第2図に示されたように、1番下の圧縮リング8の
下側に配置された切欠き25の範囲内でピストン内に環
状溝29が旋削形成され、そしてこの環状溝29内に、
シリンダ走行面1に対して圧着されたオイル掻取りリン
グ30がそう着されていてもよい。Furthermore, as shown in FIG. 2, an annular groove 29 is turned into the piston in the area of a recess 25 arranged on the underside of the lowest compression ring 8, and an annular groove 29 is formed in this annular groove 29. ,
An oil scraping ring 30 crimped against the cylinder running surface 1 may also be attached thereto.
本発明によるピストンの特殊な構造及び特殊なピストン
リング装着構造によれば、燃焼室に最も近い圧縮リング
の負荷軽減及び同時に、伝動装置室への方向でこの圧縮
リングに続く各圧縮リングに対する負荷軽減とが達成さ
れる。これによって燃焼室から伝動装置室の方向への排
ガス貫流は十分に防がれている。各圧縮リングの間の範
囲内で形成される各ガス受容容積は更に掃気又は過給気
によって充填及び排気され、従って各圧縮リング及び環
状ウェブはきれいに保たれ汚物の付着が生じろことはな
い。更に各圧縮リングの突き合わせ部の加熱程度も少な
い。Due to the special construction of the piston according to the invention and the special piston ring mounting structure, the load on the compression ring closest to the combustion chamber and at the same time the load on each compression ring following this compression ring in the direction to the transmission chamber is reduced. is achieved. This largely prevents exhaust gas flow from the combustion chamber in the direction of the transmission chamber. The respective gas-receiving volume formed in the area between each compression ring is further filled and evacuated by scavenging or charging air, so that each compression ring and the annular web are kept clean and free from dirt deposits. Furthermore, the degree of heating of the abutting portions of each compression ring is also small.
また実験によれば、本発明によって構成されかつ取付け
られたピストンにおいては、燃焼室に最も近いピストン
リングが気密な突き合わせ部を有する従来のリングユニ
ットを備えたピストンに比べて、燃焼室に最も近い圧縮
リングが極めて少ない有効ガス圧を以ってシリンダ走行
面に圧着され、同時に伝動装置への方向で該圧縮リング
に後続する各圧縮リングは比較的に強(負荷され、この
場合約2倍から3倍の値の、これらの各圧縮リングの後
方から半径方向で作用するガス圧を引き受けることが可
能であることが判明している。これによって生ぜしめら
れる −半径方向の圧着力は、各圧縮リングに外側面取
り部を設けることによって更に約40%まで高めること
が可能である。しかしこれは、伝動装置室に対して最も
近い、即ち1番下の圧縮リングが気密な突き合わせ部を
有している故にのみ可能である。従って個々の圧縮リン
グの間でのガス受容容積を最適に設定することと結びつ
いて、該圧縮リングを所定の環ゴ状溝内で良好に安定せ
しめるための圧力分配が形成可能である。Experiments have also shown that in a piston constructed and mounted according to the invention, the piston ring closest to the combustion chamber is the closest to the combustion chamber compared to a piston with a conventional ring unit having an air-tight abutment. The compression ring is pressed onto the cylinder running surface with a very low effective gas pressure, and at the same time each compression ring following it in the direction to the transmission is loaded relatively strongly (approximately twice to It has been found that it is possible to take on a gas pressure acting radially from the rear of each of these compression rings of three times the value. A further increase of approximately 40% is possible by providing external chamfers on the rings, but this is only possible if the compression ring closest to the transmission chamber, i.e. the lowest one, has an airtight abutment. This is possible only because of the pressure distribution, which, in combination with the optimum setting of the gas receiving volume between the individual compression rings, ensures good stability of the compression rings within the given annular groove. Formable.
全作業周期において全ての、即−ち燃焼室に最も近い圧
縮リングの下に配置された各圧縮リングも、それぞれの
環状溝の下面の上に安定して押付けられており、これに
よって更にシリンダ走行面へのリング走行面の良好な圧
着と、延いてはピストンの全作業行程における最適なオ
イル掻取り作用が保証され、更にこの結果、比較的にき
れいな潤滑オイルが多量にシリンダ走行面から取り去ら
れて伝動装置室の方向へ送られる。During the entire working cycle, all the compression rings, i.e. each compression ring arranged below the compression ring closest to the combustion chamber, are also stably pressed onto the underside of the respective annular groove, which further reduces the cylinder travel. This ensures good contact of the ring running surface to the surface and thus an optimum oil scraping effect during the entire working stroke of the piston, which also results in relatively clean lubricating oil being removed from the cylinder running surface in large quantities. and sent in the direction of the transmission room.
