WO2014118827A1 - 往復動エンジン - Google Patents

往復動エンジン Download PDF

Info

Publication number
WO2014118827A1
WO2014118827A1 PCT/JP2013/000599 JP2013000599W WO2014118827A1 WO 2014118827 A1 WO2014118827 A1 WO 2014118827A1 JP 2013000599 W JP2013000599 W JP 2013000599W WO 2014118827 A1 WO2014118827 A1 WO 2014118827A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
piston
gas chamber
ring
cleaning member
gas
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/000599
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
坂東　茂
Original Assignee
坂東機工株式会社
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 by 坂東機工株式会社 filed Critical 坂東機工株式会社
Priority to PCT/JP2013/000599 priority Critical patent/WO2014118827A1/ja
Priority to JP2014559357A priority patent/JPWO2014118827A1/ja
Publication of WO2014118827A1 publication Critical patent/WO2014118827A1/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/18—Other cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/004—Cylinder liners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F3/00—Pistons 
    • F02F3/10—Pistons  having surface coverings
    • F02F3/105—Pistons  having surface coverings the coverings forming a double skirt
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F5/00—Piston rings, e.g. associated with piston crown

Definitions

  • the present invention relates to an improvement in a reciprocating engine in which the piston is supported by high-pressure combustion gas (gas pressure float) against the side pressure acting on the piston in an explosion / expansion stroke, and the frictional resistance between the piston and the cylinder is reduced. .
  • a gas chamber is formed in the second land portion of the piston, and at the initial stage of the explosion / expansion stroke, the gas chamber is provided with a high pressure above the piston from a gas passage provided on the inner surface of the cylinder.
  • combustion gas is introduced and held, and the piston is supported from the thrust side by the introduced and held high-pressure combustion gas to reduce the frictional resistance between the piston and the inner surface of the cylinder.
  • the present invention provides a reciprocating engine in which carbon adhesion and accumulation do not occur in the gas chamber even when the operation of the engine is performed for a long period of time and the introduction, maintenance, and discharge of the high-pressure combustion gas are repeated in the gas chamber. Is.
  • the reciprocating engine of the present invention has a gas passage provided in a thrust side gas chamber surrounded by a piston top ring, a second ring, a second land, and a cylinder inner surface, at an upper portion of the cylinder inner surface at the initial stage of an expansion stroke.
  • the piston In the reciprocating engine in which the high-pressure combustion gas above the piston is introduced from above and the piston is supported from the thrust side by the introduced high-pressure combustion gas, the piston has a gas between the top ring and the second ring between the thrust side and the anti-thrust side. And a reciprocating motion of the piston.
  • a cleaning member extending along the thrust gas chamber is inserted into the thrust gas chamber so as to be vertically movable with a gap in the vertical direction. The gas chamber is cleaned by moving the cleaning member up and down the gap. .
  • the gas chamber on the thrust side surrounded by the piston top ring, the second ring, the second land, and the cylinder inner surface is provided in the upper part of the cylinder inner surface on the thrust side in the initial stage of the expansion stroke.
  • the piston has a thrust side and an anti-thrust side between the top ring and the second ring.
  • a cleaning member extending along the thrust-side gas chamber is inserted into the thrust-side gas chamber so as to be vertically movable with a gap in the vertical direction.
  • the gas chamber is cleaned by moving the cleaning member up and down by the reciprocal movement of the gap. For that, the engine operation for a long term, the introduction of high-pressure combustion gas to the gas chamber, holding, be repeated emissions, deposition of carbon into the gas chamber, the deposition is less likely to occur.
  • the top ring and the second ring are separated in the vertical direction on the thrust side rather than the anti-thrust side, and the cleaning member is widened in the vertical direction on the thrust side rather than both ends. It may be. According to such a reciprocating engine, the cleaning member can be more suitably moved in the vertical direction and the circumferential direction.
