JPH09144881A - 組合せオイルリング - Google Patents
組合せオイルリングInfo
- Publication number
- JPH09144881A JPH09144881A JP32643295A JP32643295A JPH09144881A JP H09144881 A JPH09144881 A JP H09144881A JP 32643295 A JP32643295 A JP 32643295A JP 32643295 A JP32643295 A JP 32643295A JP H09144881 A JPH09144881 A JP H09144881A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oil ring
- outer peripheral
- oil
- peripheral surface
- contact surface
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- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ピストン上昇行程時の油かき上げ作用を抑制
し、潤滑油消費量を低減する組合せオイルリングを提供
する。 【解決手段】 組合せオイルリング１０は鋼製オイルリ
ング１１とコイルエキスパンダ１２とからなる。オイル
リング１１は断面略Ｉ字形のリングで、上下一対のレー
ル１３，１４と、これらのレール１３，１４を連結する
薄肉のウェブ１５とからなり、ウェブ１５に油窓２９を
複数有している。上レール１３の外周側突起部１６は外
周面１７とこれに連なる傾斜した一対の上下面１８，１
９とからなる断面台形状をなし、外周面１７に向かって
幅が狭くなっている。上レール１３の外周面１７はシリ
ンダ内周面４と摺動する当たり面２０と、当たり面２０
の上方に配置し当たり面２０から離れるに従って径が小
さくなるテーパ面２１とからなる。下レール１４も上レ
ール１３と同じ形状を有している。
し、潤滑油消費量を低減する組合せオイルリングを提供
する。 【解決手段】 組合せオイルリング１０は鋼製オイルリ
ング１１とコイルエキスパンダ１２とからなる。オイル
リング１１は断面略Ｉ字形のリングで、上下一対のレー
ル１３，１４と、これらのレール１３，１４を連結する
薄肉のウェブ１５とからなり、ウェブ１５に油窓２９を
複数有している。上レール１３の外周側突起部１６は外
周面１７とこれに連なる傾斜した一対の上下面１８，１
９とからなる断面台形状をなし、外周面１７に向かって
幅が狭くなっている。上レール１３の外周面１７はシリ
ンダ内周面４と摺動する当たり面２０と、当たり面２０
の上方に配置し当たり面２０から離れるに従って径が小
さくなるテーパ面２１とからなる。下レール１４も上レ
ール１３と同じ形状を有している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関用２ピー
ス形組合せオイルリングに関する。
ス形組合せオイルリングに関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジンには、図３に示され
ているように、オイルリング１１Ａとコイルエキスパン
ダ１２とからなる２ピース形の鋼製組合せオイルリング
１０Ａが使用されている。この組合せオイルリング１０
Ａにおけるオイルリング１１Ａは、断面略Ｉ字形をな
し、上下２本のレール１３Ａ，１４Ａを有しており、上
下のレール１３Ａ，１４Ａ間が薄肉のウェブ１５で連結
され、ウェブ１５に潤滑油を通過させる油窓２９が多数
形成されている。そして、上レール１３Ａの外周側突起
部１６Ａは、外周面１７Ａとこれに連なる一対の傾斜し
た上下面１８Ａ，１９Ａとからなる断面台形状をなして
おり、外周面１７Ａに向かって幅が狭くなっている。
ているように、オイルリング１１Ａとコイルエキスパン
ダ１２とからなる２ピース形の鋼製組合せオイルリング
１０Ａが使用されている。この組合せオイルリング１０
Ａにおけるオイルリング１１Ａは、断面略Ｉ字形をな
し、上下２本のレール１３Ａ，１４Ａを有しており、上
下のレール１３Ａ，１４Ａ間が薄肉のウェブ１５で連結
され、ウェブ１５に潤滑油を通過させる油窓２９が多数
形成されている。そして、上レール１３Ａの外周側突起
部１６Ａは、外周面１７Ａとこれに連なる一対の傾斜し
た上下面１８Ａ，１９Ａとからなる断面台形状をなして
おり、外周面１７Ａに向かって幅が狭くなっている。
【０００３】上レール１３Ａの外周面１７Ａはシリンダ
