JPS6233428B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6233428B2 JPS6233428B2 JP56169032A JP16903281A JPS6233428B2 JP S6233428 B2 JPS6233428 B2 JP S6233428B2 JP 56169032 A JP56169032 A JP 56169032A JP 16903281 A JP16903281 A JP 16903281A JP S6233428 B2 JPS6233428 B2 JP S6233428B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- piston ring
- rings
- spring
- groove
- 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.)
- Expired
Links
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
- F16J9/06—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction using separate springs or elastic elements expanding the rings; Springs therefor ; Expansion by wedging
- F16J9/064—Rings with a flat annular side rail
- F16J9/066—Spring expander from sheet metal
- F16J9/067—Spring expander from sheet metal corrugated in the radial direction
-
- 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
- F16J9/06—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction using separate springs or elastic elements expanding the rings; Springs therefor ; Expansion by wedging
- F16J9/064—Rings with a flat annular side rail
- F16J9/066—Spring expander from sheet metal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
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。
る。
往復動型内燃機関のピストンリング部のフリク
シヨンロス、とくに爆発上死点付近でのメタルコ
ンタクトを防いで摺動摩擦を低減することを目的
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（特開昭57−44755号
公報など）。また単にガスシールを目的としたも
のとしては、実開昭56−25043号公報などがあ
る。
シヨンロス、とくに爆発上死点付近でのメタルコ
ンタクトを防いで摺動摩擦を低減することを目的
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（特開昭57−44755号
公報など）。また単にガスシールを目的としたも
のとしては、実開昭56−25043号公報などがあ
る。
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１、第２のピストンリング部
である。
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
潤滑供給を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を兼ねる。
潤滑供給を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を兼ねる。
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１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（内周）に接触するバツクアツプリ
ング８とから構成される。
溝５にピストン１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（内周）に接触するバツクアツプリ
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
油圧で内側に引つ込み、オイルの一部を他方のリ
ング７とバツクアツプリング８との間に溜め込
む。
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
油圧で内側に引つ込み、オイルの一部を他方のリ
ング７とバツクアツプリング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
の点火ないし着火に基づいて筒内ガス圧力が急激
に上昇するのに伴つて、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。
の点火ないし着火に基づいて筒内ガス圧力が急激
に上昇するのに伴つて、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。
したがつて、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。
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
図のように、上昇行程時とは逆に下方のリング７
が引つ込み、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をかき落とすの
で、適正な潤滑状態が維持される。
図のように、上昇行程時とは逆に下方のリング７
が引つ込み、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をかき落とすの
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を確保
し、ピストンリング部のフリクシヨンロスを低減
して、エンジン出力の向上や燃費の低減を図るの
である。
し、ピストンリング部のフリクシヨンロスを低減
して、エンジン出力の向上や燃費の低減を図るの
である。
しかしながら、このようなピストンリング装置
によると、リング６，７とバツクアツプリング８
との間のシールが不確実で、溜め込んだオイルが
バツクアツプリング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加し、また、バツ
クアツプリング８とリング溝５の底部との間の隙
間に圧縮―燃焼行程で末燃ガスが侵入し、これが
排気行程で排出されるために排気中のHC濃度が
高くなるという問題点があつた。
によると、リング６，７とバツクアツプリング８
との間のシールが不確実で、溜め込んだオイルが
バツクアツプリング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加し、また、バツ
クアツプリング８とリング溝５の底部との間の隙
間に圧縮―燃焼行程で末燃ガスが侵入し、これが
排気行程で排出されるために排気中のHC濃度が
高くなるという問題点があつた。
本発明はこのような問題点を解消することを目
的としてなされたものである。
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字形の溝をなすよ
うに全周的に面取状の傾斜面を形成するととも
に、バツクアツプリングを円形断面に形成して前
記Ｖ字溝をな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を高め、すなわちオイ
ル消費の増加を抑える。
面部に、隣りあうリング間でＶ字形の溝をなすよ
うに全周的に面取状の傾斜面を形成するととも
に、バツクアツプリングを円形断面に形成して前
記Ｖ字溝をな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を高め、すなわちオイ
ル消費の増加を抑える。
また本発明では、前記円形断面のバツクアツプ
リングの内周側に所定の隙間をあけて沿うように
リング溝底部に半円形の溝を形成して、バツクア
ツプリング背後側の空間の容積を最小に抑えるこ
とにより、この空間に未燃ガスが侵入することに
基因する排出HC量の増大という問題点を解消す
る。
リングの内周側に所定の隙間をあけて沿うように
リング溝底部に半円形の溝を形成して、バツクア
ツプリング背後側の空間の容積を最小に抑えるこ
とにより、この空間に未燃ガスが侵入することに
基因する排出HC量の増大という問題点を解消す