  • the cleaning member may be formed of a metal plate having a thermal conductivity lower than that of the piston forming material (poor thermal conductivity), and has a heat resistance higher than the heat resistance of the piston forming material. And a metal plate having a heat resistance higher than the heat resistance of the piston forming material, even if it is formed from a metal plate having a heat conductivity lower than that of the piston forming material. It may be formed from.
  • the cleaning member may be formed of a metal plate such as a stainless plate or a stainless steel plate.
  • the top ring and the second ring may extend parallel to the piston top surface in the circumferential direction.
  • the cleaning member may have an upper edge and a lower edge extending parallel to the piston top surface in the circumferential direction.
  • the cleaning member may be moved up and down so as to sweep up and down the surface of the second land forming the gas chamber by reciprocating movement of the piston.
  • the “vertical direction” and the “vertical movement” are directions along the reciprocating direction of the piston and are movements.
  • the cleaning member keeps moving up and down in the gas chamber to perform cleaning action. Does not occur.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a reciprocating engine according to an example of an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional explanatory view showing the cleaning member in cross section in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a perspective explanatory view of the cleaning member shown in FIGS. 1 and 2.
  • 4 is an explanatory view taken along the line IV-IV in the example shown in FIG.
  • 2 is a piston
  • 3 is a cylinder
  • Reference numeral 4 denotes a gas chamber.
  • the gas chamber 4 is formed by being surrounded by a top ring 5, a second ring 6, a second land 7 and a cylinder inner surface 8 of the piston 2.
  • An arcuate cleaning member 13 extending along the gas chamber 4 is inserted into the gas chamber 4 so as to cover the second land 7 from the thrust side 10.
  • the cleaning member 13 is inserted in the gas chamber 4 so as to be vertically movable with a gap 17 in the vertical direction (reciprocating direction of the piston 2).
  • the cleaning member 13 is formed in an arc shape in accordance with the circumferential surface of the second land 7. Further, the cleaning member has an upper edge 28 and a lower edge 29 extending in parallel to the piston top surface 18 in the circumferential direction.
  • the cleaning member 13 is formed so that the front and side surfaces thereof match the shape of the gas chamber 4 and the vertical width 14 is uniform as a whole in the circumferential direction.
  • the cleaning member 13 has the vertical width 14 shorter than the vertical width 9 of the gas chamber 4 as a whole. This is because the gap 17 is formed in the vertical direction in a state where the cleaning member 13 is inserted into the gas chamber 4. The cleaning member 13 moves up and down in the gas chamber 4 by the distance of the gap 17.
  • the cleaning member 13 is inserted into the gas chamber 4 with its front central portion 15 aligned with the thrust side 10.
  • the cleaning member 13 moves up and down to sweep up and down the surface of the second land 7 forming the gas chamber 4 by reciprocating movement of the piston 2 during engine operation.
  • the thickness t of the cleaning member 13 is such that the cleaning member 13 can freely move up and down (along the reciprocating direction of the piston 2) during operation of the engine within the gap 20 between the cylinder inner surface 8 and the surface 19 of the second land 7. That's it.
  • the cleaning member 13 may be formed of a heat-resistant metal plate such as stainless steel or spring steel, but preferably has a thermal conductivity lower than the thermal conductivity of the material for forming the piston 2 (poor thermal conductivity). ) It may be formed from a metal plate, and is formed from a metal plate having a heat resistance higher than that of the material forming the piston 2 and a thermal conductivity lower than that of the material forming the piston 2. Even further, it may be formed of a metal plate having heat resistance higher than the heat resistance of the forming material of the piston 2. The cleaning member 13 can preferably prevent the adhesion and deposition of carbon on the inner and outer peripheral surfaces thereof. The cleaning member 13 has a C-ring shape.
