JPS647215B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS647215B2
JPS647215B2 JP20303683A JP20303683A JPS647215B2 JP S647215 B2 JPS647215 B2 JP S647215B2 JP 20303683 A JP20303683 A JP 20303683A JP 20303683 A JP20303683 A JP 20303683A JP S647215 B2 JPS647215 B2 JP S647215B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piston
ring
high pressure
lubricating oil
cylinder
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
JP20303683A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6095162A (ja
Inventor
Hideaki Nakano
Yoshiro Tokunaga
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Heavy Industries Ltd filed Critical Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority to JP20303683A priority Critical patent/JPS6095162A/ja
Publication of JPS6095162A publication Critical patent/JPS6095162A/ja
Publication of JPS647215B2 publication Critical patent/JPS647215B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B77/00Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
    • F02B77/04Cleaning of, preventing corrosion or erosion in, or preventing unwanted deposits in, combustion engines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (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シール装置に関するもので
ある。
近年、舶用デイーゼル機関に使用されている燃
料油の質が低下し、燃料油中に微細な硬質粒子が
混在する場合が多い。このような燃料油がシリン
ダ内で燃焼すると、これらの微粒子や燃焼残渣物
を含む高温燃焼ガスがピストンリングとシリンダ
ライナの間に入り込み、これらの摩耗を増大させ
る結果となり、早急に対策を講じる必要がある。
従来では、シリンダライナとピストンリングと
の潤滑は、クランクによる貯留した潤滑油の跳掛
けを行ない。また、シリンダライナの内周面に潤
滑油を供給する孔を設け、ポンプによつて強制的
に潤滑油を供給している。前記跳掛けのみによつ
て潤滑を行なう場合には、ピストンのトツプリン
グと2番目のピストンリング付近の潤滑は不十分
である。また前述のように潤滑油供給孔をシリン
ダライナの内周面に設けて潤滑油を供給するよう
に構成した場合には、潤滑油の消費量が多いとい
う問題がある。
本発明は上記に鑑みなされたもので、本発明の
ものは、ピストンが上死点にきた時にトツプリン
グと2番目のピストンリングの間にシリンダ内最
高圧力より高い圧力の気体を積極的に外部より導
入することにより、燃焼行程においてトツプリン
グを通つてシリンダ内へ清浄な空気が流れるよう
にし、トツプリング及びトツプリングより上のピ
ストンとライナとの間隙にある燃焼残渣物及び燃
焼ガスをシリンダ上部へおしもどすようにして、
ピストンリング摺動面への燃焼残渣物の侵入を防
止し、この圧縮気体とともに潤滑油を噴霧するよ
うにしたことを要旨とするものである。
本発明を添付図面に示す実施例に基づいて説明
すると、第1図において、1はシリンダライナ、
2はピストンで、3がトツプリング、4が2番目
のピストンリングである。ピストン2のトツプリ
ング3と2番目のピストンリング4との間にピス
トンリングを嵌入しない環状のポケツト部5を設
ける。ポケツト部5の大きさはピストンリング溝
位か或いは多少多き目である。シリンダライナに
は、外部からの高圧の気体たとえば空気を供給す
るための高圧空気供給装置6と該装置6からシリ
ンダへの空気導入孔7を設ける。なお、高圧空気
