JPH0320522Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、シリンダ内をピストンが往復運動す
るエンジンにおけるオイル上り防止装置に関する
ものである。

（従来技術） 一般に、シリンダ内をピストンが往復運動する
エンジンにおいては、本考案の実施例を示す第１
図に付した符号を参照して説明すれば、ピストン
２にシリンダ１の内壁１ａとの間のガスシール性
を得るためにピストンリング４，５，６が装着さ
れている。また、このピストンリング４，５，６
が摺接するシリンダ内壁１ａにはエンジンのクラ
ンク室１６に供給されたオイルによつて油膜が形
成されて、両者間の潤滑を行うようにされている
が、シリンダ内壁１ａへの多量の油膜の形成は、
オイル上りを生起してオイル消費量を増大するも
のである。

また、通常、上記ピストンリングは、２〜３本
の圧力リング４，５と１本のオイルリング６とに
より構成され、オイル上りはシリンダ内壁１ａに
供給されたオイルがこれらのシール部分を通つて
燃焼室３に流入し、混合気とともに燃焼排出され
る現象である。

従来、このオイル上りによるオイル消費量を低
減する技術として、例えば、実公昭47−22256号
および実開昭57−178146号に見られるような技術
がある。これらは、オイルリング６とこのオイル
リング６上方の最下段の圧力リング５との間のラ
ンド部１２に形成される空間１９を拡大するかも
しくはクランク室１６に連通開口するようにし、
オイルリング６によつて掻き残され、その上方の
最下段の圧力リング５によつて掻き落されたオイ
ルがこの空間１９に溜つて圧力上昇し、圧力リン
グ４，５を越えて燃焼室３内に流入するのを阻止
するようにしたものである。

しかるに、上記公知技術のものでは、オイルリ
ング６上方の最下段の圧力リング５によつて掻き
落されたオイルについてのみ着目しているだけで
あつて、これより上方の第１圧力リング４と第２
圧力リング５との間のランド部１１（第２ランド
部）の空間１５における圧力変化等については何
ら考慮されていない。

すなわち、第４図に示すように、エンジンの燃
焼室３における圧力変動（実線で図示）と、第１
圧力リング４と第２圧力リング５との間における
第２ランド部１１の空間１５の圧力変動（鎖線で
図示）とは、燃焼行程から排気行程にかけての下
死点近傍においては、燃焼室３は排気弁の開口に
伴つて略大気圧にまで低下するのに対し、第２ラ
ンド部１１の空間１５には燃焼行程で上昇した圧
力が残留し、この第２ランド部１１の空間の圧力
が燃焼室の圧力より高くなつて逆転する。この結
果、第２ランド部１１の空間１５のガスが第２圧
力リング５を越えて流入したオイルとともに、燃
焼室３にオイル上りしてオイル消費量が増大して
いることが判明した。よつて、この圧力の逆転現
象に起因するオイル上りに対処しなければ、オイ
ル上り防止効果は不十分となるものである。

（考案の目的） 本考案は上記事情に鑑み、第１圧力リングと第
２圧力リング間の第２のランド部の空間の圧力を
第２圧力リングの下側に形成されるランド部の空
間に積極的に流すようにして、上記第２のランド
部の空間の圧力が燃焼室の圧力より高くなるのを
抑制してオイル上りを低減しオイル消費量の減少
を図つたエンジンのオイル上り防止装置を提供す
ることを目的とするものである。

（考案の構成） 本考案のエンジンのオイル上り防止装置は、ピ
ストンの第１圧力リングおよび第２圧力リングの
合口形状を段付合口とするとともに、上記第２圧
力リングの段付合口を形成する突片の合せ面に円
弧方向に沿う連通溝を設けたことを特徴とするも
のである。

（考案の効果） ピストンの第２圧力リングの段付合口に円弧方
向に沿う連通溝を設けたことにより、第２圧力リ
ングの下側の第３のランド部の空間に対し第２の
ランド部の空間からのガスの流通性を向上し、第
２のランド部の空間の圧力が燃焼室圧力より高く
なるような下死点付近における第２のランド部の
空間の圧力を積極的に第３のランド部の空間に逃
すようにして第２のランド部の空間の圧力を低下
させることができるため、燃焼室圧力よりこの空
間の圧力が高くなる逆転現象を解消し、常に燃焼
室側の圧力が高くなるようにして、第２のランド
部の空間から燃焼室側へのガスの流れを極力抑制
することができる。したがつて、オイルリングお
よび第２圧力リングを越えてこの第２のランド部
の空間に流入したオイルが燃焼室に供給されるの
を低減することによつてオイル上りを防止し、オ
イル消費量の減少を図ることができる。