内周面と摺動する当たり面を形成しており、当たり面の
軸方向幅は通常、０．２〜０．３ｍｍに形成されてい
る。また、上下面１８Ａ，１９Ａの半径方向に対する傾
斜角度は一般に１０〜２０度に形成されている。なお、
下レール１４Ａも上レール１３Ａと同じ形状を有してい
る。
内周面と摺動する当たり面を形成しており、当たり面の
軸方向幅は通常、０．２〜０．３ｍｍに形成されてい
る。また、上下面１８Ａ，１９Ａの半径方向に対する傾
斜角度は一般に１０〜２０度に形成されている。なお、
下レール１４Ａも上レール１３Ａと同じ形状を有してい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記組合せオイルリン
グ１０Ａは、フレキシビリティなどに優れ、油かき性能
に優れている。しかしながら、上下レール１３Ａ，１４
Ａの油かき作用の点から見ると、下レール１４Ａでかき
上げられた潤滑油は油窓２９経由でピストンに形成され
ているオイル孔からオイルパンに戻されるが、上レール
１３Ａでかき上げられた潤滑油はオイルリングの上方の
ピストンランド部に溜まってしまう。したがって、潤滑
油消費量の点では、上レール１３Ａの油かき上げ量を少
なくすることが重要となる。
グ１０Ａは、フレキシビリティなどに優れ、油かき性能
に優れている。しかしながら、上下レール１３Ａ，１４
Ａの油かき作用の点から見ると、下レール１４Ａでかき
上げられた潤滑油は油窓２９経由でピストンに形成され
ているオイル孔からオイルパンに戻されるが、上レール
１３Ａでかき上げられた潤滑油はオイルリングの上方の
ピストンランド部に溜まってしまう。したがって、潤滑
油消費量の点では、上レール１３Ａの油かき上げ量を少
なくすることが重要となる。
【０００５】本発明の課題は、ピストン上昇行程時の油
かき上げ作用を抑制し、潤滑油消費量を低減させること
にある。
かき上げ作用を抑制し、潤滑油消費量を低減させること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上下レールを
有しているオイルリングと、前記オイルリングを半径方
向外方に押圧付勢するエキスパンダとからなる組合せオ
イルリングにおいて、前記オイルリングにおける上レー
ルの外周面が、シリンダ内周面と摺動する当たり面と、
当たり面の上方に配置し当たり面から離れるに従って径
が小さくなるテーパ面とを有していることを特徴とす
る。
有しているオイルリングと、前記オイルリングを半径方
向外方に押圧付勢するエキスパンダとからなる組合せオ
イルリングにおいて、前記オイルリングにおける上レー
ルの外周面が、シリンダ内周面と摺動する当たり面と、
当たり面の上方に配置し当たり面から離れるに従って径
が小さくなるテーパ面とを有していることを特徴とす
る。
【０００７】なお、前記テーパ面は下レールの外周面に
も形成するのが望ましい。
も形成するのが望ましい。
【０００８】また、オイルリングのレール部の外周面形
状を長く維持するために、レール外周面にＰＶＤまたは
ＣＶＤによる耐摩耗性皮膜を形成するのがよい。
状を長く維持するために、レール外周面にＰＶＤまたは
ＣＶＤによる耐摩耗性皮膜を形成するのがよい。
【０００９】前記した手段によれば、レールの外周面
が、シリンダ内周面と摺動する当たり面の上方にテーパ
面を有しているため、ピストンの上昇行程時、オイルリ
ングはテーパ面によって油膜に乗り上げやすくなり、レ
ールの油かき上げ作用が抑制される結果、オイルリング
の上方へかき上げられる潤滑油量が低減する。
が、シリンダ内周面と摺動する当たり面の上方にテーパ
面を有しているため、ピストンの上昇行程時、オイルリ
ングはテーパ面によって油膜に乗り上げやすくなり、レ
ールの油かき上げ作用が抑制される結果、オイルリング
の上方へかき上げられる潤滑油量が低減する。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の一形態を示
している。シリンダ１内にピストン２が挿入されてお
り、ピストン２の外周面に形成されているオイルリング
溝３に組合せオイルリング１０が装着されている。組合
せオイルリング１０は２ピース形の鋼製組合せオイルリ
ングであり、オイルリング１１と、コイルエキスパンダ
１２とからなっている。
している。シリンダ１内にピストン２が挿入されてお
り、ピストン２の外周面に形成されているオイルリング
溝３に組合せオイルリング１０が装着されている。組合
せオイルリング１０は２ピース形の鋼製組合せオイルリ
ングであり、オイルリング１１と、コイルエキスパンダ
