JPH0313003Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0313003Y2 JPH0313003Y2 JP1982047809U JP4780982U JPH0313003Y2 JP H0313003 Y2 JPH0313003 Y2 JP H0313003Y2 JP 1982047809 U JP1982047809 U JP 1982047809U JP 4780982 U JP4780982 U JP 4780982U JP H0313003 Y2 JPH0313003 Y2 JP H0313003Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oil ring
- oil
- ring
- piston
- contact surface
- Prior art date
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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
- F16J9/12—Details
- F16J9/20—Rings with special cross-section; Oil-scraping rings
- F16J9/206—One-piece oil-scraping rings
-
- 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
- F16J9/061—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 using metallic coiled or blade springs
- F16J9/063—Strip or wire along the entire circumference
-
- 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
- F16J9/12—Details
- F16J9/20—Rings with special cross-section; Oil-scraping rings
- F16J9/203—Oil-scraping rings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
１本の薄幅リングからなる内燃機関用オイルリ
ングの改良に関するものである。 〔従来の技術〕 １本の薄幅リングからなる内燃機関用オイルリ
ングは実開昭57−22648号によつて公知である。
リングは軸方向高さが外径に比べて十分に小さい
が、半径方向厚さに比べるとそれ程小さくないの
で、周方向に対して垂直な面でのねじれ、すなわ
ち、皿状化に対する剛性は十分である。又、上記
公知オイルリングのシリンダとの当り面軸方向幅
はリングの軸方向の高さと同一であり、当り面を
２個備えた従来のベベルカツタ形のオイルリング
の当り面幅と変らない。 このオイルリングはピストン軸方向の寸法が小
さく、それだけピストンの軸方向寸法も小さくな
るから、エンジン重量が減少し、それによつて燃
費の向上が期待される。 〔考案が解決しようとする題題〕 薄幅リングは自己張力が不可避的に小さくなる
ので、潤滑油形成に必要な面圧を得るためにはオ
イルリングの当り面幅を小さくすることが必要で
あるが、上記公知オイルリングは当たり面幅が大
きいため、面圧が著しく小さくなり、オイルリン
グ本来の役目である潤滑油制御に劣るという問題
があつた。 また、上記公知オイルリングはオイルリング溝
とオイルリングランド部の間に遊〓がほとんどな
いため、オイルリング溝内においてほとんど遊動
することはできなかつた。その結果、オイルリン
グより上の油を油逃がし穴へ逃がすことはできな
いから、すなわち、ピストン上昇行程時にオイル
リングは逆止弁作用をすることができないから潤
滑油消費量が多くなるという問題があつた。 本考案は上記問題を解決するためになされたも
のであり、その目的とするところは１本の薄幅リ
ングからなるオイルリングであつて、高速回転に
おける潤滑油制御が良好であり、ピストンの上昇
及び下降行程において確実に逆止弁作用をするオ
イルリングを提供することにある。 〔課題を解決するための手段〕 前記目的を達成するため本考案が採用する手段
は、 ａ：オイルリングをオイルリング溝に軸方向遊動
可能に嵌装したこと ｂ：オイルリングに外周面のシリンダとの当り面
を１カ所にみ形成し、オイルリングの軸方向の