  • the top ring 5 and the second ring 6 that form the gas chamber 4 extend in parallel to the piston top surface 18 in the circumferential direction of the piston 2.
  • a plurality of gas passages 23 are provided in the upper portion 22 of the thrust side 10 of the cylinder inner surface 8.
  • the combustion chamber 25 above the piston 2 and the gas chamber 4 of the piston 2 pass through the recess 24 of the gas passage 23.
  • the high-pressure combustion gas 12 in the combustion chamber 25 is introduced into the gas chamber 4 and held.
  • the piston 2 tends to be pressed against the cylinder inner surface 8 against the thrust side 10 under the action of side pressure, but is supported from the thrust side 10 by the high-pressure combustion gas 12 introduced and held in the gas chamber 4 (piston 2 The descent process is lowered in a state of being opposed to the side pressure acting on the air.
  • the reciprocating engine 1 may include a second ring 6 disposed in parallel to the top ring 5, and the piston 2 is provided between the top ring 5 and the second ring 6 and is half of the thrust side 10.
  • a partition means 37 may be provided to partition the space 35 as an annular gas chamber and the space 36 as a semi-annular gas chamber on the anti-thrust side 11.
  • the high pressure combustion gas 12 is introduced (inflow), held, and discharged into the gas chamber 4 of the piston 2 while the engine is operating, that is, while the piston 2 is reciprocating.
  • the cleaning member 13 continues to move up and down in the gas chamber 4 and the gas chamber 4 is constantly cleaned.
  • the gas chamber 4 is repeatedly introduced and held by the high-pressure combustion gas 12, but the cleaning action of the cleaning member 13 causes carbon to adhere and accumulate in the gas chamber 4, particularly on the surface 19 of the second land 7. Occurrence is prevented.
  • the partition means 37 includes partition members 40 and 41 provided between the top ring 5 and the second ring 6, a spring 42 as a biasing member that elastically biases the partition member 40 toward the cylinder inner surface 8, and a partition A spring 43 as a biasing member that elastically biases the member 41 toward the cylinder inner surface 8, and is disposed between the top ring 5 and the second ring 6 on the side peripheral surface 6 b, and the cylinder inner surface 8.
  • the blocking members 56 and 57 disposed in the ring groove 8a and the blocking member 56 and 57 are arranged in the ring groove 8a so as to prevent the communication between the blocking members 35 and 36.
  • Coil springs 58 and 59 serving as pressing members that elastically press toward the inner peripheral surface 55 of the ring 6 and a bottom surface 54, respectively, are concave toward the inner peripheral surface 55 of the second ring 6.
  • Each of the blocking members 56 and 57 is a cylindrical pin in this example.
  • the partition member 40 is disposed in a space defined by the groove portion 44, and the partition member 41 is disposed in a space defined by the groove portion 45.
  • the blocking member 56 and the coil spring 58 are disposed in a space defined by the concave portion 60, and the blocking member 57 and the coil spring 59 are disposed in a space defined by the concave portion 61.
  • the partition members 40 and 41, the springs 42 and 43, the groove portions 44 and 45, the blocking members 56 and 57, the coil springs 58 and 59, and the concave portions 60 and 61 are each in the axial direction of the piston pin 4a. They are arranged facing each other.
  • the partition member 40 and the blocking member 56 are arranged in a straight line in the reciprocating direction, and the partition member 41 and the blocking member 57 are arranged in a straight line with each other in the reciprocating direction.
  • each of the blocking members 56 and 57 is disposed in the ring groove 8a and elastically pressed by the coil springs 58 and 59, respectively.
  • the spaces 35 and 36 are prevented from communicating with each other via the ring groove 8a, and the partition members 40 and 41 are disposed between the top ring 5 and the second ring 6, respectively, and are separated by springs 42 and 43, respectively.
  • the piston 3 is connected to the piston pin by gas pressure and inertial force.