１２とからなっている。
【００１１】オイルリング１１は断面略Ｉ字形の鋼製リ
ングであり、円周方向に延びる上下一対のレール１３，
１４と、円周方向に延び前記一対のレール１３，１４を
連結する薄肉の真っ直ぐなウェブ１５とからなってい
る。
ングであり、円周方向に延びる上下一対のレール１３，
１４と、円周方向に延び前記一対のレール１３，１４を
連結する薄肉の真っ直ぐなウェブ１５とからなってい
る。
【００１２】上レール１３の外周側突起部１６は、外周
面１７と、外周面１７に連なる一対の傾斜した上下面１
８，１９とからなる断面略台形状をなしており、外周面
１７に向かって幅が狭くなっている。そして上レール１
３の外周面１７はシリンダ内周面４と摺動する当たり面
２０と、当たり面２０の上方に配置し当たり面２０から
離れるに従って径が小さくなるテーパ面２１とから形成
されている。
面１７と、外周面１７に連なる一対の傾斜した上下面１
８，１９とからなる断面略台形状をなしており、外周面
１７に向かって幅が狭くなっている。そして上レール１
３の外周面１７はシリンダ内周面４と摺動する当たり面
２０と、当たり面２０の上方に配置し当たり面２０から
離れるに従って径が小さくなるテーパ面２１とから形成
されている。
【００１３】テーパ面２１の軸方向に対する角度θ、す
なわちテーパ面２１と当たり面２０とのなす角度は１度
３０分〜５度の範囲で形成され、テーパ面２１の軸方向
幅ｈ１、すなわちシリンダ内周面４への正射影の軸方向
幅は０．１ｍｍ以上に形成されている。当たり面２０の
軸方向幅ｈ２は０．１〜０．３ｍｍの範囲で形成され
る。
なわちテーパ面２１と当たり面２０とのなす角度は１度
３０分〜５度の範囲で形成され、テーパ面２１の軸方向
幅ｈ１、すなわちシリンダ内周面４への正射影の軸方向
幅は０．１ｍｍ以上に形成されている。当たり面２０の
軸方向幅ｈ２は０．１〜０．３ｍｍの範囲で形成され
る。
【００１４】下レール１４も上レール１３と同一に形成
されており、２２は外周側突起部、２３は外周面、２
４，２５は外周面２３に連なる一対の傾斜した上下面
で、外周面２３は当たり面２６とテーパ面２７とから形
成されている。
されており、２２は外周側突起部、２３は外周面、２
４，２５は外周面２３に連なる一対の傾斜した上下面
で、外周面２３は当たり面２６とテーパ面２７とから形
成されている。
【００１５】上下のレール１３，１４の外周側突起部１
６，２２とウェブ１５とで形成されている外周溝２８は
潤滑油の受容溝であり、ピストン２の上下行程時に、下
レール１４の外周面２３または上レール１３の外周面１
７でシリンダ１の内周面４からかき取られた潤滑油は、
外周溝２８から、ウェブ１５に間隔をおいて形成されて
いる油窓２９を通ってオイルリング１１の内周側に移動
し、ピストン２に形成されている図示外のオイル孔を通
ってオイルパンに戻される。
６，２２とウェブ１５とで形成されている外周溝２８は
潤滑油の受容溝であり、ピストン２の上下行程時に、下
レール１４の外周面２３または上レール１３の外周面１
７でシリンダ１の内周面４からかき取られた潤滑油は、
外周溝２８から、ウェブ１５に間隔をおいて形成されて
いる油窓２９を通ってオイルリング１１の内周側に移動
し、ピストン２に形成されている図示外のオイル孔を通
ってオイルパンに戻される。
【００１６】この場合、ピストン２の上昇行程時、上レ
ール１３の外周面１７でシリンダ１の内周面４の潤滑油
がかき上げられるが、本実施の形態では、外周面１７が
当たり面２０の上方にテーパ面２１を有しているため、
ピストン２の上昇行程時、オイルリング１１は油膜に乗
り上げやすくなり、上レール１３の油かき上げ作用が抑
制される結果、潤滑油消費量を低減できる。この効果
は、後述する潤滑油消費量試験で確認する。
ール１３の外周面１７でシリンダ１の内周面４の潤滑油
がかき上げられるが、本実施の形態では、外周面１７が
当たり面２０の上方にテーパ面２１を有しているため、
ピストン２の上昇行程時、オイルリング１１は油膜に乗
り上げやすくなり、上レール１３の油かき上げ作用が抑
制される結果、潤滑油消費量を低減できる。この効果
は、後述する潤滑油消費量試験で確認する。
【００１７】上下のレール１３，１４の内周側の突起部
３０，３１も断面略台形状をなし、それらとウェブ１５
とで内周溝３２を形成し、この溝３２内にコイルエキス
パンダ１２が突起部３０，３１の内側の傾斜面３３，３
４に接触するようにして配設され、オイルリング１１を
半径方向外方すなわちシリンダ内周面４に押圧付勢す
る。コイルエキスパンダ１２は線材をコイル状に巻いた