高さＢ、外径Ｄ、半径方向高さＴ、当り幅ｔが 0.01≦Ｂ／Ｄ≦0.025 Ｔ／Ｂ≦４ 0.1≦ｔ／Ｂ≦0.5 を満足し、当り面の面圧を２〜６Kg／cm2とした
こと ｃ：オイルリング溝の下面を半径方向に通過して
ピストン内側に至る油逃がし穴を設けたことで
ある。 〔作用〕 オイルリングはオイルリング溝に軸方向遊動可
能に嵌装し、油逃がし穴はオイルリング溝背面と
オイルリング溝下面に開口するから、ピストン上
昇行程においてオイルリングはオイルリング溝下
面に接し、かき取つた潤滑油オイルリング溝上面
とオイルリング上面の間の間〓からオイルリング
溝背面の油逃がし穴へ通して回収し、ピストン下
降工程においてオイルリングはオイルリング溝上
面に接し、かき取つた潤滑油をオイルリング下面
とオイルリング溝下面の間の間〓及びオイルリン
グ溝下面の油逃がし穴へ通して回収する。したが
つて、オイルリングは上昇及び下降工程において
ほぼ完全な逆止弁作用をする。 オイルリングが質量低減効果を達成するために
は、薄幅でなくてはならないから、Ｂ／Ｄ≦
0.025とするが、オイルリングは剛性の限界とし
て、Ｂ／Ｄ≧0.01でなければならない。また、ピ
ストンリングとしての強度とピストンリング溝加
工精度からもＢ／Ｄを0.01未満にすることは限界
がある。 Ｂ寸法を上記の如く薄くして、Ｔ／Ｂが４を越
えると、剛性の低下が著しいので、Ｔ／Ｂ≦４と
する。Ｔ／Ｂの下限値としては、オイルリング自
身の張力はＴ寸法の３乗に比例するので、Ｔ／Ｂ
を1.5以上とすることにより、オイルリングとし
て適当な張力を得ることができるから、1.5程度
が望ましい。第９図に示すように、オイルリング
背面にオイルリング等の拡張部材を配設する場合
にはこの範囲以下でもよい。 当り面幅ｔを0.1≦ｔ／Ｂ≦0.5とした理由は、
ｔ／Ｂ＞0.5であると、摩擦力低減の効果がなく
なるだけでなく、本考案の如き薄幅で自己張力が
劣るオイルリングは当り面に形成される潤滑油膜
厚さが厚くなり潤滑油制御が十分に行なわれない
ことにある。またｔ／Ｂ＜0.1とすると、本考案
の如き薄幅オイルリングは当り面幅ｔがシリンダ
の粗さに対して過小となりシリンダとのなじみ性
や追従性が不安になる。 当り面幅ｔに応じて面圧も低減されることが、
潤滑油膜厚さを形成する上で必要である。従来の
２個の当り面を備えたベベルカツタ形オイルリン
グ、すなわち軸方向幅が外径の40分の１より大き
なリングはこれまで８Kg／cm2前後の面圧で使用さ
れていたが、これを２〜６Kg／cm2とした理由は次
のとおりである。面圧が６Kg／cm2を越えるとそれ
に応じてｔも上げざるを得ず、摩擦損失が大きく
なると共に本考案の如き薄幅オイルリングではオ
イルリングのねじれが生ずるおそれがあるため、
面圧は６Kg／cm2以下にしなければならない。また
２Kg／cm2未満では当り面幅ｔを過小にせざるを得
ないため、２〜６Kg／cm2の範囲が必要である。 〔実施例〕 本考案のオイルリングを図面第１図ないし第９
図に示す実施例に基づいて詳細に説明する。 第１図、第２図は本考案オイルリングの使用状
態を示す図であり、第１図のピストン２は上昇行
程にあり、第２図のピストン２は下降工程にあ
る。第９図は別の実施例の上昇工程を示す図であ
る。オイルリング４はピストン２のオイルリング
溝２５に組付けられているが、本考案のオイルリ
ングはピストンの上昇下降工程においてほぼ完全
な逆止弁作用を達成することが可能である。すな
わち、第１図のピストン上昇行程においてはオイ
ルリング４の下面４４がオイルリング溝下面２４
側において、ランド部５からの油をオイルリング
上面４２側からオイルリング背面の油逃がし穴２
０へ逃がし、第２図のピストン下降工程において
はオイルリング上面４２がオイルリング溝上面２
２にあり、ピストンスカート６から油をオイルリ
ング下面２４側から油逃がし穴２０へ逃がす。本
考案のオイルリングは第３図に示す断面形状を持
つため、逆止弁作用はほぼ完全に達成される。ま
た逆止弁作用をなすためには少なくともオイルリ
ングの上面４２及びオイルリング溝上面２２の面
精度を高することが必要である。 オイルリングに作用する力をみると、第３図に
示すように、摩擦力はオイルリング外径Ｄと、当
り面幅ｔと、面圧peとの積に比例し、慣性力は
オイルリング質量と回転数の自乗に比例する。摩
擦力Ｆと慣性力Ｉの増減をクランク角度でみる
と、第４図と第５図に示す如く、摩擦力Ｆ−クラ
ンク角度曲線に対して慣性力Ｉ−クランク角度曲
線は位相が約105度遅れていることがわかる。オ
イルリングに作用する力を摩擦力Ｆと慣性力Ｉの
合力と考えると、、摩擦力Ｆは常に逆止弁作用を