しかも、第１圧力リングおよび第２圧力リング
の合口形状を段付合口としたことにより、摩耗等
に伴うリングの外方向への変形にかかわらずその
隙間面積が一定となるようにしたことにより、上
記オイル上り防止機能が長期間良好に維持できる
ものである。

（実施例） 以下、図面により本考案の実施例を説明する。
第１図に示すように、シリンダ１を往復運動する
ピストン２は、その外周にシリンダ１の内壁１ａ
との間のシール性を確保するために、燃焼室３側
の上方から第１圧力リング４、第２圧力リング５
およびオイルリング６がそれぞれ装着される。上
記各リング４，５，６はそれぞれピストン２に形
成された第１圧力リング溝７、第２圧力リング溝
８およびオイルリング溝９に嵌挿され、ピストン
２の側壁は、第１圧力リング溝７上方が第１のラ
ンド部１０に、第１圧力リング溝７と第２圧力リ
ング溝８間が第２のランド部１１に、第２圧力リ
ング溝８とオイルリング溝９間が第３のランド部
１２に区画されている。

また、上記ピストン２にはピストンピン１３が
嵌挿され、このピストンピン１３はコンロツド１
４の一端部に圧入されている。

なお、上記オイルリング６は上下に分割され、
波形状のスプリング６ａが中間に介装されて、オ
イルリング溝９の上下に圧接されるとともに、こ
のオイルリング溝９は内面に形成された貫通孔９
ａによつてピストン２内方に貫通し、クランク室
１６に連通している。

上記第１圧力リング４および第２圧力リング５
の合口４ａ，５ａはそれぞれ段付合口に設けら
れ、この第１圧力リング４および第２圧力リング
５が摩耗等によつて外方への変形があつても合口
４ａ，５ａの隙間面積が一定となるように設けら
れている。

また、第２圧力リング５の合口５ａには、第２
図および第３図に示すように、段付合口を形成す
るそれぞれの突片５ｂ，５ｃの当接面に円弧方向
に沿う連通溝１８が形成されている。この連通溝
１８により第２圧力リング５の上方から下方に合
口５ａを経る隙間面積が第１圧力リング４の合口
４ａにおける隙間面積より大きくなるように設け
られている。この連通溝１８は、一端が上方の空
間１５に連通する一方、他端が下方の空間１９に
連通し、その通路面積により合口５ａの隙間面積
が規制される。また、第２圧力リング５の外方へ
拡がるような変形があつたときにも、中間部の通
路面積は同一で一定の隙間面積を確保し、上記第
１圧力リング４の合口４ａとの隙間面積の大小関
係を保つように構成されている。

これにより、第１圧力リング４と第２圧力リン
グ５間の第２のランド部１１の空間１５からの圧
力が燃焼室３に対してよりも第２圧力リング５下
側の第３のランド部１２の空間１９に逃げやすく
設けられ、この第２のランド部１１の空間１５の
圧力上昇を抑制するものである。

上記実施例によれば、ピストン２の第２圧力リ
ング５の合口５ａの隙間面積を第１圧力リング４
の合口４ａの隙間面積より大きく設定したことに
より、空間１５の圧力上昇を低下させて燃焼室３
の圧力と同等にし、この空間１５から燃焼室３側
へのオイルの流れを阻止し、オイル上りを防止す
るものである。しかも、合口４ａ，５ｂの形状を
段付合口として、リングの変形時においてもその
隙間面積が変化しないようにしたことにより、隙
間面積の大小関係を維持し、上記オイル上り防止
機能を保つものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すピストンの正
面図、第２図は第２圧力リングの合口部分の構造
の一例を示す要部正面図、第３図は第２図の平面
図、第４図はクランク角に対する燃焼室圧力と第
２のランド部の空間の圧力変動とを示す曲線図で
ある。 １……シリンダ、１ａ……内壁、２……ピスト
ン、３……燃焼室、４……第１圧力リング、５…
…第２圧力リング、４ａ，５ａ……合口、６……
オイルリング、７……第１圧力リング溝、８……
第２圧力リング溝、９……オイルリング溝、１１
……第２のランド部、１２……第３のランド部、
１５……空間、１８……連通溝、１９……空間。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダ内をピストンが往復運動するエンジン
   において、ピストンの第１圧力リングおよび第２
   圧力リングの合口形状を段付合口とするととも
   に、上記第２圧力リングの段付合口を形成する突
   片の合せ面に円弧方向に沿う連通溝を設けたこと
   を特徴とするエンジンのオイル上り防止装置。