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。
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は第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、１８は各ピス
トンリング１６，１７の背面側に設けられた円形
断面のバツクアツプリングである。
２はシリンダ壁、３，４は第１、第２のピストン
リング部、５は第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、１８は各ピス
トンリング１６，１７の背面側に設けられた円形
断面のバツクアツプリングである。
２つのピストンリング１６，１７の背面部に
は、互いの間にＶ字形の溝をなすように、全周的
に面取状の傾斜面１６Ｂ，１７Ｂを形成し、この
傾斜面１６Ｂ，１７Ｂに円形断面のバツクアツプ
リング１８を弾接させる。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、それぞれにバツクアツプリング１８を設け
る。
は、互いの間にＶ字形の溝をなすように、全周的
に面取状の傾斜面１６Ｂ，１７Ｂを形成し、この
傾斜面１６Ｂ，１７Ｂに円形断面のバツクアツプ
リング１８を弾接させる。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、それぞれにバツクアツプリング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がそれぞれカツト面側に湾曲するのでリング
溝５にステイツ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
発揮するようにバツクアツプリング１８の断面径
をある程度大きく採るのが好ましいことから、バ
ツクアツプリング１８の内周側部分はピストンリ
ング１６，１７の背面側よりも突出した態様にな
る。
大であると、第６図に示したようにリング１６，
１７がそれぞれカツト面側に湾曲するのでリング
溝５にステイツ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
発揮するようにバツクアツプリング１８の断面径
をある程度大きく採るのが好ましいことから、バ
ツクアツプリング１８の内周側部分はピストンリ
ング１６，１７の背面側よりも突出した態様にな
る。
そこで、前記バツクアツプリング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を形成し、ピストンリング１６，１
７背面側の空間を最小限に抑える。この溝１０
は、ピストン１やバツクアツプリング１８の熱膨
脹ないし寸法精度を考慮して、ピストン１をシリ
ンダボアに収装した状態でバツクアツプリング１
８に対して例えば0.3〜0.6mm程度の隙間をあけて
沿うような形状・寸法で設ける。
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を形成し、ピストンリング１６，１
７背面側の空間を最小限に抑える。この溝１０
は、ピストン１やバツクアツプリング１８の熱膨
脹ないし寸法精度を考慮して、ピストン１をシリ
ンダボアに収装した状態でバツクアツプリング１
８に対して例えば0.3〜0.6mm程度の隙間をあけて
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、円形断面のバツクアツプリング１８は前記変
位に追従して傾斜面１６Ｂ，１７Ｂと常に線接触
状態を保つため高度のシール性を発揮し、このた
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、従つてオイル消費
量が減少する。
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、円形断面のバツクアツプリング１８は前記変
位に追従して傾斜面１６Ｂ，１７Ｂと常に線接触
状態を保つため高度のシール性を発揮し、このた
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、従つてオイル消費
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HC量の
増加が抑えられるのである。
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HC量の
増加が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を
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量を低減できるという効果を生じ
る。
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量を低減できるという効果を生じ
る。
第１図、第３図は従来例の作用状態を表わす断
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図はその要部拡
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イツクを表わす説明図であ
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、１８…
バツクアツプリング、１０…半円形の溝。
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図はその要部拡
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イツクを表わす説明図であ
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、１８…
バツクアツプリング、１０…半円形の溝。
Claims (1)
- 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にバツクアツプリングを
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りあうリング間で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字形の溝をなす傾斜面に弾接
するように円形断面のバツクアツプリングを装着
し、さらにピストンリング溝の底部に前記バツク
アツプリングの内周側に所定の隙間をあけて沿う
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16903281A JPS5870040A (ja) | 1981-10-22 | 1981-10-22 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP16903281A JPS5870040A (ja) | 1981-10-22 | 1981-10-22 | 内燃機関のピストンリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5870040A JPS5870040A (ja) | 1983-04-26 |
| JPS6233428B2 true JPS6233428B2 (ja) | 1987-07-21 |
Family
ID=15879049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16903281A Granted JPS5870040A (ja) | 1981-10-22 | 1981-10-22 | 内燃機関のピストンリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5870040A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06687Y2 (ja) * | 1987-11-26 | 1994-01-05 | 株式会社リケン | 低差圧流体用シール装置 |
| JPH0613423Y2 (ja) * | 1988-07-19 | 1994-04-06 | 株式会社リケン | 低差圧流体用シール装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4825926U (ja) * | 1971-07-31 | 1973-03-28 | ||
| JPS5084736A (ja) * | 1973-12-03 | 1975-07-08 | ||
| JPS5567341U (ja) * | 1978-10-31 | 1980-05-09 |
-
1981
- 1981-10-22 JP JP16903281A patent/JPS5870040A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5870040A (ja) | 1983-04-26 |
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