保持する方向に働くが、慣性力は上昇行程の途中
からTDCまでの間及び下降行程の途中からBDC
までの間は逆止弁作用に反する方向に働くから、
慣性力を小さくすること、すなわたオイルリング
の重量を減少することにより、逆止弁効果は確実
になるといえる。 オイルリングは剛性、特に周方向に対して垂直
な面でのねじれ（すなわち皿状化）に対する剛性
が不可欠である。これはオイルリング４が第６図
に示す皿状に座屈した場合にオイルリング溝２
４，２２とのシール機能が失われるばかりでな
く、ねじれの発生によりオイルリングの当り面４
７の面圧が高くなり、摩擦損失が急激に増加する
からである。オイルリングの剛性は主としてオイ
ルリングの張力と、半径方向厚さＴと、軸方向高
さＢの寸法によつて決定されるが、Ｔ／Ｂが大き
いほど、また張力が大きいほど、剛性は低下す
る。 このように本考案のオイルリングはＢ／Ｄが小
さいため、オイルリングのＢ寸法も小さくなり、
その結果、ピストンの軸方向の高さ、すなわちエ
ンジン高さが低減してエンジン重量が減少するの
で、エンジン効率も高くなる。 さらに、このように軸方向の高さＢを決定する
ことと共に、オイルリングの面圧を生じる当り面
４７をオイルリングの外周の一個所にのみ設ける
こと、当り幅ｔがオイルリングの軸方向高さＢに
対して0.1≦tB≦0.5であること、及びオイルリン
グの当り面幅ｔに対するオイルリング面圧を≦２
〜６Kg／cm2とする。 また、本考案を達成する上でオイルリング断面
形状はオイルリング外周面４１に設ける幅ｔの当
り面４７を形成するため、オイルリング上下面４
２，４４の少なくとも一方に対して鋭角的な傾斜
面を形成することが好ましい。かかる鋭角的な傾
斜面を形成することにより本考案オイルリングの
最も重要な当り面幅ｔがオイルリング摩耗の進行
に伴ない変化することが防止されるだけでなく、
オイルリング溝下面２４とオイルリング外周斜面
４８の間に潤滑油が溜りうる比較的広い容積を形
成させるため、潤滑油の逃がし穴２０からの排除
も容易になる。 さらに、第７図及びその正面図である第８図に
示す如く、オイルリング４を嵌装するオイルリン
グ溝２５にはオイルリング溝下面２４からピスト
ン２の内側に達する油逃がし穴２０を設けること
が望ましい。本考案のオイルリング４は軸方向高
さＢが薄いためオイルリング溝幅も薄くオイルリ
ングにより掻取られる潤滑油逃がし穴をオイルリ
ング溝直下のピストンスカート部とオイルリング
溝背面２３の双方に設けることが困難であるか
ら、オイルリング４に掻取られた潤滑油はオイル
リング４の直下に設けたオイルリング溝下面２４
に開口する油逃がし穴２０のみによつて排出す
る。特にオイルリング面圧が不足する場合は、従
来も使用されていたが、第９図に示す如く、バネ
などの拡張部材８をオイルリング背面４３へ組付
けてもよい。また、耐摩耗性対策として外周面に
クロムメツキなどの被膜や軟窒化などの硬化熱処
理層７を設けることも可能である。 〔考案の効果〕 上記の如く本考案のオイルリングは１本の薄幅
リングからなるが、従来の軸方向に遊動しないよ
うにオイルリング溝に嵌装され下降行程時のみに
逆止弁作用をするものとは異なり、オイルリング
溝に軸方向遊動可能に嵌装され、下降行程中だけ
でなく上昇行程中も完全な逆止弁作用をするか
ら、高速回転時においても潤滑油制御が良好であ
り、潤滑油消費量が低減するという優れた効果を
奏する。 〔比較テスト〕 薄幅の公知オイルリングを軸方向遊動可能にオ
イルリング溝に嵌装しても、本考案のオイルリン
グのような効果は得られないことが次の比較テス
トによつて確かめられた。 断面薄型単片の本考案のオイルリング（ｔ／Ｂ
＝0.23）と断面矩形の公知オイルリング（ｔ／Ｂ
＝１）の寸法は次のとおりである。
ングの改良に関するものである。 〔従来の技術〕 １本の薄幅リングからなる内燃機関用オイルリ
ングは実開昭57−22648号によつて公知である。
リングは軸方向高さが外径に比べて十分に小さい
が、半径方向厚さに比べるとそれ程小さくないの
で、周方向に対して垂直な面でのねじれ、すなわ
ち、皿状化に対する剛性は十分である。又、上記
公知オイルリングのシリンダとの当り面軸方向幅
はリングの軸方向の高さと同一であり、当り面を
２個備えた従来のベベルカツタ形のオイルリング
の当り面幅と変らない。 このオイルリングはピストン軸方向の寸法が小
さく、それだけピストンの軸方向寸法も小さくな
るから、エンジン重量が減少し、それによつて燃
費の向上が期待される。 〔考案が解決しようとする題題〕 薄幅リングは自己張力が不可避的に小さくなる
ので、潤滑油形成に必要な面圧を得るためにはオ