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)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)

Abstract

　往復動エンジン１は、ピストン２のトップリング５、セカンドリング６、セカンドランド７及びシリンダ内面８によって囲まれたガス室４に、膨張行程の初期においてシリンダ内面８のスラスト側１０の上部位２２に設けたガス通路２３からピストン上方の高圧燃焼ガス１２を導入し、ピストン２をスラスト側１０から支持するようになっており、ピストン２は、トップリング５及びセカンドリング６間を区画する区画手段３７を具備しており、ガス室４内に、ガス室４内に沿って伸びた掃除部材１３が上下方向に隙間２０をもって上下動自在に挿入され、ピストン２の往復運動による掃除部材１３の隙間２０分の上下移動によってガス室４内を掃除するようになっている。　

Description

往復動エンジン
　本発明は、爆発膨張行程において、ピストンに作用する側圧に対抗して、ピストンを高圧燃焼ガスによって支持（ガス圧フロート）し、ピストンとシリンダとの摩擦抵抗を減少させた往復動エンジンの改良に関する。
　これら（特許文献１から４）に記載の技術は、ピストンのセカンドランド部にガス室を形成し、爆発膨張行程初期に、このガス室に、シリンダ内面に設けたガス通路から、ピストン上方の高圧燃焼ガスを導入、保持させ、この導入、保持の高圧燃焼ガスによりピストンをスラスト側から支持し、ピストンとシリンダ内面との摩擦抵抗を減少する技術である。
国際公開第９２／０２７２２号 国際公開第２００４／０７９１７７号 欧州特許出願公開第１８７８９０１号明細書 国際公開第２００８／０４７４５３号
　しかし、エンジン運転中、上記ガス室には、ピストン上方の高圧燃焼ガスの導入、保持、排出が繰り返される。すると、ガス室の表面には次第にカーボンの付着堆積が発生してくる。
　そこで、本発明は、エンジン運転が長期に渡り、上記ガス室に高圧燃焼ガスの導入、保持、排出が繰り返されても、ガス室にはカーボンの付着、堆積が発生しない往復動エンジンを提供するものである。
　本発明の往復動エンジンは、ピストンのトップリング、セカンドリング、セカンドランド及びシリンダ内面によって囲まれたスラスト側のガス室に、膨張行程の初期においてシリンダ内面のスラスト側の上部位に設けたガス通路からピストン上方の高圧燃焼ガスを導入し、この導入した高圧燃焼ガスによってピストンをスラスト側から支持する往復動エンジンにおいて、上記ピストンは、トップリング及びセカンドリング間をスラスト側と反スラスト側とのガス室に区画する区画手段を具備しており、上記スラスト側のガス室内に、当該スラスト側のガス室内に沿って伸びた掃除部材が上下方向に隙間をもって上下動自在に挿入され、ピストンの往復運動による掃除部材の上記隙間分の上下移動によってガス室内を掃除するようになっている。
　本発明の往復動エンジンによれば、ピストンのトップリング、セカンドリング、セカンドランド及びシリンダ内面によって囲まれたスラスト側のガス室に、膨張行程の初期においてシリンダ内面のスラスト側の上部位に設けたガス通路からピストン上方の高圧燃焼ガスを導入し、この導入した高圧燃焼ガスによってピストンをスラスト側から支持する往復動エンジンにおいて、上記ピストンは、トップリング及びセカンドリング間をスラスト側と反スラスト側とのガス室に区画する区画手段を具備しており、上記スラスト側のガス室内に、当該スラスト側のガス室内に沿って伸びた掃除部材が上下方向に隙間をもって上下動自在に挿入され、ピストンの往復運動による掃除部材の上記隙間分の上下移動によってガス室内を掃除するようになっているために、エンジン運転が長期に渡り、上記ガス室に高圧燃焼ガスの導入、保持、排出が繰り返されても、ガス室にはカーボンの付着、堆積が発生し難い。
　本発明の往復動エンジンでは、トップリング及びセカンドリング間は、反スラスト側よりもスラスト側で上下方向において離反していても、また、掃除部材はその両端よりもスラスト側で上下方向において拡幅されていてもよい。このような往復動エンジンによれば、掃除部材の上下方向及び円周方向の運動をより好適に行わせ得る。
　上記掃除部材は、ピストンの形成材料の熱伝導率よりも低い熱伝導率を有した（熱伝導性の悪い）金属板から形成いてもよく、また、ピストンの形成材料の耐熱性よりも高い耐熱性を有すると共に当該ピストンの形成材料の熱伝導率よりも低い熱伝導率を有した金属板から形成されていても、更に、ピストンの形成材料の耐熱性よりも高い耐熱性を有した金属板から形成されていてもよい。