供給装置6と導入孔7を1個又は複数個設けるも
のとする。高圧空気供給装置6に供給される高圧
空気は、高圧コンプレツサ9で作られ高圧ボンベ
8に蓄えられている。10は弁開閉制御装置であ
る。13は冷却装置で、冷却した新鮮な空気を空
気導入孔7より導入すれば、ピストンリングの温
度を下げ潤滑条件を著しく改善し、信頼性の向上
を図ることができる。
次に本発明の作用について説明する。先ず、弁
開閉制御装置10を、ピストン上昇行程でトツプ
リング3が導入孔7を通過すると同時に高圧空気
を送給するようにクランク軸に同期してセツト
し、高圧空気供給装置6から高圧空気がポケツト
部5に流入するようにする。ピストン2の下降行
程では、トツプリング3が導入孔7の位置に来る
直前に弁開閉制御装置10からの信号により高圧
空気供給装置6が閉鎖し、高圧空気のポケツト部
5への流入を停止する。すなわち、ピストン2が
上昇し、上死点付近に近づいてトツプリング3が
空気導入孔7を通りすぎると、高圧空気供給装置
6が作動し、ポケツト部5に高圧空気を満たすこ
とになり、ピストン2が上死点にあるときの導入
孔7の位置は2番目のピストンリング4の少し上
の位置である。高圧空気の最大値はシリンダ内最
高圧力より少し高くする。トツプリング3と2番
目のピストンリング4のガス漏れが非常に少ない
ため、ポケツト部5の圧力P1は第2図に示すよ
うに燃焼行程中は常にシリンダ内圧力P0より高
い。従つてポケツト部5の清浄な空気がトツプリ
ング3を通つてシリンダ内燃焼室11へ流入し、
シリンダ燃焼室11からの燃焼ガスがピストント
ツプランド12に流入するのを防ぐことができる
ため、燃焼残渣物が入り込めずシリンダライナと
ピストンリングの異常摩耗を防止することができ
る。
第2図は四サイクルエンジンの場合、第3図は
二サイクルエンジンの場合の圧力線図で、上死点
(TDC)付近でA区間がポケツト部、厳密にはト
ツプリングと2番目のピストンリング間に空気導
入孔がある期間で、燃焼室の圧力P0はポケツト
部の圧力P1より低く、燃焼残渣物が2番目のピ
ストンリングに影響を与えることなくトツプリン
グはポケツト内の正常な空気を密封する働きをす
るものである。なお、第4図A,B,Cはピスト
ンリングのガス漏れの少ない特殊合口で、このリ
ングを使用すればガス漏れが少なく一層効果が発
揮される。
高圧空気供給装置6と高圧ボンベ8との間の管
路15には、潤滑油の噴霧発生装置16が介在さ
れる。この潤滑油噴霧発生装置16は、高圧空気
供給装置6からの圧縮空気によつて潤滑油を霧状
にして管路15から空気導入孔7に供給する。こ
れによつてトツプリング3および2番目のピスト
ンリング4、ならびにシリンダライナ1との間の
潤滑を比較的少量の潤滑油で確実に行なうことが
できる。ピストン2には、連結棒17を介してク
ランク18が連結されている。そのクランク18
の下方には、そのクランク18が部分的に浸漬さ
れることができるように、潤滑油19が貯留され
ている。これによつてクランク18は、潤滑油1
9を跳掛け、ピストン2のクランク18寄りのピ
ストンリング20などとシリンダライナ1との潤
滑を行なうことができる。
第5図は、潤滑油の噴霧発生手段16の断面図
である。管路15の途中には連通孔21を介して
ケース22が接続される。このケース22内に
は、潤滑油23が貯留される。潤滑油23に下端
部が浸漬された筒体24の上端部25は、圧縮空
気の流過方向26の下流側(第5図の右方)に向
けて開放している。この筒体24の上端部25の
開口端付近には、半径方向内方に突出した絞り部
材27によつて、スロート部28が形成される。
こうして管路15に圧縮空気が流過されるとき、
スロート部28では低圧となる。これによつて潤
滑油23は管体24を上方に吸引され、潤滑油が
霧状となる。この霧状の潤滑油が管路15を経て
導入孔7からポケツト部5内に噴射される。これ
によつてトツプリング3および2番目のピストン
リング4ならびにシリングライナ1との潤滑が確
実に行なわれる。
ポケツト部5にシリンダ内最高圧力よりも高い
空気を導入することによつて、トツプリング3
は、リング溝31の下内面31aから離れ、上内
面31bに接する。このようにして上内面31b
に接したトツプリング3の荷重は、2番目のピス
トンリング4などに比べて小さい。これに対して
2番目のピストンリング4はリング溝32の下内
面32aに常に接しており、上内面32bから離
れている。したがつて跳掛けによる潤滑油は、2
番目のピストンリング4からポケツト部5側に上
りにくい。そのためトツプリング3の潤滑が困難
となる。この実施例では、高圧空気に潤滑油が霧
状に含まれているので、トツプリング3の潤滑が
確実である。
高圧空気供給装置6では、弁体34を電磁力に
よつて、あるいは流体圧によつて駆動する。この
高圧空気供給装置6の潤滑もまた、潤滑油噴霧発
生装置16からの霧状潤滑油によつて行なわれ
る。したがつて高圧空気供給装置6の寿命を長く
することができる。