更に上から下へ個々の圧縮リングの圧力負荷が移相形成
されていることと、個々のガス受容容積v2. V2/
1 、 V2/2及び特に■3が正しく設定されること
によって、ピストンの走出周期において、本発明による
ピストンリングユニットの内部で下側から燃焼室への方
向でのガス流が形成されろように保証されている。この
ガス流によって、シリンダ走行面にまだ付着している潤
滑オイル膜内に含まれた汚物粒子が該層と共に燃焼室の
方向へ送られろ。Furthermore, the pressure loads of the individual compression rings are phase-shifted from top to bottom, and the individual gas receiving volumes v2. V2/
1. By setting V2/2 and especially (3) correctly, a gas flow in the direction from the lower side to the combustion chamber is formed inside the piston ring unit according to the present invention during the piston travel cycle. Guaranteed. This gas flow causes the dirt particles contained in the lubricating oil film still adhering to the cylinder running surface to be carried along with this film in the direction of the combustion chamber.
発明の効果
上述の各点から明らかなように、本発明の構造によるピ
ストンにおいてはオイル使用量が減少せしめられる。ま
た潤滑オイルをきれいに保ちかつ再生させることが、極
めて質の悪い使用燃料においても容易に可能である。−Effects of the Invention As is clear from the above-mentioned points, the piston having the structure of the present invention reduces the amount of oil used. It is also easily possible to keep the lubricating oil clean and regenerate even when using very poor quality fuels. −
図面は本発明の複数の実施例を示すものであって、第1
図は3つの圧縮リングを有する本発明によるピストンの
部分断面図、第2図は牛つの圧縮リングを有する本発明
によるピストンの部分断面図である。
1・・・シリンダ走行面、2・・・シリンダスリーブ、
3・・・ピストン、牛・・・ピストン外面、5,7,9
.11.29・・・環状溝、6,8,10.12・・・
圧縮リング、13,15,17・・・ウェブ、14.1
6.16・・・外面、19.23・・・外側面取り部、
20.26・・・走行面、21・・・移行部、22.2
7・・・走行面区分、24・・・中空みぞ、25・・・
切欠き、26・・・底部、30・・・オイル掻取りIJ
ングThe drawings show several embodiments of the invention, the first
The figure is a partial sectional view of a piston according to the invention with three compression rings, and FIG. 2 is a partial sectional view of a piston according to the invention with two compression rings. 1... Cylinder running surface, 2... Cylinder sleeve,
3... Piston, Cow... Piston outer surface, 5, 7, 9
.. 11.29... annular groove, 6, 8, 10.12...
Compression ring, 13, 15, 17... web, 14.1
6.16...Outer surface, 19.23...Outer chamfer,
20.26... Running surface, 21... Transition part, 22.2
7... Running surface division, 24... Hollow groove, 25...
Notch, 26...bottom, 30...oil scraping IJ
ng
Claims (1)
溝内にそう着された少なくとも3つの圧縮リングを有し
ている形式のものにおいて、伝動装置室に向つて1番下
の圧縮リング(8)だけが気密な突き合わせ部を有し、
他、の圧縮リングは小さな外側面取り部(19)と0.
5°から2°のテーパ角αとを有するテーパリングから
形成されており、また燃焼室に最も近い圧縮リング(6
)が、リング下面に向う丸味付けられた移行面(21)
を備え非対象的に有角形状か又は球面状に形成された走
行面(20)と気密形成されていない突き合わせ部とを
有しており、伝動装置室に対して下から2番めの圧縮リ
ング(10)が、非気密性の突き合わせ部と0.5°か
ら2°のテーパ角度βと円筒状の短い走行面区分(22
)とを有するテーパリングによつて形成されており、前
記の円筒状の短い走行面区分の下側に、外側面取り部(
23)又は中空みぞ(24)が当該のリング高さの40
%までの高さを以つて接続せしめられており、更に1番
上の圧縮リング(6)と下から2番めの圧縮リング(1
0)との間に位置するウェブ(13又は17)の外面(
14又は16)の、シリンダ走行面(1)に対する距離
X_1、X_2_/_2が、ピストン外面(4)とシリ
ンダ走行面(1)との間でピストン遊びを形成せしめる
距離X_0と同じか又はそれより僅かに大きくなってお
り、更に下から2番目の圧縮リング(10)と1番下の
圧縮リング(8)との間に配置されたウェブ(15)の
外面(16)とシリンダ走行面(1)との間の距離X_
2、X_2_/_1が、ピストン外面(4)とシリンダ
走行面(1)との間の距離X_0のほぼ2倍の値に相応
し、更に1番下の圧縮リング(8)を受容する環状溝(
7)に、ピストン(3)の周面に形成された切欠き(2
5)が直接接続されており、この切欠き(25)の底部
(26)が、ピストン外面(4)とシリンダ走行面(1
)との間に形成された距離X_0の約3倍から4倍に相
応する値X_3を以つてシリンダ走行面(1)から距離