イルリングの当り面幅を小さくすることが必要で
あるが、上記公知オイルリングは当たり面幅が大
きいため、面圧が著しく小さくなり、オイルリン
グ本来の役目である潤滑油制御に劣るという問題
があつた。 また、上記公知オイルリングはオイルリング溝
とオイルリングランド部の間に遊〓がほとんどな
いため、オイルリング溝内においてほとんど遊動
することはできなかつた。その結果、オイルリン
グより上の油を油逃がし穴へ逃がすことはできな
いから、すなわち、ピストン上昇行程時にオイル
リングは逆止弁作用をすることができないから潤
滑油消費量が多くなるという問題があつた。 本考案は上記問題を解決するためになされたも
のであり、その目的とするところは１本の薄幅リ
ングからなるオイルリングであつて、高速回転に
おける潤滑油制御が良好であり、ピストンの上昇
及び下降行程において確実に逆止弁作用をするオ
イルリングを提供することにある。 〔課題を解決するための手段〕 前記目的を達成するため本考案が採用する手段
は、 ａ：オイルリングをオイルリング溝に軸方向遊動
可能に嵌装したこと ｂ：オイルリングに外周面のシリンダとの当り面
を１カ所にみ形成し、オイルリングの軸方向の
高さＢ、外径Ｄ、半径方向高さＴ、当り幅ｔが 0.01≦Ｂ／Ｄ≦0.025 Ｔ／Ｂ≦４ 0.1≦ｔ／Ｂ≦0.5 を満足し、当り面の面圧を２〜６Kg／cm2とした
こと ｃ：オイルリング溝の下面を半径方向に通過して
ピストン内側に至る油逃がし穴を設けたことで
ある。 〔作用〕 オイルリングはオイルリング溝に軸方向遊動可
能に嵌装し、油逃がし穴はオイルリング溝背面と
オイルリング溝下面に開口するから、ピストン上
昇行程においてオイルリングはオイルリング溝下
面に接し、かき取つた潤滑油オイルリング溝上面
とオイルリング上面の間の間〓からオイルリング
溝背面の油逃がし穴へ通して回収し、ピストン下
降工程においてオイルリングはオイルリング溝上
面に接し、かき取つた潤滑油をオイルリング下面
とオイルリング溝下面の間の間〓及びオイルリン
グ溝下面の油逃がし穴へ通して回収する。したが
つて、オイルリングは上昇及び下降工程において
ほぼ完全な逆止弁作用をする。 オイルリングが質量低減効果を達成するために
は、薄幅でなくてはならないから、Ｂ／Ｄ≦
0.025とするが、オイルリングは剛性の限界とし
て、Ｂ／Ｄ≧0.01でなければならない。また、ピ
ストンリングとしての強度とピストンリング溝加
工精度からもＢ／Ｄを0.01未満にすることは限界
がある。 Ｂ寸法を上記の如く薄くして、Ｔ／Ｂが４を越
えると、剛性の低下が著しいので、Ｔ／Ｂ≦４と
する。Ｔ／Ｂの下限値としては、オイルリング自
身の張力はＴ寸法の３乗に比例するので、Ｔ／Ｂ
を1.5以上とすることにより、オイルリングとし
て適当な張力を得ることができるから、1.5程度
が望ましい。第９図に示すように、オイルリング
背面にオイルリング等の拡張部材を配設する場合
にはこの範囲以下でもよい。 当り面幅ｔを0.1≦ｔ／Ｂ≦0.5とした理由は、
ｔ／Ｂ＞0.5であると、摩擦力低減の効果がなく
なるだけでなく、本考案の如き薄幅で自己張力が
劣るオイルリングは当り面に形成される潤滑油膜
厚さが厚くなり潤滑油制御が十分に行なわれない
ことにある。またｔ／Ｂ＜0.1とすると、本考案
の如き薄幅オイルリングは当り面幅ｔがシリンダ
の粗さに対して過小となりシリンダとのなじみ性
や追従性が不安になる。 当り面幅ｔに応じて面圧も低減されることが、
潤滑油膜厚さを形成する上で必要である。従来の
２個の当り面を備えたベベルカツタ形オイルリン
グ、すなわち軸方向幅が外径の40分の１より大き
なリングはこれまで８Kg／cm2前後の面圧で使用さ
れていたが、これを２〜６Kg／cm2とした理由は次
のとおりである。面圧が６Kg／cm2を越えるとそれ
に応じてｔも上げざるを得ず、摩擦損失が大きく
なると共に本考案の如き薄幅オイルリングではオ
イルリングのねじれが生ずるおそれがあるため、
面圧は６Kg／cm2以下にしなければならない。また
２Kg／cm2未満では当り面幅ｔを過小にせざるを得
ないため、２〜６Kg／cm2の範囲が必要である。 〔実施例〕 本考案のオイルリングを図面第１図ないし第９
図に示す実施例に基づいて詳細に説明する。 第１図、第２図は本考案オイルリングの使用状
態を示す図であり、第１図のピストン２は上昇行
程にあり、第２図のピストン２は下降工程にあ
る。第９図は別の実施例の上昇工程を示す図であ
る。オイルリング４はピストン２のオイルリング
溝２５に組付けられているが、本考案のオイルリ
ングはピストンの上昇下降工程においてほぼ完全
な逆止弁作用を達成することが可能である。すな
