JPH071547Y2 - 内燃機関用組合せオイルリング - Google Patents
内燃機関用組合せオイルリングInfo
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- JPH071547Y2 JPH071547Y2 JP2226489U JP2226489U JPH071547Y2 JP H071547 Y2 JPH071547 Y2 JP H071547Y2 JP 2226489 U JP2226489 U JP 2226489U JP 2226489 U JP2226489 U JP 2226489U JP H071547 Y2 JPH071547 Y2 JP H071547Y2
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- ring
- oil
- oil ring
- combustion engine
- internal combustion
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Links
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Landscapes
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、内燃機関用オイルリングの改良に係り、更に
詳しくは、油掻き機能を向上させた４ピース組合せオイ
ルリングに関する。
詳しくは、油掻き機能を向上させた４ピース組合せオイ
ルリングに関する。
（従来の技術） 従来ディーゼルエンジン用オイルリングとして、オイル
リングの面圧を高くするため当たり面の幅を小さくした
第５図に示すようなベベルカッタ形オイルリング20、第
６図に示すようにオイルリングの面圧をさらに高め、且
つ、シリンダ壁への追従性をよくする目的で、鋳鉄製リ
ング22の内面にコイルエキスパンダ23を組合せて面圧の
上昇を図り、シリンダ変形に対する追従性をよくし、リ
ングの油掻き機能を向上させたコイルエキスパンダ付き
オイルリング21がある。
リングの面圧を高くするため当たり面の幅を小さくした
第５図に示すようなベベルカッタ形オイルリング20、第
６図に示すようにオイルリングの面圧をさらに高め、且
つ、シリンダ壁への追従性をよくする目的で、鋳鉄製リ
ング22の内面にコイルエキスパンダ23を組合せて面圧の
上昇を図り、シリンダ変形に対する追従性をよくし、リ
ングの油掻き機能を向上させたコイルエキスパンダ付き
オイルリング21がある。
最近のエンジンは高速回転、高荷重化により性能の向上
を図っており、それだけオイル消費対策は難しくなりオ
イルリングの油掻き性能不足が問題となってきた。油掻
き性能を向上させるには面圧を高める必要があるが、鋳
鉄製単体リングではある程度以上に面圧を高めることが
できない。
を図っており、それだけオイル消費対策は難しくなりオ
イルリングの油掻き性能不足が問題となってきた。油掻
き性能を向上させるには面圧を高める必要があるが、鋳
鉄製単体リングではある程度以上に面圧を高めることが
できない。
高速ガソリンエンジン用として、２個のサイドレール2
5、26と１個のスペースエキスパンダ27より構成される
第７図に示すような３ピースタイプ鋼製組合せオイルリ
ング24がある。エキスパンダ27により高い面圧を生じ優
れた油掻き機能をもつのみでなく、上下のサイドレール
25、26が各々別個に動くためにシリンダに対して追従性
が良好であり、さらに、サイドレールはシリンダとのす
べり面をシールするのみでなく、ピストン溝側面とのシ
ール性をも兼ね備えており、オイルコントロールに非常
に優れている。
5、26と１個のスペースエキスパンダ27より構成される
第７図に示すような３ピースタイプ鋼製組合せオイルリ
ング24がある。エキスパンダ27により高い面圧を生じ優
れた油掻き機能をもつのみでなく、上下のサイドレール
25、26が各々別個に動くためにシリンダに対して追従性
が良好であり、さらに、サイドレールはシリンダとのす
べり面をシールするのみでなく、ピストン溝側面とのシ
ール性をも兼ね備えており、オイルコントロールに非常
に優れている。
（考案が解決しようとする課題） 一般にエンジンにおけるオイル上がりは第４図に示すよ
うに、すべり面を通るものとリング背面からピストン溝
とリング側面とのすきまを伝う２つの通路と、リング合
い口からのものがある。
うに、すべり面を通るものとリング背面からピストン溝
とリング側面とのすきまを伝う２つの通路と、リング合
い口からのものがある。
しかしかながら、ディーゼルエンジン用鋳鉄製のベベル
カッタ形オイルリングやコイルエキスパンダ付きオイル
