JPS63230948A - 内燃機関 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、１本の圧力リングと１本のオイルリングのみ
を用いる内燃機関に利用される。

従来の技術 シリンダー内を往復動し且つ離間したリング溝をその外
周面に有するピストン、上側のリング溝に配された圧力
リング及び下側のリング溝に配されたオイルリングを有
する内燃機関は、米国特許第４．５７５．１０７号明細
書に記される如く公知である。

この種の内燃機関は、２本の圧力リングと１本のオイル
リングを組合せる一般的内燃機関に比し、その重量を下
げることが可能となる。即ち、ピストンを軽量とし、ク
ランクやシャフトやクランクケースへの負荷を小とさせ
ることができる。しかも、２本のリングのみを有するピ
ストンは、シリンダー内周面とのリング摺動摩擦損失が
、３本のリングを有するピストンに比し、小さくできる
という利点を有し、薄いリングを組合せるほど、その効
果は大きい。

このように２本のリングを用いる内燃機関は、３本のリ
ングを用いる内燃機関より優れた利点を示す。しかしな
がら、現実には、２本のリングを用いた内燃機関が広く
実用化されているとは云えない。

本発明が解決しようとする問題点 ２本のリングを用いた内燃機関の実用化を阻げている最
大の理由は、ブローバイガスとオイル消費量の問題であ
る。圧力リングは燃焼室からクランク室へ洩れるブロー
バイガスを低減させ、又、オイルリングは、クランク室
側から燃焼室へ洩れるオイルを低減させる働きをする。

従って、圧力リングをたとえ１本と云えども少なくさせ
ると、ブローバイガスとオイル消費量の増大を招く。そ
の例を、第５図と第６図とを用いて説明する。

３本のリングを用いた内燃機関（ａｌとして、第２図に
示す如く、第１圧力リングｌの幅寸法を１．５鶴とし、
その外周面にクロムメッキを施したものを用いる。又、
第２圧力リング２として、幅寸法が１．５萌で、その外
周面をテーパ面としたものを用いる。オイルリング３は
幅寸法２．８　ａｍであって、レールとエキスパンダス
ペーサからなる組合せリングを用いる。又、２本のリン
グを用いた内燃機関（ｂ）として、第３図に示す如く、
幅寸法が１．５Ｎであって、その外周面にクロムメッキ
をした圧力リング４と、幅寸法が２．８鶴であって、レ
ールとエキスパンダーからなる組合わせオイルリング５
を用いる。前述した３本リングを有する内燃機関（ａ）
と、２本リングを有する内燃機関中）とを、共に、５５
０　ｃｃ、４サイクルエンジンとして用いた場合のブロ
ーバイガスとオイル消費量を第２図と第４図とに示す、
同図から明らかなように、２本リングを有する内燃機関
は、ブローバイガスとオイル消費量が高い値を示し、こ
の種の内燃機関の実用化には、ブローバイガスとオイル
消費量を一層低減させることが必要となる。

それ故に、本発明は、２本リングの好ましい形状、組合
せを追求することにより、２本リングを有する内燃機関
の実用化を図ることを解決すべき問題点とする。

問題点を解決するための手段 本発明は、前述した問題点を解決するために、その内周
面の上側角部に切欠部を有する一本の圧力リング、その
外周面にテーパ面を且つその内周面の上側角部に切欠部
を有するオイルリングを用いる技術手段を採用する。さ
らに、好ましくは、リング幅を１．２鶴以上とし、圧力
リングをリング溝の下面に且つオイルリングをリング溝
の上面に接触する手段を本発明は採用する。又、本発明
は、装着時のリングのねじれ角を、合い口部とは反対側
で５°以上とさせる手段を用いる。

作用 圧力リングの切欠部は、圧力リングを上側にねじり、圧
力リングの内周側をリング溝下面に押し付けることにな
り、これが燃焼室から圧力リング下面へのガスの侵入を
防止し、ブローバイガスの低減を可能にする。さらに、
オイルリングの外周面のテーパは、オイルリングのシリ
ンダー内周面への接触圧を高（シ、この高い面圧とオイ
ルリングのねじれとか、オイルリングの油膜乗りとオイ
ルのかき落しを効果的になし且つオイルリングをリング
溝の面に接触させオイルのリング側面からの洩れを抑制
し、オイル消費量を低減させる。

面に対の離間したリング溝８．９を設け、このリング溝
８．９に、圧力リング１０とオイルリング１１を配す。

圧力リング１０は、その内周面の上側角部に切欠部１２
を有し、圧力リング１０の装着時、圧力リング１０がね
じれ、リング１０の下面が、リング溝８の下面に接触す
るようにする。