わち、第１図のピストン上昇行程においてはオイ
ルリング４の下面４４がオイルリング溝下面２４
側において、ランド部５からの油をオイルリング
上面４２側からオイルリング背面の油逃がし穴２
０へ逃がし、第２図のピストン下降工程において
はオイルリング上面４２がオイルリング溝上面２
２にあり、ピストンスカート６から油をオイルリ
ング下面２４側から油逃がし穴２０へ逃がす。本
考案のオイルリングは第３図に示す断面形状を持
つため、逆止弁作用はほぼ完全に達成される。ま
た逆止弁作用をなすためには少なくともオイルリ
ングの上面４２及びオイルリング溝上面２２の面
精度を高することが必要である。 オイルリングに作用する力をみると、第３図に
示すように、摩擦力はオイルリング外径Ｄと、当
り面幅ｔと、面圧peとの積に比例し、慣性力は
オイルリング質量と回転数の自乗に比例する。摩
擦力Ｆと慣性力Ｉの増減をクランク角度でみる
と、第４図と第５図に示す如く、摩擦力Ｆ−クラ
ンク角度曲線に対して慣性力Ｉ−クランク角度曲
線は位相が約105度遅れていることがわかる。オ
イルリングに作用する力を摩擦力Ｆと慣性力Ｉの
合力と考えると、、摩擦力Ｆは常に逆止弁作用を
保持する方向に働くが、慣性力は上昇行程の途中
からTDCまでの間及び下降行程の途中からBDC
までの間は逆止弁作用に反する方向に働くから、
慣性力を小さくすること、すなわたオイルリング
の重量を減少することにより、逆止弁効果は確実
になるといえる。 オイルリングは剛性、特に周方向に対して垂直
な面でのねじれ（すなわち皿状化）に対する剛性
が不可欠である。これはオイルリング４が第６図
に示す皿状に座屈した場合にオイルリング溝２
４，２２とのシール機能が失われるばかりでな
く、ねじれの発生によりオイルリングの当り面４
７の面圧が高くなり、摩擦損失が急激に増加する
からである。オイルリングの剛性は主としてオイ
ルリングの張力と、半径方向厚さＴと、軸方向高
さＢの寸法によつて決定されるが、Ｔ／Ｂが大き
いほど、また張力が大きいほど、剛性は低下す
る。 このように本考案のオイルリングはＢ／Ｄが小
さいため、オイルリングのＢ寸法も小さくなり、
その結果、ピストンの軸方向の高さ、すなわちエ
ンジン高さが低減してエンジン重量が減少するの
で、エンジン効率も高くなる。 さらに、このように軸方向の高さＢを決定する
ことと共に、オイルリングの面圧を生じる当り面
４７をオイルリングの外周の一個所にのみ設ける
こと、当り幅ｔがオイルリングの軸方向高さＢに
対して0.1≦tB≦0.5であること、及びオイルリン
グの当り面幅ｔに対するオイルリング面圧を≦２
〜６Kg／cm2とする。 また、本考案を達成する上でオイルリング断面
形状はオイルリング外周面４１に設ける幅ｔの当
り面４７を形成するため、オイルリング上下面４
２，４４の少なくとも一方に対して鋭角的な傾斜
面を形成することが好ましい。かかる鋭角的な傾
斜面を形成することにより本考案オイルリングの
最も重要な当り面幅ｔがオイルリング摩耗の進行
に伴ない変化することが防止されるだけでなく、
オイルリング溝下面２４とオイルリング外周斜面
４８の間に潤滑油が溜りうる比較的広い容積を形
成させるため、潤滑油の逃がし穴２０からの排除
も容易になる。 さらに、第７図及びその正面図である第８図に
示す如く、オイルリング４を嵌装するオイルリン
グ溝２５にはオイルリング溝下面２４からピスト
ン２の内側に達する油逃がし穴２０を設けること
が望ましい。本考案のオイルリング４は軸方向高
さＢが薄いためオイルリング溝幅も薄くオイルリ
ングにより掻取られる潤滑油逃がし穴をオイルリ
ング溝直下のピストンスカート部とオイルリング
溝背面２３の双方に設けることが困難であるか
ら、オイルリング４に掻取られた潤滑油はオイル
リング４の直下に設けたオイルリング溝下面２４
に開口する油逃がし穴２０のみによつて排出す
る。特にオイルリング面圧が不足する場合は、従
来も使用されていたが、第９図に示す如く、バネ
などの拡張部材８をオイルリング背面４３へ組付
けてもよい。また、耐摩耗性対策として外周面に
クロムメツキなどの被膜や軟窒化などの硬化熱処
理層７を設けることも可能である。 〔考案の効果〕 上記の如く本考案のオイルリングは１本の薄幅
リングからなるが、従来の軸方向に遊動しないよ
うにオイルリング溝に嵌装され下降行程時のみに
逆止弁作用をするものとは異なり、オイルリング
溝に軸方向遊動可能に嵌装され、下降行程中だけ
でなく上昇行程中も完全な逆止弁作用をするか
ら、高速回転時においても潤滑油制御が良好であ
り、潤滑油消費量が低減するという優れた効果を
奏する。 〔比較テスト〕 薄幅の公知オイルリングを軸方向遊動可能にオ