　上記掃除部材は、例えば、ステンレス板、ステンレス鋼板等の金属板から形成されていてもよい。
　トップリングとセカンドリングとは、ピストン頂面に対して円周方向において平行に伸びていてもよい。
　掃除部材は、ピストン頂面に対して円周方向において平行に伸びている上縁と下縁とを有していてもよい。
　上記掃除部材は、ピストンの往復運動によって、ガス室を形成するセカンドランドの表面を上下に掃くように上下運動するようになっていてもよい。
　尚、本発明往復動エンジンにおいて、上記「上下方向」及び「上下動」はピストンの往復運動方向に沿った方向であり、動きである。
　上記ガス室が高圧燃焼ガスの導入、保持、排出の繰り返しにさらされていても、ガス室内は掃除部材が常に上下動を続け、掃除行為を行っているため、ガス室内はカーボンの付着、堆積が発生しない。
図１は、本発明の実施の形態の例の往復動エンジンの縦断面説明図である。 図２は、図１において掃除部材を断面で示した縦断面説明図である。 図３は、上記図１及び図２において示す掃除部材の斜視説明図である。 図４は、図１に示す例のＩＶ－ＩＶ線断面矢視説明図である。
　以下、本発明の実施形態を図面に示した実施例に基づいて説明する。なお、本発明はこれらの例に何等限定されないのである。
　図１及び図２は、爆発膨張行程におけるピストン２の降下工程初期の様子を示す。
　図１及び図２には、爆発膨張行程初期にある本実施例の往復動エンジン１が示されている。
　２はピストン、３はシリンダである。そして、４はガス室である。
　ガス室４は、ピストン２のトップリング５とセカンドリング６と、セカンドランド７とシリンダ内面８とにより囲まれて形成されている。
　上記ガス室４には、当該ガス室４内に沿って伸びた円弧状の掃除部材１３がスラスト側１０から上記セカンドランド７に被せた状態で挿入されている。
　かつ、上記掃除部材１３はガス室４内において、上下方向（ピストン２の往復動方向）に隙間１７をもって上下動自在に挿入されている。
　以下、図３に示すように、上記掃除部材１３は、上記セカンドランド７の円周面に合わせて円弧形状に形成されている。また、掃除部材は、ピストン頂面１８に対して円周方向において平行に伸びている上縁２８と下縁２９とを有している。
　また、掃除部材１３は、正面、側面をガス室４の形状に合わせ、縦巾１４が円周方向において全体として均等となるように形成されている。
　さらに掃除部材１３は、上記縦巾１４が全体として、ガス室４の縦巾９より短くしてある。これは、この掃除部材１３がガス室４に挿入された状態で、上下方向に隙間１７を作るためである。この隙間１７の距離分、掃除部材１３はガス室４内で上下動する。
　図１及び図２に示すように、掃除部材１３はその正面中央部１５をスラスト側１０に合わせてガス室４に挿入されている。
　特に、掃除部材１３はエンジン運転中、ピストン２の往復運動によって、ガス室４を形成するセカンドランド７の表面を上下に掃くように上下動する。
　また、もちろん、掃除部材１３の厚みｔは、シリンダ内面８とセカンドランド７の表面１９との隙間２０内において、エンジン運転中、自由に上下（ピストン２の往復動方向に沿って）移動できる厚さである。
　掃除部材１３は、ステンレス、バネ鋼等耐熱性金属板により形成されていてもよいが、好ましくは、ピストン２の形成材料の熱伝導率よりも低い熱伝導率を有した（熱伝導性の悪い）金属板から形成いてもよく、また、ピストン２の形成材料の耐熱性よりも高い耐熱性を有すると共にピストン２の形成材料の熱伝導率よりも低い熱伝導率を有した金属板から形成されていても、更に、ピストン２の形成材料の耐熱性よりも高い耐熱性を有した金属板から形成されていてもよい。掃除部材１３は、その内周面及び外周面で、カーボンの付着、堆積の発生を好ましく防止し得る。掃除部材１３は、Ｃリング状である。
　本実施例往復動エンジン１のピストン２について、ガス室４を形成するところのトップリング５及びセカンドリング６は、ピストン頂面１８に対してピストン２の円周方向において平行に伸びている。
　また、シリンダ内面８のスラスト側１０の上部位２２には、複数のガス通路２３が設けられている。ピストン２の降下行程において、ピストン２のトップリング５がガス通路２３上を通過するとき、このガス通路２３の凹み２４を介して、ピストン２上方の燃焼室２５とピストン２の上記ガス室４とが連通し、燃焼室２５の高圧燃焼ガス１２がガス室４に導入され保持される。
　即ち、爆発膨張行程の初期において、ピストン２のトップリング５がシリンダ内面８の上部位のガス通路２３を通過するとき、ピストン２の上方の燃焼室２５とピストン２のガス室４とが通じ合い、高圧燃焼ガス１２がガス室４に導入、保持される。