このねじれ角は、合い口部とは反対側で５′以上とする
。リング溝８の下面と圧力リング１０との接触は、燃焼
室からリング下面方向へのガス洩れを防止し、ブローバ
イガスを低減させる。圧力リング１０とリング溝８の下
面との接触は、圧力リング１０の上面に作用するガる圧
によって一層強いものとなり、ガス洩れを一層低減させ
ることになる。

オイルリング１１は、その外周面にテーパ面１３を有し
、且つその内周面の上側角部に切欠部１４を有す。この
切欠部１４は、オイルリング１１をねじり、リング１１
の上面の一部をリング溝９の上面に狭い接触面で接触さ
せる。

オイルリング１１の切欠部１４は、ピストンのリング溝
９へのオイルリング１１の装着時、該リング１１をねじ
り、リング１１の上面をリング溝の上面に接触させる。

尚、リングのねじれ角は、合い口部とは反対側で５′以
上とする。このオイルリング１１のねじりはリング側面
を通過するオイルの量を減させる。加えて、オイルリン
グ１１のテーパ面１３が、シリンダー内周面に対して、
低い張力で高い面圧を得ることを可能にするので、オイ
ルリングのオイル乗りやオイルのかき落しが効果的に成
され、オイル消費量を低減させる。

第１図に示す如き圧力リング１０とオイルリング（幅寸
法は、両リング共に１．０＋ｕ＋）とを用いた内燃機関
（Ｃ）を、従来例と同じく、５５０　ｃｃ、４サイクル
エンジンとして用いた場合のブローバイガスとオイル消
費量を、第５図と第６図に示す。この結果から明らかな
ように、本発明の一例による内燃機関（Ｃ１は、３本の
リングを有する内燃機関（ａ）と較べ、オイル消費量に
おいてさしたる差がなく、又、ブローバイガスは低い値
を示し、充分に実用に供せられることが分る。一方、第
３図に示す２本リングの内燃機関すは、オイル消費量及
びブローバイガスが大きく、本発明の一例の如く実用に
供せられないことが分る。

効果 本発明に用いられる１本の圧力リングと１本のオイルリ
ングは、既に市販されているリングを、特別に組合せた
ものであるから、簡単に入手でき、容易に２本リングの
内燃機関の提供を可能にする。

即ち、特別な形状に設計されたリングを製造し、これを
ピストンに装着する必要がないから、安価に内燃機関を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第４図は、本発明の一例の内燃機関の断面図
、第２図は３本リングの内燃機関の部分断面図、第３図
は２本リングの内燃機関の部分断面図、第５図んばエン
ジン回転数とブローバイガスとの関係を示すグラフ図、
第６図は負荷とオイル消費量との関係を示すグラフ図で
ある。 図中：６・−一−−−−−シリンダー、？−−−−−−
・−ピストン、８．９−・−リング溝、１０−・・−圧
力リング、１１・−・−オイルリング、１２．１４−・
−・・−切欠部、１３・−−一−−・テーパ面。 代理人　弁理士　　桑　原　英　明 （自発）手続ネ甫正書 昭和６２年１２月７日 特許庁長官　　小　川　邦　夫　　殿 １、事件の表示 特願昭６２−６１２８３号 ２、発明の名称 内燃機関 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　　所　　東京都千代田区九段北１丁目１３番５号名
　　称　　　株式会社　　リ　　ケ　　ン代表者　　年
　　森　　　　端 ４、代　　理　　人 ５、補正の対象　　　明細書の発明の詳細な説明の欄６
、補正の内容　　　（１）　　明細書第５頁第７行目の
ｒ　１．２　ｍ以上」をｒｔ、ｚ目板下１と訂正する。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリンダー内を往復動し且つ離間したリング溝を
   その外周面に２個有するピストン、上側のリング溝に配
   された圧力リング及び下側のリング溝に配されたオイル
   リングを有する内燃機関において、圧力リングがその内
   周面の上側角部に切欠部を有し、オイルリングがその外
   周面にテーパ面を且つその内周面の上側角部に切欠部を
   有することを特徴とする内燃機関。
2. （２）圧力及びオイルリングの幅寸法が１．２ｍｍ以下
   であり、圧力リングがリング溝の下面に接し且つオイル
   リングがリング溝の上面に接することを特徴とする特許
   請求の範囲第（１）項記載の内燃機関。
3. （３）圧力リング及びオイルリングのねじれ角が合い口
   部とは反対側で、装着時、５′以上であることを特徴と
   する特許請求の範囲第（２）項記載の内燃機関。