イルリング溝に嵌装しても、本考案のオイルリン
グのような効果は得られないことが次の比較テス
トによつて確かめられた。 断面薄型単片の本考案のオイルリング（ｔ／Ｂ
＝0.23）と断面矩形の公知オイルリング（ｔ／Ｂ
＝１）の寸法は次のとおりである。
【表】
考案オイルリングと公知オイルリングを第１０
図に示す。両者は同じ材料からなり、自己張力も
略同一である。これらを２本リングピストンに装
着し、それぞれの潤滑油消費料を測定した。供試
エンジンは次のとおりであり、ピストン及びトツ
プリングは同一のものを使用した。 シリンダ配置 直列４気筒 総行程容積 970cc シリンダ内径 65.5mm 行程 72mm 冷却方式 水冷 運転条件は最も条件の厳しい全負荷とし、
2000rpmから6000rpmまで測定を行つた。 測定結果は第１１図で示す通りであり、各回転
数とも考案オイルリングは公知オイルリングに比
べて低い潤滑油消費量を示した。なお、公知オイ
ルリングは5000rpmで潤滑油消費量の測定範囲を
越えてしまつたため測定を中止した。この結果か
ら、当り面積が狭く面圧が適正な考案のオイルリ
ングは、当り面幅が広くそのために面圧が過小に
なる公知オイルリングに比べると、潤滑油制御が
良好なために潤滑油消費量が少なく、この結果は
回転数が高まるにつれて顕著になることがわか
る。
図に示す。両者は同じ材料からなり、自己張力も
略同一である。これらを２本リングピストンに装
着し、それぞれの潤滑油消費料を測定した。供試
エンジンは次のとおりであり、ピストン及びトツ
プリングは同一のものを使用した。 シリンダ配置 直列４気筒 総行程容積 970cc シリンダ内径 65.5mm 行程 72mm 冷却方式 水冷 運転条件は最も条件の厳しい全負荷とし、
2000rpmから6000rpmまで測定を行つた。 測定結果は第１１図で示す通りであり、各回転
数とも考案オイルリングは公知オイルリングに比
べて低い潤滑油消費量を示した。なお、公知オイ
ルリングは5000rpmで潤滑油消費量の測定範囲を
越えてしまつたため測定を中止した。この結果か
ら、当り面積が狭く面圧が適正な考案のオイルリ
ングは、当り面幅が広くそのために面圧が過小に
なる公知オイルリングに比べると、潤滑油制御が
良好なために潤滑油消費量が少なく、この結果は
回転数が高まるにつれて顕著になることがわか
る。
第１図及び第２図は本考案の一実施例のオイル
リングを備えた内燃機関の部分拡大断面図であ
り、第１図は上昇行程を第２図は下降行程をそれ
ぞれ示す。第３図はオイルリングに対する作用力
を示す図、第４図はクランク角度と摩擦力の関係
を示すグラフ、第５図はクランク角度ト慣性力と
の関係を示すグラフ、第６図は座屈状態を示す
図、第７図は油逃がし穴を示す第４図に相当する
図、第８図は第４図の油逃がし穴の正面図、第９
図は他の実施例の第４図に相当する図、第１０図
は比較テストに用いたピストンの断面図、第１１
図は比較テストの結果を示すグラフである。 １：シリンダ、２：ピストン、４：オイルリン
グ、４２：同上面、４４：同下面、４７：同当り
面、４８：同傾斜面、２０：油逃がし穴。
リングを備えた内燃機関の部分拡大断面図であ
り、第１図は上昇行程を第２図は下降行程をそれ
ぞれ示す。第３図はオイルリングに対する作用力
を示す図、第４図はクランク角度と摩擦力の関係
を示すグラフ、第５図はクランク角度ト慣性力と
の関係を示すグラフ、第６図は座屈状態を示す
図、第７図は油逃がし穴を示す第４図に相当する
図、第８図は第４図の油逃がし穴の正面図、第９
図は他の実施例の第４図に相当する図、第１０図
は比較テストに用いたピストンの断面図、第１１
図は比較テストの結果を示すグラフである。 １：シリンダ、２：ピストン、４：オイルリン
グ、４２：同上面、４４：同下面、４７：同当り
面、４８：同傾斜面、２０：油逃がし穴。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 １ 内燃機関のピストンリグに組付けられた潤滑
油制御用オイルリングであつて、前記オイルリ
ングはクランク室方向への油逃がし通路を備え
たオイルリング溝に軸方向遊動可能に嵌装さ
れ、前記オイルリングの外周面にシリンダとの
当り面は１ケ所のみ形成され、前記オイルリン
グの軸方向の高さＢ、外径Ｄ、半径方向厚さ
Ｔ、当り幅ｔが 0.01≦Ｂ／Ｄ≦0.025 Ｔ／Ｂ≦４ 0.1≦ｔ／Ｂ≦0.5 を満足し、前記当り面の面圧は２〜６Kg／cm2で
あり、前記油逃がし通路は前記オイルリング溝
の下面を半経方向に通過する油逃がし穴からな