リングのものはサイドシール機能がないため、ピストン
７の上昇工程の終わりにオイルリング20が上に移動し、
リング溝８の上側面10とリング側面とのすきまＣに滞留
しているオイルを燃焼室側へ押し出すため、燃えにくい
オイルが過剰に入って不完全燃焼を起こし、近い招来の
排ガス規制に対応するには困難な状況になりつつある。
カッタ形オイルリングやコイルエキスパンダ付きオイル
リングのものはサイドシール機能がないため、ピストン
７の上昇工程の終わりにオイルリング20が上に移動し、
リング溝８の上側面10とリング側面とのすきまＣに滞留
しているオイルを燃焼室側へ押し出すため、燃えにくい
オイルが過剰に入って不完全燃焼を起こし、近い招来の
排ガス規制に対応するには困難な状況になりつつある。
本考案は、鋳鉄或いはスチール製オイルリングにサイド
シール機能をもたせ、オイルコントロールを適正にして
近い招来の排ガス規制を満足できるオイルリングを提供
することを目的とする。
シール機能をもたせ、オイルコントロールを適正にして
近い招来の排ガス規制を満足できるオイルリングを提供
することを目的とする。
（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本考案のオイルリングの
構成は、鋳鉄製或いはスチール製のオイルリング本体の
内側に円環状或いは合い口を有する円環状をなし、ピス
トンのリング溝幅寸法より大きな幅寸法を有し、且つ、
下側周縁部に周方向に断続的に切欠きの設けられたサイ
ドシールスペーサリングが装着され、その内側にバック
アップリングとコイルエキスパンダが配置されている４
ピースの組合せからなる。
構成は、鋳鉄製或いはスチール製のオイルリング本体の
内側に円環状或いは合い口を有する円環状をなし、ピス
トンのリング溝幅寸法より大きな幅寸法を有し、且つ、
下側周縁部に周方向に断続的に切欠きの設けられたサイ
ドシールスペーサリングが装着され、その内側にバック
アップリングとコイルエキスパンダが配置されている４
ピースの組合せからなる。
サイドシールスペーサリングはカーボン繊維入りテフロ
ン或いは硬質シリコンゴム或いは樹脂性物質等からな
る。
ン或いは硬質シリコンゴム或いは樹脂性物質等からな
る。
バックアップリングは鋳鉄或いはスチール或いはカーボ
ン繊維入り又は銅粉末入りのテフロン等からなる。
ン繊維入り又は銅粉末入りのテフロン等からなる。
オイルリングの耐久性の向上のためオイルリング本体１
の外周摺動面にクロムめっきを、バックアップリング３
が鋳鉄或いはスチールの場合には内周面のみにクロムめ
っきを、コイルエキスパンダ４にはバックアップリング
が鋳鉄或いはスチールの場合にはクロムめっきを、テフ
ロンの場合にはテフロン加工を施す等耐摩耗性表面処理
を行なうことは自在である。
の外周摺動面にクロムめっきを、バックアップリング３
が鋳鉄或いはスチールの場合には内周面のみにクロムめ
っきを、コイルエキスパンダ４にはバックアップリング
が鋳鉄或いはスチールの場合にはクロムめっきを、テフ
ロンの場合にはテフロン加工を施す等耐摩耗性表面処理
を行なうことは自在である。
（実施例） 以下、本考案のオイルリングについて実施例の図面に基
づいて具体的に説明する。
づいて具体的に説明する。
本考案の４ピース組合せリングは、鋳鉄製のオイルリン
グ本体１の内側に円環状をなし、ピストン７のリング溝
８の幅寸法Ｂより大きな幅寸法ｂを有し、上側端面a1と
下側側面a2がリング溝８の上側面10と下側面９に圧着
し、且つ、下側周縁部に周方向に断続的に、深さがオイ
ルリング本体の窓11の位置と略同じに切欠き５の設けら
れたカーボン繊維入りテフロン製サイドシールスペーサ
リング２が装着され、その内側にカーボン繊維入りテフ
ロン製のバックアップリング３とコイルエキスパンダ４
を組合せ、ピストンのリング溝８に装着する。
グ本体１の内側に円環状をなし、ピストン７のリング溝
８の幅寸法Ｂより大きな幅寸法ｂを有し、上側端面a1と
下側側面a2がリング溝８の上側面10と下側面９に圧着
し、且つ、下側周縁部に周方向に断続的に、深さがオイ
ルリング本体の窓11の位置と略同じに切欠き５の設けら
れたカーボン繊維入りテフロン製サイドシールスペーサ
リング２が装着され、その内側にカーボン繊維入りテフ
ロン製のバックアップリング３とコイルエキスパンダ４
を組合せ、ピストンのリング溝８に装着する。
オイルリング本体にはクロムめっきを、コイルエキスパ
ンダ４にはテフロン加工を施した。
ンダ４にはテフロン加工を施した。
第１図にピストンが上昇工程の状態を、第２図にピスト
ンの下降工程の状態を示す。
ンの下降工程の状態を示す。
ピストン７が上昇工程時にはオイルリングはリング溝８
の下側面９に押しつけられて、リング溝８の上側面10と