潤滑油噴霧発生装置16からの潤滑油は常に清
浄であり、したがつて良好な潤滑を行なうことが
可能である。
筒体24の上端部25は、圧縮空気の流通方向
26の下流側に向けて開放している。そのため、
圧縮空気が逆流したとき、潤滑油23が霧化され
ず、好都合である。
ポケツト部5内から燃焼室11へ入る潤滑油は
ごくわずかとすることができ、潤滑油の消費量が
低減される。
本発明は上記説明で理解できるように、ピスト
ンのトツプリングと2番目のピストンリングとの
間にピストン全周にわたり環状のポケツト部を構
成して、該ポケツト部に積極的にシリンダ内最高
圧力より高圧の空気を導入してピストンリングを
清浄に保つようにし、燃焼残渣物内に含まれる硬
質微粒子によるピストンリング及びピストンライ
ナの異常摩耗を防止する上において極めて有効な
ものである。また潤滑油の消費量を低減し、しか
も確実な潤滑を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の概要を説明するための系統図
および一部断面図、第2図は四サイクルエンジン
の場合の本発明を適用した場合の圧力線図、第3
図は二サイクルエンジンの場合の同じく圧力線
図、第4図Aはピストンリングの特殊合口の部分
斜視図、第4図Bは同部分のA方向の側面図、第
4図Cは第4図B図の―線に沿う断面図、第
5図は潤滑油噴霧発生装置16の断面図である。 1…シリンダライナ、2…ピストン、3…トツ
プリング、4…ピストンリング、5…ポケツト
部、6…高圧空気供給装置、7…空気導入孔、8
…高圧ボンベ、9…コンプレツサ、10…弁開閉
制御装置、11…燃焼室、12…ピストントツプ
ランド、13…冷却装置、16…潤滑油噴霧発生
装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 シリンダライナ内を往復動する内燃機関用ピ
    ストンにおいて、ピストンのトツプリングと2番
    目のピストンリングとの間の全周にわたり環状の
    ポケツト部を構成すると共に、シリンダライナに
    空気導入孔をピストンの上死点における前記ポケ
    ツト部の位置に開口し、空気導入孔には、高圧力
    気体源から管路を経て高圧力気体を導き、この管
    路の途中には潤滑油の噴霧発生手段を設けたこと
    を特徴とする内燃機関のシール装置。
JP20303683A 1983-10-28 1983-10-28 内燃機関のシ−ル装置 Granted JPS6095162A (ja)

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JP20303683A JPS6095162A (ja) 1983-10-28 1983-10-28 内燃機関のシ−ル装置

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JP20303683A JPS6095162A (ja) 1983-10-28 1983-10-28 内燃機関のシ−ル装置

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JPS6095162A JPS6095162A (ja) 1985-05-28
JPS647215B2 true JPS647215B2 (ja) 1989-02-08

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JP20303683A Granted JPS6095162A (ja) 1983-10-28 1983-10-28 内燃機関のシ−ル装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01133093U (ja) * 1988-02-29 1989-09-11

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2620607B1 (de) * 2012-01-30 2015-08-12 Wärtsilä Schweiz AG Kolben-Zylinder-Einheit und Verfahren zur Schmiermittelversorgung eines Kolbens einer Kolben-Zylinder-Einheit für eine Hubkolbenbrennkraftmaschine
CN103422933A (zh) * 2012-05-14 2013-12-04 瓦锡兰瑞士公司 用于润滑往复活塞式燃烧发动机的缸中活塞结构的方法和汽缸润滑装置

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JPS6095162A (ja) 1985-05-28

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