ものをリング状に形成したものであり、線材の断面は図
では円の一部を切り欠いた断面の線材を示しているが、
断面形状は円の他、矩形、正方形、あるいはその他の形
状でもよい。
３０，３１も断面略台形状をなし、それらとウェブ１５
とで内周溝３２を形成し、この溝３２内にコイルエキス
パンダ１２が突起部３０，３１の内側の傾斜面３３，３
４に接触するようにして配設され、オイルリング１１を
半径方向外方すなわちシリンダ内周面４に押圧付勢す
る。コイルエキスパンダ１２は線材をコイル状に巻いた
ものをリング状に形成したものであり、線材の断面は図
では円の一部を切り欠いた断面の線材を示しているが、
断面形状は円の他、矩形、正方形、あるいはその他の形
状でもよい。
【００１８】オイルリング１１の上下のレール１３，１
４の外周面１７，２３、すなわち当たり面２０，２６と
テーパ面２１，２７とには、耐摩耗性を有している皮膜
３５，３６がそれぞれ形成されている。耐摩耗性皮膜は
イオンプレーティング等のＰＶＤ法またはＣＶＤ法によ
って形成されるＴｉＮ、ＴｉＣ、Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）、Ｃｒ
X ＮY 、ＣｒX ＣY 等が用いられる。また、耐摩耗性皮
膜３５，３６は０．０１〜０．０３ｍｍの厚さに形成さ
れる。
４の外周面１７，２３、すなわち当たり面２０，２６と
テーパ面２１，２７とには、耐摩耗性を有している皮膜
３５，３６がそれぞれ形成されている。耐摩耗性皮膜は
イオンプレーティング等のＰＶＤ法またはＣＶＤ法によ
って形成されるＴｉＮ、ＴｉＣ、Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）、Ｃｒ
X ＮY 、ＣｒX ＣY 等が用いられる。また、耐摩耗性皮
膜３５，３６は０．０１〜０．０３ｍｍの厚さに形成さ
れる。
【００１９】以下、本発明の組合せオイルリングについ
て、潤滑油消費量の低減効果を確認する試験について説
明する。試験は、４ｌディーゼルエンジンに下記の組合
せオイルリングを組み込み、高速全負荷、面圧１．５Ｍ
Ｐａの条件で、１０Ｈｒ運転し、潤滑油消費量試験を行
った。
て、潤滑油消費量の低減効果を確認する試験について説
明する。試験は、４ｌディーゼルエンジンに下記の組合
せオイルリングを組み込み、高速全負荷、面圧１．５Ｍ
Ｐａの条件で、１０Ｈｒ運転し、潤滑油消費量試験を行
った。
【００２０】（１）供試試料 従来例 図３に示す従来の組合せオイルリング（外周面が当たり
面のみで形成され、テーパ面が形成されていないも
の。） 当たり面の軸方向幅ｈ２：０．２ｍｍ 実施例１ 図１に示す本発明の組合せオイルリング（外周面が当た
り面とテーパ面とで形成されているもの。） 当たり面の軸方向幅ｈ２：０．２ｍｍ テーパ面の軸方向幅ｈ１：０．２ｍｍ テーパ面の軸方向に対する角度θ：２度 実施例２ 図１に示す本発明の組合せオイルリング（外周面が当た
り面とテーパ面とで形成されているもの。） 当たり面の軸方向幅ｈ２：０．２ｍｍ テーパ面の軸方向幅ｈ１：０．１ｍｍ テーパ面の軸方向に対する角度θ：２度
面のみで形成され、テーパ面が形成されていないも
の。） 当たり面の軸方向幅ｈ２：０．２ｍｍ 実施例１ 図１に示す本発明の組合せオイルリング（外周面が当た
り面とテーパ面とで形成されているもの。） 当たり面の軸方向幅ｈ２：０．２ｍｍ テーパ面の軸方向幅ｈ１：０．２ｍｍ テーパ面の軸方向に対する角度θ：２度 実施例２ 図１に示す本発明の組合せオイルリング（外周面が当た
り面とテーパ面とで形成されているもの。） 当たり面の軸方向幅ｈ２：０．２ｍｍ テーパ面の軸方向幅ｈ１：０．１ｍｍ テーパ面の軸方向に対する角度θ：２度
【００２１】図２は潤滑油消費量の試験結果を示してお
り、従来品の潤滑油消費量を１としたものである。図２
の試験結果に示されているように、各組合せオイルリン
グにおける潤滑油消費量を比較すると、従来例に対し
て、実施例１は０．７１、実施例２は０．９４であり、
実施例における組合せオイルリングが従来の組合せオイ
ルリングよりも潤滑油消費量が優れていることがわか
る。
り、従来品の潤滑油消費量を１としたものである。図２
の試験結果に示されているように、各組合せオイルリン
グにおける潤滑油消費量を比較すると、従来例に対し
て、実施例１は０．７１、実施例２は０．９４であり、
実施例における組合せオイルリングが従来の組合せオイ
ルリングよりも潤滑油消費量が優れていることがわか
る。
【００２２】なお、本発明は上記実施形態で示した断面
略Ｉ字形のオイルリングを有している組合せオイルリン