を置いて位置しており、更に下から2番めの圧縮リング
(10)と該圧縮リング(10)の1つ上に位置する圧
縮リング(6、12)との間に形成されるガス受容容積
V_2又はV_2_/_1が、1番上の圧縮リング(6
)の環状溝(5)内で該圧縮リング(6)を取り囲んで
形成されるガス受容容積V_1の約2倍の値であること
を特徴とする、ピストンリングを備えた特殊形状のピス
トン。 2、1番下の圧縮リング(8)における外側面取り部(
19)の高さがリング高さの約5%から30%の値であ
る、特許請求の範囲第1項記載のピストン。 3、1番下の圧縮リング(8)及び下から2番めの圧縮
リング(10)が円筒状の短い走行面区分(27)を有
している、特許請求の範囲第1項又は第2項記載のピス
トン。 4、3つ以上の圧縮リングが配設されている場合、1番
上の圧縮リング(6)と、伝動装置室に向つて最後から
2番めの圧縮リング(10)との間に配置されたそれぞ
れの圧縮リング(12)が、気密ではない突き合わせ部
と任意に形成された走行面(26)とを有している、特
許請求の範囲第1項から第3項までのいずれか1項記載
のピストン。 5、外側面取り部(23)の代りに中空みぞ(24)が
形成されており、該中空みぞ(24)がおう形の壁面を
有するか又は、互いに直角に又は鈍角に位置する複数の
環状面から成つている、特許請求の範囲第1項記載のピ
ストン。 6、1番下の圧縮リング(8)の下方に配置された切欠
き(25)の範囲内で、ピストン(3)内に環状溝(2
9)が旋削形成されており、この環状溝(29)内に、
シリンダ走行面(1)に圧着されたオイル掻取りリング
(30)がそう着されている、特許請求の範囲第1項記
載のピストン。 7、1番下の圧縮リング(6)と下から2番めの圧縮リ
ング(10)との間で形成されるガス受容容積V_3が
、1番上の圧縮リング(6)のための環状溝(5)内で
該圧縮リング(6)を取り囲んで形成されるガス受容容
積V_1より僅かに小さいか又は同じか又は僅かに大き
い、特許請求の範囲第1項記載のピストン。[Scope of Claims] 1. A piston for an internal combustion engine operated on heavy oil, of the type having at least three compression rings seated in an annular groove, 1. Only the bottom compression ring (8) has an airtight abutment,
The other compression ring has a small outer chamfer (19) and a 0.
It is formed from a tapered ring with a taper angle α of 5° to 2°, and the compression ring closest to the combustion chamber (6
) is a rounded transition surface (21) towards the underside of the ring.
It has a running surface (20) formed in an asymmetrical angular or spherical shape and a butt part that is not formed airtight, and has a compression part that is the second from the bottom with respect to the transmission chamber. The ring (10) has a non-hermetic abutment and a cylindrical short running surface section (22) with a taper angle β of 0.5° to 2°.
) is formed by a tapered ring having an outer chamfer (
23) or the hollow groove (24) is 40 of the relevant ring height.
% height, and the top compression ring (6) and the second compression ring from the bottom (1
0) of the web (13 or 17) located between the outer surface (
14 or 16), the distance X_1, The outer surface (16) of the web (15) arranged between the second compression ring (10) from the bottom and the lowest compression ring (8) and the cylinder running surface (1) are slightly larger. ) distance X_
2. An annular groove in which X_2_/_1 corresponds to approximately twice the distance X_0 between the piston outer surface (4) and the cylinder running surface (1) and further receives the lowest compression ring (8). (
7), there is a notch (2) formed on the circumferential surface of the piston (3).
5) are directly connected, and the bottom (26) of this notch (25) is connected to the piston outer surface (4) and the cylinder running surface (1).
) is located at a distance from the cylinder running surface (1) at a distance X_3 corresponding to approximately three to four times the distance X_0 formed between the compression ring and the second compression ring from the bottom. (10) and the compression ring (6, 12) located one above the compression ring (10).