ることを特徴とするオイルリング。 ２ オイルリング外周面の当り面をオイルリング
の上下面に鋭角的に形成した傾斜面により形成
したことを特徴とする実用新案登録請求の範囲
第１項記載のオイルリング。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1982047809U JPS58150666U (ja) | 1982-04-03 | 1982-04-03 | オイルリング |
| US06/480,928 US4452464A (en) | 1982-04-03 | 1983-03-31 | Oil ring |
| DE3311845A DE3311845C2 (de) | 1982-04-03 | 1983-03-31 | Ölringanordnung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1982047809U JPS58150666U (ja) | 1982-04-03 | 1982-04-03 | オイルリング |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58150666U JPS58150666U (ja) | 1983-10-08 |
| JPH0313003Y2 true JPH0313003Y2 (ja) | 1991-03-26 |
Family
ID=12785687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1982047809U Granted JPS58150666U (ja) | 1982-04-03 | 1982-04-03 | オイルリング |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4452464A (ja) |
| JP (1) | JPS58150666U (ja) |
| DE (1) | DE3311845C2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0326292Y2 (ja) * | 1984-09-10 | 1991-06-06 | ||
| US6056294A (en) * | 1998-04-21 | 2000-05-02 | Caterpillar Inc. | Self-energizing one piece seal |
| DE19906690B4 (de) * | 1999-02-18 | 2010-04-01 | Schaeffler Kg | Dichtring |
| DE10004589A1 (de) * | 2000-02-02 | 2001-08-23 | Federal Mogul Burscheid Gmbh | Kolben-Kolbenring-System |
| JP2002115759A (ja) * | 2000-10-05 | 2002-04-19 | Hino Motors Ltd | 圧力ピストンリング |
| BR0202271B1 (pt) * | 2001-05-30 | 2011-04-05 | anel de óleo para motor de combustão interna. | |
| EP1793144A1 (fr) * | 2005-12-05 | 2007-06-06 | Jean Frédéric Melchior | Dispositif d'étanchéité pour piston pour monteur alternatif à combustion interne ou compresseur alternatif, et ensemble comprenant un tel piston |
| EP2610532A1 (en) * | 2011-12-30 | 2013-07-03 | FPT Industrial S.p.A. | Seal unit of a piston of an internal combustion engine |
| US10125719B2 (en) | 2015-10-30 | 2018-11-13 | Tenneco Inc. | Piston, oil control ring therefor and method of construction thereof |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2390417A (en) * | 1943-07-14 | 1945-12-04 | Harry M Bramberry | Method of manufacturing piston rings |
