JPS6338341Y2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6338341Y2
JPS6338341Y2 JP1981033308U JP3330881U JPS6338341Y2 JP S6338341 Y2 JPS6338341 Y2 JP S6338341Y2 JP 1981033308 U JP1981033308 U JP 1981033308U JP 3330881 U JP3330881 U JP 3330881U JP S6338341 Y2 JPS6338341 Y2 JP S6338341Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piston
ring
oil
cylinder wall
rings
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
Application number
JP1981033308U
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS57145745U (en
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to JP1981033308U priority Critical patent/JPS6338341Y2/ja
Publication of JPS57145745U publication Critical patent/JPS57145745U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JPS6338341Y2 publication Critical patent/JPS6338341Y2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関のピストンリング装置に関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a piston ring device for an internal combustion engine.

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(実願昭55−1793の変
更出願である特開昭57−44755号公報)。
For the purpose of reducing friction loss in the piston ring portion of a reciprocating internal combustion engine, especially metal contact near the top dead center of an explosion, and reducing sliding friction, the applicant has developed a system as shown in Figures 1 to 3. A device has been proposed (Japanese Unexamined Patent Publication No. 44755/1983, which is a modified application of Utility Model Application No. 1793/1983).

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。
In the figure, 1 is a piston, 2 is a cylinder wall,
3 and 4 are first and second piston ring parts, respectively.

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。
The second piston ring part 4 mainly plays the role of an oil ring that adjusts the lubrication supply of oil, whereas the first piston ring part 3 plays the role of maintaining airtightness of combustion gas and supplying oil.

そして、第1のピストンリング部3は、リング
溝5にピストンの軸方向に重ね合せて装着される
2枚のピストンリング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。
The first piston ring portion 3 contacts two piston rings 6 and 7 that are mounted in the ring groove 5 so as to overlap in the axial direction of the piston, and the back surface (inner periphery) of these rings 6 and 7. It consists of a backup spring 8.

ピストンリング6,7のシリンダ壁2と接触面
はテーパ面6A,7Aが形成され、このテーパ面
6A,7Aはリング6,7の互の接触側面から遠
ざかるにつれて外径が縮少するような傾きをも
つ。
Tapered surfaces 6A, 7A are formed on the surfaces of the piston rings 6, 7 that are in contact with the cylinder wall 2, and these tapered surfaces 6A, 7A have an inclination such that the outer diameter decreases as the distance from the mutually contacting surfaces of the rings 6, 7 increases. have.

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がテーパ面6Aにかかる油
圧で内側に引つ込むのに対し、下方のリング7は
これと逆テーパのためシリンダ壁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とバツクアツプリング8との
間にオイルを溜め込む。
As a result, as shown in FIG. 1, during the upward movement of the piston 1, the upper ring 6 retracts inward due to the hydraulic pressure applied to the tapered surface 6A, whereas the lower ring 7 tapers in the opposite direction to the cylinder wall 2. Scrape up the adhering oil on the wall surface, leaving an appropriate thickness.
Oil is stored between two rings 6, 7 and a backup spring 8.

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)し、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に向けて押し出される。
The oil accumulated in this way ignites near the compression top dead center, and when the cylinder gas pressure suddenly rises, it moves downward as shown by the arrow on the piston ring 6, as shown in Figure 2. is pushed out towards the cylinder wall 2.

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。
Therefore, sufficient oil can be supplied to the piston sliding surface even near the top dead center where the piston speed is low, ensuring fluid lubrication with low friction loss without causing boundary lubrication near metal contacts. It is.

なお、吸入行程などのピストン下降時は、第3
図のように、上昇行程とは逆に下方のピストンリ
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に付着する余剰オイルをかき落
すので、上昇行程と同じく適正油膜の形成が行え
る。
Note that when the piston descends during the suction stroke, the third
As shown in the figure, contrary to the upward stroke, the lower piston ring 7 retracts and the upper piston ring 6 scrapes off excess oil adhering to the cylinder wall 2, so that an appropriate oil film can be formed as in the upward stroke. .

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、エンジン出力や燃費の向上をはかつている
のである。
In this way, good lubrication performance is always ensured, friction loss in the piston ring is reduced, and engine output and fuel efficiency are improved.

ところが、このような従来のピストンリング装
置にあつては、ピストンリング6,7の背面にあ
るバツクアツプリング8がピストンリング6,7
をシリンダ方向と垂直方向に向いた状態でシリン
ダ壁2に押し付けるので、リング6,7のテーパ
先端6Bと7Bはシリンダ壁2に互いに等しい力
で当接する。
However, in such a conventional piston ring device, the back-up spring 8 on the back side of the piston rings 6, 7
are pressed against the cylinder wall 2 in a state perpendicular to the cylinder direction, so the tapered tips 6B and 7B of the rings 6 and 7 abut against the cylinder wall 2 with equal force.