オイルリングの上側面の間にすきまC1が生ずるが、サイ
ドシールスペーサリング２の上側端面a1がリング溝８の
上側面10に密着しているため、サイドシールが完全にな
され、掻き上げられたオイルがこのすきまC1を通過して
燃焼室に抜けることは完全に遮断される。
の下側面９に押しつけられて、リング溝８の上側面10と
オイルリングの上側面の間にすきまC1が生ずるが、サイ
ドシールスペーサリング２の上側端面a1がリング溝８の
上側面10に密着しているため、サイドシールが完全にな
され、掻き上げられたオイルがこのすきまC1を通過して
燃焼室に抜けることは完全に遮断される。
一方、ピストンの下降工程時では、オイルリングはリン
グ溝８の上側面10に押しつけられて、リング溝８の下側
面９とオイルリングの下側面の間にすきまC2が生ずる
が、サイドシールスペーサリング２の下側端面a2がリン
グ溝８の下側面９に密着しているものの、切欠き５によ
り掻き落されたオイルは通常にながれる。
グ溝８の上側面10に押しつけられて、リング溝８の下側
面９とオイルリングの下側面の間にすきまC2が生ずる
が、サイドシールスペーサリング２の下側端面a2がリン
グ溝８の下側面９に密着しているものの、切欠き５によ
り掻き落されたオイルは通常にながれる。
得られた本考案の４ピースタイプのオイルリングをを水
冷４気筒ディーゼルエンジン（ボア径100mm、3.3l、タ
ーボ付）に装着し、下記の試験方法によってオイル消費
量を測定してシール性を評価した。
冷４気筒ディーゼルエンジン（ボア径100mm、3.3l、タ
ーボ付）に装着し、下記の試験方法によってオイル消費
量を測定してシール性を評価した。
オイル消費量は、エンジンの種類によって変わるほかに
運転条件によっても変化する。ここでは、運転条件を変
えて、１時間当たりの平均消費量を測定した。
運転条件によっても変化する。ここでは、運転条件を変
えて、１時間当たりの平均消費量を測定した。
尚、比較例として第６図に示すコイルエキスパンダ付き
オイルリングを用いて同様の試験を行なった。
オイルリングを用いて同様の試験を行なった。
（１）全負荷試験 エンジンの回転数を高くするとオイルの消費量は増加す
る傾向にある。全負荷、3500r.p.m×130psでの消費量を
測定した。
る傾向にある。全負荷、3500r.p.m×130psでの消費量を
測定した。
（２）サイクリック試験 運転条件のうち特に重要なのは運転パターンによる影響
である。加速、減速の繰返しの多い運転条件の場合、定
常的な運転をする場合に比し消費量は増加する。高速回
転とアイドリングを２分30秒づつ繰返し、オイル消費量
を測定した。
である。加速、減速の繰返しの多い運転条件の場合、定
常的な運転をする場合に比し消費量は増加する。高速回
転とアイドリングを２分30秒づつ繰返し、オイル消費量
を測定した。
試験結果を第８図に示す。
第８図から明らかなように、本考案の４ピースタイプオ
イルリングは、比較品のコイルエキスパンダ付きオイル
リングに比べて、オイル消費量が全負荷試験とサイクリ
ック試験共に約1/2.5に減少している。
イルリングは、比較品のコイルエキスパンダ付きオイル
リングに比べて、オイル消費量が全負荷試験とサイクリ
ック試験共に約1/2.5に減少している。
尚、サイドシールスペーサリング２にピストンのリング
溝８に装着しやすいよう適宜合い口６を設けることは自
在である。
溝８に装着しやすいよう適宜合い口６を設けることは自
在である。
本実施例の他に、オイルリング本体、サイドシールスペ
ーサリング及びバックアップリングを前述の材料を用い
て構成し、夫々組合せてオイル消費量の測定を行なった
結果、本実施例と同等の効果を奏したことが確認されて
いる。
ーサリング及びバックアップリングを前述の材料を用い
て構成し、夫々組合せてオイル消費量の測定を行なった
結果、本実施例と同等の効果を奏したことが確認されて
いる。
（効果） 本考案のオイルリング本体とコイルエキスパンダの間に
バックアップリングを介して、サイドシールスペーサリ
ングを設けた４ピースタイプによりサイドシール効果
と、更に、オイルリングがコイルエキスパンダを受ける
バックアップリングとオイルリング本体と分離されたた
め、リングの厚さ寸法が小さくなり、従って、慣性モー
メントが小さくなりたわみやすく、シリンダ壁の摩耗や
変形に容易に追従できオイルを適正にコントロールする
ことが可能となりオイル消費量の低減が図られ、近い将
来の排ガス規制に対応できるオイルリングが得られた実
用上の効果は大である。
バックアップリングを介して、サイドシールスペーサリ
ングを設けた４ピースタイプによりサイドシール効果
と、更に、オイルリングがコイルエキスパンダを受ける
バックアップリングとオイルリング本体と分離されたた
め、リングの厚さ寸法が小さくなり、従って、慣性モー