　このとき、ピストン２は側圧の作用を受けスラスト側１０にシリンダ内面８に押し付けられようとするが、上記ガス室４に導入、保持された上記高圧燃焼ガス１２によってスラスト側１０から支持（ピストン２に作用する側圧に対抗して）された状態で降下行程を降下する。
　往復動エンジン１においては、トップリング５に対して平行に配設されたセカンドリング６を具備していてもよく、また、ピストン２は、トップリング５及びセカンドリング６間をスラスト側１０の半環状のガス室としての空間３５と反スラスト側１１の半環状のガス室としての空間３６とに区画する区画手段３７を具備していてもよい。
　上記の如くなる本実施例往復動エンジン１によれば、エンジン運転中、即ち、ピストン２が往復運動中、ピストン２のガス室４には、高圧燃焼ガス１２の導入（流入）、保持、排出が繰り返し行われていると共に、このガス室４内は掃除部材１３が上下動を続け、そのガス室４内の掃除行為を常に行っている。このため、ガス室４は繰り返して高圧燃焼ガス１２の導入、保持を受けるが、掃除部材１３の掃除行為によって、ガス室４内、特に、セカンドランド７の表面１９等にカーボンの付着、堆積の発生が防止される。
　区画手段３７は、トップリング５及びセカンドリング６間に設けられた区画部材４０及び４１と、区画部材４０をシリンダ内面８に向かって弾性的に付勢する付勢部材としてのばね４２と、区画部材４１をシリンダ内面８に向かって弾性的に付勢する付勢部材としてのばね４３と、トップリング５及びセカンドリング６間に位置して側周面６ｂに配されていると共に、シリンダ内面８に向かって凹状となっている溝部４４及び４５と、図４に示すリング溝８ａを規定する底面５４と底面５４に対向するセカンドリング６の内周面５５との間に生じる隙間を介して空間３５及び３６が互いに連通するのを阻止するように、リング溝８ａに配された阻止部材５６及び５７と、リング溝８ａに配されていると共に、阻止部材５６及び５７をセカンドリング６の内周面５５に向かって夫々弾性的に押圧する押圧部材としてのコイルばね５８及び５９と、底面５４に配されており、セカンドリング６の内周面５５に向かって凹状となっている凹状部（穴部）６０及び６１とを具備している。阻止部材５６及び５７の夫々は、本例では、円柱状のピンからなっている。区画部材４０は、溝部４４によって規定される空間に配されており、区画部材４１は、溝部４５によって規定される空間に配されている。阻止部材５６及びコイルばね５８は、凹状部６０によって規定される空間に配されており、阻止部材５７及びコイルばね５９は、凹状部６１によって規定される空間に配されている。区画部材４０及び４１と、ばね４２及び４３と、溝部４４及び４５と、阻止部材５６及び５７と、コイルばね５８及び５９と、凹状部６０及び６１とは、ピストンピン４ａの軸方向で夫々互いに対向して配されている。区画部材４０と阻止部材５６とは、往復動方向で互いに一直線上に並んで配されており、区画部材４１と阻止部材５７とは、往復動方向で互いに一直線上に並んで配されている。以上の区画手段３７によれば、阻止部材５６及び５７の夫々をリング溝８ａに配し、且つ、これらをコイルばね５８及び５９によって夫々弾性的に押圧することで、往復動エンジン１の各作動行程において、空間３５及び３６がリング溝８ａを介して連通することを阻止すると共に、区画部材４０及び４１をトップリング５及びセカンドリング６間に夫々配し、且つ、これらをばね４２及び４３によって夫々弾性的に押圧することで、往復動エンジン１の各作動行程において、空間３５及び３６が互いに連通することを阻止することができ、更に、例えば、ピストン３がガス圧及び慣性力によりピストンピン４ａの軸方向に直交する面内で回転運動した場合にあっても、阻止部材５６及び５７と、セカンドリング６との間に隙間が生じることをなくすことができると共に、区画部材４０及び４１とシリンダ内面８との間に隙間が生じることをなくすことができるため、スラスト側１０の空間３５に導入された燃焼ガスのガス圧を維持することができる。
　１　往復動エンジン
　２　ピストン
　３　シリンダ
　４　ガス室
　５　トップリング
　６　セカンドリング
　７　セカンドランド
　８　シリンダ内面
　９　ガス室の縦巾
　１０　スラスト側
　１１　反スラスト側
　１２　高圧燃焼ガス
　１３　掃除部材
　１４　掃除部材の縦巾
　１５　正面中央部
　１６　両側端
　１７　上下隙間
　１８　ピストン頂面
　１９　セカンドランドの表面
　２０　隙間
　２２　上部位
　２３　ガス通路
　２４　凹み
　２５　燃焼室
　