したがつて、ピストン上昇時にシリンダ壁2に
付着したオイルがテーパ面6Aに抵抗となつて働
くのでリング7に先行するリング6は若干内側に
後退するが、リング6と7がともにバツクアツプ
リング8で同位置に内周端を支持されているため
オイル抵抗に伴うリング6の引込み度合はバツク
アツプリング8の強さによつては小さくなること
があり、このような場合にはリング6と7との間
に貯えられるオイル量は少なくなりやすい。
Therefore, when the piston rises, the oil adhering to the cylinder wall 2 acts as resistance on the tapered surface 6A, so the ring 6 that precedes the ring 7 retreats slightly inward, but both the rings 6 and 7 are pushed back into the back-up spring 8. Since the inner peripheral ends are supported at the same position, the degree of retraction of ring 6 due to oil resistance may be reduced depending on the strength of back-up spring 8. In such a case, rings 6 and 7 The amount of oil stored between the two tends to decrease.

このため、ピストン上死点付近では、第2図に
示すように、強いガス圧がリング6の上面に作用
してもリング6と7との間から噴出すオイル量は
機関によつては不十分になることもあり、摺接部
の潤滑状態を適正に維持しているとはいえなかつ
た。
For this reason, near the top dead center of the piston, even if a strong gas pressure acts on the top surface of ring 6, the amount of oil spurting out from between rings 6 and 7 may be insufficient depending on the engine, as shown in FIG. 2, and it cannot be said that the lubrication of the sliding contact parts is properly maintained.

本考案はこのような問題点を解決するためにな
されたもので、ピストンリングが当接するリング
溝の上面及び下面を傾斜させることにより、シリ
ンダ壁と摺接する2つのリングのテーパ先端の傾
き及び位置を可変にするようにして、積極的にオ
イルをリング間に溜め込み、とくに高負荷が継続
的にかかるような機関でも十分な潤滑作用が得ら
れるようにした内燃機関のピストンリング装置を
提供することを目的とする。
The present invention was developed to solve these problems, and by slanting the upper and lower surfaces of the ring grooves that the piston rings contact, the inclination and position of the tapered tips of the two rings that come into sliding contact with the cylinder wall can be adjusted. To provide a piston ring device for an internal combustion engine, which actively accumulates oil between the rings by making the piston ring variable, and obtains sufficient lubrication even in an engine that is continuously subjected to particularly high loads. With the goal.

以下本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。第4図〜第6図において、リング溝5の上面
5Aと下面5Bとの距離をシリンダ壁2から遠ざ
かるにつれ大きくなるように傾斜させたリング溝
5を形成する。そして、このリング溝5に、ピス
トンの軸方向に重ねたリング6と7とを装着する
とともにこれらリング6,7の裏側から突張力が
かかるようにバツクアツプリング8を装入する。
Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings. 4 to 6, the ring groove 5 is formed such that the distance between the upper surface 5A and the lower surface 5B of the ring groove 5 increases as the distance from the cylinder wall 2 increases. Rings 6 and 7 stacked in the axial direction of the piston are mounted in this ring groove 5, and a back-up spring 8 is inserted so that a tensile force is applied from the back side of these rings 6 and 7.

この実施例の作用を説明すると、ピストン上昇
時には、第4図に示すように、慣性力、シリンダ
壁2との摩擦力ピストン上面からのガス圧等によ
つてリング6,7を傾斜した下面5Bに押し付け
る。
To explain the operation of this embodiment, when the piston rises, as shown in FIG. to press against.

このとき、リング6は第4図において若干右上
りに傾斜すると同時にバツクアツプリング8も同
様に反時計方向に傾くので、これに内周端を接触
するリング6,7は下方に比べて上方がそれだけ
リング溝5の内周側に入り込み、この結果上方リ
ング6のテーパ先端6Cを余分にシリンダ壁2に
対してピストン内方に引つ込ませる。
At this time, the ring 6 is tilted slightly upward to the right in Fig. 4, and at the same time the back-up spring 8 is also tilted counterclockwise, so the rings 6 and 7 whose inner peripheral ends are in contact with this are tilted upwardly compared to downwardly. As a result, the tapered tip 6C of the upper ring 6 is further retracted inward of the piston with respect to the cylinder wall 2.