| US2404616A (en) * | 1943-07-14 | 1946-07-23 | Harry M Bramberry | Piston ring |
| DE1065235B (de) * | 1956-12-19 | 1959-09-10 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | OElabstreifring |
| US3066943A (en) * | 1959-12-28 | 1962-12-04 | Perfect Circle Corp | Piston ring |
| DE1937155U (de) * | 1964-07-03 | 1966-04-21 | Goetzewerke | Dichtteil. |
| FR1407563A (fr) * | 1964-09-12 | 1965-07-30 | Goetzewerke | Segment de piston avec inclusion métallique |
| US3421198A (en) * | 1965-12-08 | 1969-01-14 | Ramsey Corp | Method of making wear resistant piston ring |
| US3545775A (en) * | 1965-12-08 | 1970-12-08 | Ramsey Corp | Piston ring and method of making same |
| DE2117412A1 (de) * | 1971-04-08 | 1972-10-12 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Kolbenring für Brennkraftmaschinen |
| US3751047A (en) * | 1971-06-10 | 1973-08-07 | Gould Inc | Piston ring assembly |
| DE2443299A1 (de) * | 1974-09-10 | 1976-03-18 | Daimler Benz Ag | Oelabstreifring fuer einen kolben einer brennkraftmaschine |
| DE2550317A1 (de) * | 1975-11-08 | 1977-05-18 | Daimler Benz Ag | Kolben fuer brennkraftmaschinen |
| US4079949A (en) * | 1976-05-10 | 1978-03-21 | Ramsey Corporation | Integral spring piston ring |
| US4123072A (en) * | 1977-03-18 | 1978-10-31 | Dana Corporation | Piston ring assembly and method of making same |
| JPS5541502U (ja) | 1978-09-02 | 1980-03-17 | ||
| US4299401A (en) * | 1979-09-12 | 1981-11-10 | Ramsey Corporation | Piston ring and method of making same |
| JPS5722648U (ja) * | 1980-07-16 | 1982-02-05 |
-
1982
- 1982-04-03 JP JP1982047809U patent/JPS58150666U/ja active Granted
-
1983
- 1983-03-31 DE DE3311845A patent/DE3311845C2/de not_active Expired
- 1983-03-31 US US06/480,928 patent/US4452464A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4452464A (en) | 1984-06-05 |
| JPS58150666U (ja) | 1983-10-08 |
| DE3311845A1 (de) | 1983-10-20 |
| DE3311845C2 (de) | 1987-03-12 |
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