メントが小さくなりたわみやすく、シリンダ壁の摩耗や
変形に容易に追従できオイルを適正にコントロールする
ことが可能となりオイル消費量の低減が図られ、近い将
来の排ガス規制に対応できるオイルリングが得られた実
用上の効果は大である。
第１図 本考案のオイルリングのピストンに装着した状
態を示す断面図（上昇工程） 第２図 本考案のオイルリングのピストンに装着した状
態を示す断面図（下降工程） 第３図 サイドシールスペーサリングの斜視図 第４図 エンジンのオイル上がりの説明断面図 第５図 従来のベベルカッタ形オイルリングの断面図 第６図 従来のコイルエキスパンダ付きオイルリングの
断面図 第７図 従来の鋼製組合せ３タイプオイルリングの断面
図 第８図 オイル消費量試験結果を示すグラフ図 1:オイルリング本体 2:サイドシールスペーサリング 3:バックアップリング 4:コイルエキスパンダ 5:切欠き、6:合い口 7:ピストン、8:リング溝 9:下側面、10:上側面 11:オイル窓、12:シリンダ
態を示す断面図（上昇工程） 第２図 本考案のオイルリングのピストンに装着した状
態を示す断面図（下降工程） 第３図 サイドシールスペーサリングの斜視図 第４図 エンジンのオイル上がりの説明断面図 第５図 従来のベベルカッタ形オイルリングの断面図 第６図 従来のコイルエキスパンダ付きオイルリングの
断面図 第７図 従来の鋼製組合せ３タイプオイルリングの断面
図 第８図 オイル消費量試験結果を示すグラフ図 1:オイルリング本体 2:サイドシールスペーサリング 3:バックアップリング 4:コイルエキスパンダ 5:切欠き、6:合い口 7:ピストン、8:リング溝 9:下側面、10:上側面 11:オイル窓、12:シリンダ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｊ 9/28
Claims (3)
- 【請求項１】鋳鉄製或いはスチール製オイルリング本体
（１）の内側に円環状或いは合い口（６）を有する円環
状をなし、ピストンのリング溝幅Ｂより大きな幅寸法ｂ
を有し、且つ、下側周縁部に周方向に断続的に切欠き
（５）の設けられたサイドシールスペーサリング（２）
が装着され、その内側にバックアップリング（３）とコ
イルエキスパンダ（４）が配置されていることを特徴と
する内燃機関用組合せオイルリング。 - 【請求項２】サイドシールスペーサリング（２）がカー
ボン繊維入りテフロン或いは硬質シリコンゴム或いは樹
脂性物質等からなることを特徴とする請求項１記載の内
燃機関用組合せオイルリング。 - 【請求項３】バックアップリング（３）が鋳鉄或いはス
チール或いはカーボン繊維入り又は銅粉末入りのテフロ
ン等からなることを特徴とする請求項１記載の内燃機関
用組合せオイルリング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2226489U JPH071547Y2 (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 内燃機関用組合せオイルリング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2226489U JPH071547Y2 (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 内燃機関用組合せオイルリング |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02114255U JPH02114255U (ja) | 1990-09-12 |
| JPH071547Y2 true JPH071547Y2 (ja) | 1995-01-18 |
Family
ID=31240223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2226489U Expired - Lifetime JPH071547Y2 (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 内燃機関用組合せオイルリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH071547Y2 (ja) |
-
1989
- 1989-02-28 JP JP2226489U patent/JPH071547Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02114255U (ja) | 1990-09-12 |
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