シリンダ壁2の表面に形成されるオイル層の厚
みはピストンリング6,7との間隙に比例し、そ
して2つのリング6,7の間に掻き込まれるオイ
ルはこれらオイル層厚さの差に応じた量となる。
The thickness of the oil layer formed on the surface of the cylinder wall 2 is proportional to the gap between the piston rings 6 and 7, and the amount of oil pumped between the two rings 6 and 7 is proportional to the difference in the thickness of these oil layers. amount.

したがつて、シリンダ壁2に付着したオイルは
シリンダ壁2に上方にリング6により適度の油膜
形成を保持しつつ、テーパ先端7Cにより掻き上
げられ、リング6と7との間隙9に十分な量が溜
め込まれる。
Therefore, the oil adhering to the cylinder wall 2 is scraped up by the tapered tip 7C while maintaining the formation of an appropriate oil film on the cylinder wall 2 upwardly by the ring 6, and the oil is scraped up in an amount sufficient to fill the gap 9 between the rings 6 and 7. is accumulated.

そして、ピストン1が上死点付近にきて強いガ
ス圧を受けると第5図に示すように、この充分な
貯蔵オイルを一気にシリンダ壁2に吹きかけるの
で適正な油膜構成を確保する。
Then, when the piston 1 reaches near the top dead center and receives strong gas pressure, as shown in FIG. 5, this sufficient amount of stored oil is sprayed onto the cylinder wall 2 at once, thereby ensuring a proper oil film structure.

吸入行程などのピストン下降時には、第6図に
示すように、吸入負圧、慣性力等によりリング
6,7をリング溝の上面5Aに押し付けると同時
に、上述の場合とは逆に下方リング7Aをリング
溝内周側に引つ込ませ、リング6のテーパ先端6
Cによりシリンダ壁2との間に適正な潤滑状態を
保ちつつオイルをしつかり掻き落す。
When the piston descends during the suction stroke, as shown in FIG. 6, the rings 6 and 7 are pressed against the upper surface 5A of the ring groove due to suction negative pressure, inertia force, etc., and at the same time, contrary to the above case, the lower ring 7A is pressed against the upper surface 5A of the ring groove. The tapered tip 6 of the ring 6 is pulled in toward the inner circumferential side of the ring groove.
C, the oil is firmly scraped off while maintaining a proper lubrication state between the cylinder wall 2 and the cylinder wall 2.

このようにして、とくに上死点付近における油
膜保持力を高めて従来の潤滑特性を改善し、フリ
クシヨンロスを一段と低減させることができる。
In this way, it is possible to enhance the oil film holding power particularly near the top dead center, improve the conventional lubrication characteristics, and further reduce friction loss.

第7図は他の実施例を示すもので、ピストンリ
ングとして従来の2枚のリング6,7とバツクア
ツプリング8の役割を果す断面がU字型のリング
10を使用しており、他の部分は第4図〜第6図
と同じである。
FIG. 7 shows another embodiment, in which two conventional rings 6, 7 and a ring 10 with a U-shaped cross section that plays the role of a back-up spring 8 are used as piston rings. The parts are the same as in FIGS. 4 to 6.

この場合、リング10の上片部10Aと下片部
10Bとの水平方向の相対的位置はほとんど変わ
らないのであるが、このようにリング溝5の上面
5A又は下面5Bを傾斜面とすることにより、上
片部10Aと下片部10Bのシリンダ壁2に対す
る距離を確実に変化させることができ、オイルの
掻き込み量を増大させられるのである。
In this case, the horizontal relative positions of the upper piece 10A and the lower piece 10B of the ring 10 are almost unchanged, but by making the upper surface 5A or the lower surface 5B of the ring groove 5 an inclined surface in this way, The distance between the upper piece 10A and the lower piece 10B relative to the cylinder wall 2 can be reliably changed, and the amount of oil scraped in can be increased.

とくにこの実施例では、いつたん間隙9に溜め
たオイルが洩れ出ないので、オイル供給能力は高
く潤滑特性は一層改善される。
In particular, in this embodiment, since the oil stored in the gap 9 does not leak out, the oil supply capacity is high and the lubrication characteristics are further improved.

なお、各実施例において、リング溝の上下面5
A,5Bの傾斜角は機関のオイル消費量と摩擦損
失との兼ね合いから決定し、極端な場合には一方
の傾斜角を0としてもよい。
In each embodiment, the upper and lower surfaces 5 of the ring groove
The inclination angles of A and 5B are determined based on the balance between oil consumption and friction loss of the engine, and in extreme cases, one of the inclination angles may be set to 0.