Claims (4)

  1. 　ピストンのトップリング、セカンドリング、セカンドランド及びシリンダ内面によって囲まれたスラスト側のガス室に、膨張行程の初期においてシリンダ内面のスラスト側の上部位に設けたガス通路からピストン上方の高圧燃焼ガスを導入し、この導入した高圧燃焼ガスによってピストンをスラスト側から支持する往復動エンジンにおいて、上記ピストンは、トップリング及びセカンドリング間をスラスト側と反スラスト側とのガス室に区画する区画手段を具備しており、上記スラスト側のガス室内に、当該スラスト側のガス室内に沿って伸びた掃除部材が上下方向に隙間をもって上下動自在に挿入され、ピストンの往復運動による掃除部材の上記隙間分の上下移動によってガス室内を掃除するようにした往復動エンジン。
  2. 　トップリングとセカンドリングとは、ピストン頂面に対して円周方向において平行に伸びている請求項１に記載の往復動エンジン。
  3. 　掃除部材は、ピストン頂面に対して円周方向において平行に伸びている上縁と下縁とを有している請求項１又は２に記載の往復動エンジン。
  4. 　掃除部材は、ピストンの往復運動によって、ガス室を形成するセカンドランドの表面を上下に掃くように上下運動するようになっている請求項１から３のいずれか一項に記載の往復動エンジン。
    　
PCT/JP2013/000599 2013-02-04 2013-02-04 往復動エンジン WO2014118827A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2013/000599 WO2014118827A1 (ja) 2013-02-04 2013-02-04 往復動エンジン
JP2014559357A JPWO2014118827A1 (ja) 2013-02-04 2013-02-04 往復動エンジン

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2013/000599 WO2014118827A1 (ja) 2013-02-04 2013-02-04 往復動エンジン

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014118827A1 true WO2014118827A1 (ja) 2014-08-07

Family

ID=51261578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/000599 WO2014118827A1 (ja) 2013-02-04 2013-02-04 往復動エンジン

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2014118827A1 (ja)
WO (1) WO2014118827A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05180069A (ja) * 1991-12-26 1993-07-20 Bandou Kiko Kk エンジン
JP2004132322A (ja) * 2002-10-11 2004-04-30 Bando Kiko Co Ltd 往復動エンジン
JP2013002442A (ja) * 2011-06-13 2013-01-07 Bando Kiko Co Ltd 往復動エンジン

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05180069A (ja) * 1991-12-26 1993-07-20 Bandou Kiko Kk エンジン
JP2004132322A (ja) * 2002-10-11 2004-04-30 Bando Kiko Co Ltd 往復動エンジン
JP2013002442A (ja) * 2011-06-13 2013-01-07 Bando Kiko Co Ltd 往復動エンジン

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2014118827A1 (ja) 2017-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9726286B2 (en) Combination oil ring
US8413632B2 (en) Zero ridge cylinder bore
JP6490775B2 (ja) 内燃機関用のピストンリング
WO2011093106A1 (ja) 往復動エンジン
WO2014118827A1 (ja) 往復動エンジン
JP5287750B2 (ja) 往復動エンジン
JP2013072346A (ja) 往復動エンジン
JP2013072297A (ja) 往復動エンジン
JP5534082B2 (ja) 往復動エンジン
JP5630404B2 (ja) 往復動エンジン
JP5533835B2 (ja) 往復動エンジン
JP5164659B2 (ja) 組合せオイルリング
WO2012017590A1 (ja) 往復動エンジン
JP2017110607A (ja) 往復動エンジン
KR100916453B1 (ko) 내연기관의 피스톤 링 구조
CN109386398A (zh) 抗疲劳性活塞碗边缘
JP2018119623A (ja) ピストンリング
US1097069A (en) Piston-packing.
JP2016176549A (ja) ピストン
JP2010164117A (ja) ピストン
JP5569496B2 (ja) 往復動エンジン
JP2011064187A (ja) 往復動エンジン
JP2014055550A (ja) 内燃機関用のピストン
JP2015229951A (ja) ディーゼルエンジンの燃焼室
JP2013011205A (ja) 往復動エンジン

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13873256

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2014559357

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13873256

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1