グに限定されるものではなく、他の形状のオイルリング
を有している組合せオイルリングにも適用することがで
きる。
略Ｉ字形のオイルリングを有している組合せオイルリン
グに限定されるものではなく、他の形状のオイルリング
を有している組合せオイルリングにも適用することがで
きる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の組合せオ
イルリングによれば、潤滑油消費量を低減することがで
きる。
イルリングによれば、潤滑油消費量を低減することがで
きる。
【図１】本発明の一実施形態を示しており、（ａ）はシ
リンダに組み込まれたピストンのオイルリング溝に装着
されている組合せオイルリングを示す縦断面図、（ｂ）
は（ａ）におけるオイルリングの一部分を示す拡大図で
ある。
リンダに組み込まれたピストンのオイルリング溝に装着
されている組合せオイルリングを示す縦断面図、（ｂ）
は（ａ）におけるオイルリングの一部分を示す拡大図で
ある。
【図２】潤滑油消費量の試験結果を示すグラフである。
【図３】従来の組合せオイルリングを示す縦断面図であ
る。
る。
１ シリンダ ２ ピストン ３ オイルリング溝 ４ シリンダ内周面 １０ 組合せオイルリング １１ オイルリング １２ コイルエキスパンダ １３ 上レール １４ 下レール １５ ウェブ １６、２２ 外周側突起部 １７、２３ 外周面 １８、２４ 上面 １９、２５ 下面 ２０、２６ 当たり面 ２１、２７ テーパ面 ２８ 外周溝 ２９ 油窓 ３０、３１ 内周側突起部 ３２ 内周溝 ３３、３４ 傾斜面 ３５、３６ 耐摩耗性皮膜 θ テーパ面の軸方向に対する角度 ｈ１ テーパ面の軸方向幅 ｈ２ 当たり面の軸方向幅
Claims (4)
- 【請求項１】 上下レールを有しているオイルリング
と、前記オイルリングを半径方向外方に押圧付勢するエ
キスパンダとからなる組合せオイルリングにおいて、 前記オイルリングにおける上レールの外周面が、シリン
ダ内周面と摺動する当たり面と、当たり面の上方に配置
し当たり面から離れるに従って径が小さくなるテーパ面
とを有していることを特徴とする組合せオイルリング。 - 【請求項２】 前記オイルリングが、上下レールをウェ
ブで連結した断面略Ｉ字形をなし、上下レールの外周側
突起部が外周面と、外周面に連なる一対の傾斜した上下
面とを有しており、ウェブに油窓を複数有していること
を特徴とする請求項１記載の組合せオイルリング。 - 【請求項３】前記オイルリングにおける下レールの外周
面が、シリンダ内周面と摺動する当たり面と、当たり面
の上方に配置し当たり面から離れるに従って径が小さく
なるテーパ面とを有していることを特徴とする請求項１
または２記載の組合せオイルリング。 - 【請求項４】前記オイルリングにおける上レールと下レ
ールの外周面にＰＶＤまたはＣＶＤによる耐摩耗性皮膜
が形成されていることを特徴とする請求項１、２または
３記載の組合せオイルリング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32643295A JPH09144881A (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | 組合せオイルリング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32643295A JPH09144881A (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | 組合せオイルリング |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09144881A true JPH09144881A (ja) | 1997-06-03 |
Family
ID=18187745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32643295A Pending JPH09144881A (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | 組合せオイルリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09144881A (ja) |
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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