以上説明したように本考案によれば、ピストン
リング溝を底部にいくに従い巾広になるように傾
けて形成し、このリング溝にシリンダ壁と2点で
摺接しかつこの2点間でオイルを貯蔵するピスト
ンリングを装入したので、オイルを十分に溜め込
むことができ、摺接部の潤滑状態を改善し摩擦損
失を著しく改善できるという効果がある。
As explained above, according to the present invention, the piston ring groove is formed to be inclined so that it becomes wider toward the bottom, and the ring groove is in sliding contact with the cylinder wall at two points, and the oil is injected between these two points. Since the piston ring for storage is inserted, a sufficient amount of oil can be stored, which has the effect of improving the lubrication state of the sliding parts and significantly reducing friction loss.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図、第3図は従来例の断面図、第2図は従
来例の部分断面図、第4図、第6図は本考案の実
施例の断面図、第5図は同じく実施例の要部断面
図、第7図は同じく他の実施例の要部断面図であ
る。 1……ピストン、2……シリンダ壁、5……ピ
ストンリング溝、6,7……ピストンリング、9
……間隙、10……ピストンリング。
Figures 1 and 3 are sectional views of the conventional example, Figure 2 is a partial sectional view of the conventional example, Figures 4 and 6 are sectional views of the embodiment of the present invention, and Figure 5 is also a sectional view of the embodiment. FIG. 7 is a sectional view of the main part of another embodiment. 1... Piston, 2... Cylinder wall, 5... Piston ring groove, 6, 7... Piston ring, 9
...Gap, 10...Piston ring.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 1 シリンダ壁を上下動するピストンを備えた往
復動型内燃機関において、ピストンのリング溝
をリング溝の内周側に近づくに従い巾広になる
ように形成するとともに、このリング溝にシリ
ンダ壁と2つの接線で摺接しかつ2接線の間で
オイルを貯蔵する間隙を形成したピストンリン
グを装入したことを特徴とする内燃機関のピス
トンリング装置。 2 前記ピストンリングは一体形成したことを特
徴とする実用新案登録請求の範囲第1項記載の
内燃機関のピストンリング装置。
[Claims for Utility Model Registration] 1. In a reciprocating internal combustion engine equipped with a piston that moves up and down on a cylinder wall, a ring groove of the piston is formed so that it becomes wider as it approaches the inner circumference of the ring groove, and A piston ring device for an internal combustion engine, characterized in that a piston ring is inserted into the ring groove, the piston ring slidingly contacting the cylinder wall at two tangents and forming a gap for storing oil between the two tangents. 2. The piston ring device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the piston ring is integrally formed.
JP1981033308U 1981-03-10 1981-03-10 Expired JPS6338341Y2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1981033308U JPS6338341Y2 (en) 1981-03-10 1981-03-10

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1981033308U JPS6338341Y2 (en) 1981-03-10 1981-03-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS57145745U JPS57145745U (en) 1982-09-13
JPS6338341Y2 true JPS6338341Y2 (en) 1988-10-11

Family

ID=29830675

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1981033308U Expired JPS6338341Y2 (en) 1981-03-10 1981-03-10

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6338341Y2 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5029914A (en) * 1973-07-17 1975-03-26

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS508303U (en) * 1973-05-08 1975-01-28

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5029914A (en) * 1973-07-17 1975-03-26

Also Published As

Publication number Publication date
JPS57145745U (en) 1982-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6357341B1 (en) Piston of internal combustion engine
KR100566234B1 (en) Side rail and combined oil control ring incorporated with the side rails for reduction of oil consumption
CA1199238A (en) Pistons
JPH02173474A (en) Piston ring
EP0020526A1 (en) Low-friction piston
JPS6338341Y2 (en)
US4452464A (en) Oil ring
EP0069175A1 (en) Piston for an internal combustion engine
JP2004137955A (en) Piston for internal combustion engine
JPS6338349Y2 (en)
JPS6338348Y2 (en)
JP2002013441A (en) Piston for internal combustion engine
JPS6338347Y2 (en)
JPS6346680Y2 (en)
JPS5885344A (en) Piston ring unit of internal combustion engine
JPH0972418A (en) Piston pin for internal combustion engine
JPS6346677Y2 (en)
JPH0232462B2 (en) ENJINNOSHIRINDASOCHI
JPS6029656Y2 (en) internal combustion engine piston
JPS6338342Y2 (en)
JP2527669Y2 (en) Internal combustion engine cylinder
JPH0842693A (en) Oil ring
JPH0223807Y2 (en)
JPS5888439A (en) Piston ring device of internal combustion engine
JP4446841B2 (en) Oil ring