A piston of special shape with a piston ring, characterized in that it is approximately twice the value of the gas receiving volume V_1 formed surrounding the compression ring (6) in the annular groove (5) of the piston ring. 2. Outer chamfer on the bottom compression ring (8) (
19. The piston of claim 1, wherein the height of 19) is approximately 5% to 30% of the ring height. 3. The lowest compression ring (8) and the second compression ring from the bottom (10) have a short cylindrical running surface section (27), as claimed in claim 1 or 2. Piston as described in section. 4. If more than two compression rings are arranged, the compression ring located between the top compression ring (6) and the penultimate compression ring (10) towards the transmission chamber. Each compression ring (12) has a non-tight abutment and an arbitrarily shaped running surface (26). Piston as described. 5. Instead of the outer chamfer (23), a hollow groove (24) is formed, which hollow groove (24) has a cone-shaped wall surface or a plurality of annular surfaces located at right angles or obtuse angles to each other; A piston according to claim 1, comprising: 6. An annular groove (2
9) is formed by turning, and in this annular groove (29),
2. Piston according to claim 1, further comprising an oil scraping ring (30) crimped on the cylinder running surface (1). 7. The gas receiving volume V_3 formed between the bottom compression ring (6) and the second compression ring (10) from the bottom is an annular groove for the top compression ring (6). Piston according to claim 1, wherein the piston is slightly smaller than, equal to or slightly larger than the gas receiving volume V_1 formed in (5) surrounding the compression ring (6).
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105673451A (en) * | 2016-04-01 | 2016-06-15 | 奉化市鼎联汽车空压机厂 | Novel oil carry-over preventing piston structure |
CN110291313A (en) * | 2017-03-20 | 2019-09-27 | 联邦摩高布尔沙伊德公司 | Shake suppressed piston ring |
CN118043545A (en) * | 2021-09-30 | 2024-05-14 | 帝伯爱尔株式会社 | Piston ring combination and internal combustion engine |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4749043A (en) * | 1986-06-25 | 1988-06-07 | Otis Engineering Corp. | Subsurface safety valves and seals |
DE4011535A1 (en) * | 1990-04-10 | 1991-10-17 | Man B & W Diesel Ag | Piston for IC engine - has several compression ring below which is oil scraper ring with pressure unloading holes leading from its groove to piston interior |
JP2579840Y2 (en) * | 1992-06-22 | 1998-09-03 | 株式会社リケン | High top ring piston |
DE4331324C2 (en) * | 1993-09-15 | 1998-04-02 | Man B & W Diesel Ag | Piston ring system |
DE10340313A1 (en) | 2003-09-02 | 2005-05-19 | Mahle Gmbh | Oil scraper ring groove arrangement for pistons of internal combustion engines |
DE102004021662A1 (en) * | 2004-05-03 | 2005-12-01 | Man B & W Diesel Ag | Piston with piston ring grooves |
JP5106376B2 (en) * | 2008-12-25 | 2012-12-26 | Tpr株式会社 | Piston device for internal combustion engine |
DE102012000241B4 (en) * | 2011-05-10 | 2016-12-08 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Piston ring for 2-stroke engines |
DE102015009587B4 (en) | 2015-07-24 | 2018-11-22 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Compression piston ring |
EP4206497A4 (en) | 2021-07-30 | 2023-11-08 | Tpr Co., Ltd. | Combination of piston rings and combined structure of pistons and piston rings |
EP4206498A4 (en) | 2021-07-30 | 2023-10-11 | Tpr Co., Ltd. | Combination of piston rings and combined structure of piston and piston rings |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1667548A (en) * | 1928-04-24 | hanch | ||
GB502695A (en) * | 1937-09-29 | 1939-03-23 | Vauxhall Motors Ltd | Improved piston rings for internal combustion engines |
JPS55146252A (en) * | 1979-04-28 | 1980-11-14 | Yamaha Motor Co Ltd | Piston ring for two-cycle engine |
-
1984
- 1984-07-28 DE DE19843428007 patent/DE3428007A1/en active Granted
-
1985
- 1985-07-24 FI FI852889A patent/FI78769C/en not_active IP Right Cessation
- 1985-07-25 FR FR858511379A patent/FR2568313B1/en not_active Expired
- 1985-07-27 KR KR1019850005403A patent/KR860001284A/en not_active Application Discontinuation
- 1985-07-29 JP JP16605385A patent/JPS6140448A/en active Granted
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105673451A (en) * | 2016-04-01 | 2016-06-15 | 奉化市鼎联汽车空压机厂 | Novel oil carry-over preventing piston structure |
CN110291313A (en) * | 2017-03-20 | 2019-09-27 | 联邦摩高布尔沙伊德公司 | Shake suppressed piston ring |
CN110291313B (en) * | 2017-03-20 | 2021-06-18 | 联邦摩高布尔沙伊德公司 | Sloshing-restrained piston ring |
CN118043545A (en) * | 2021-09-30 | 2024-05-14 | 帝伯爱尔株式会社 | Piston ring combination and internal combustion engine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3428007A1 (en) | 1986-02-06 |
JPH0525024B2 (en) | 1993-04-09 |
KR860001284A (en) | 1986-02-24 |
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FR2568313A1 (en) | 1986-01-31 |
DE3428007C2 (en) | 1987-07-30 |
FI852889A0 (en) | 1985-07-24 |
FI78769B (en) | 1989-05-31 |
FI78769C (en) | 1989-09-11 |
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