JPS6367021B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6367021B2 JPS6367021B2 JP57023363A JP2336382A JPS6367021B2 JP S6367021 B2 JPS6367021 B2 JP S6367021B2 JP 57023363 A JP57023363 A JP 57023363A JP 2336382 A JP2336382 A JP 2336382A JP S6367021 B2 JPS6367021 B2 JP S6367021B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston ring
- piston
- gap
- ring
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
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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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関等の往復動機関に使用される
ピストンリングに関する。
ピストンリングに関する。
第１図は従来より使用されているピストンおよ
びピストンリングの組合せの縦断面であり、同図
において０１はシリンダ、０２はピストン、０３
はピストンリング、０４は上記ピストンリング０
３の上方のランドすきまで、同ライドすきま０４
内の圧力をP1とする。
びピストンリングの組合せの縦断面であり、同図
において０１はシリンダ、０２はピストン、０３
はピストンリング、０４は上記ピストンリング０
３の上方のランドすきまで、同ライドすきま０４
内の圧力をP1とする。
０５は上記ピストンリング０３の下方のランド
すきまで、同ランドすきま０５内の圧力をP2と
する。
すきまで、同ランドすきま０５内の圧力をP2と
する。
０６はピストンリング０３の背面すきまであ
る。
る。
このような従来のピストンリングにおいては、
第１図に図示されるように、ピストンリング０３
がピストン０２のリング溝下面０２ａに着座して
いる場合は、ピストンリング０３の下面とピスト
ン０２のリング溝下面０２ａのシール作用のた
め、ランドすきま０５からピストンリング背面す
きま０６を通り、ランドすきま０５へ揚がる潤滑
油の量は少ない。
第１図に図示されるように、ピストンリング０３
がピストン０２のリング溝下面０２ａに着座して
いる場合は、ピストンリング０３の下面とピスト
ン０２のリング溝下面０２ａのシール作用のた
め、ランドすきま０５からピストンリング背面す
きま０６を通り、ランドすきま０５へ揚がる潤滑
油の量は少ない。
しかしながら、過給デイーゼルエンジンのエン
ジンサイクルの膨張行程では、第１図に図示され
るような構造においては、ランドすきま０４のガ
ス圧力P1とランドすきま０５のガス圧力P2の大
小関係が第２図の膨張行程中のＸ−Ｙの範囲で示
すように、P2＞P1となり、ピストンリング上下
面に働らくガス差圧がピストンリング０３を持ち
上げる方向に作用する場合がある。
ジンサイクルの膨張行程では、第１図に図示され
るような構造においては、ランドすきま０４のガ
ス圧力P1とランドすきま０５のガス圧力P2の大
小関係が第２図の膨張行程中のＸ−Ｙの範囲で示
すように、P2＞P1となり、ピストンリング上下
面に働らくガス差圧がピストンリング０３を持ち
上げる方向に作用する場合がある。
なお、第２図において、縦軸はガス圧力Ｐ、横
軸はクランク角度であり、図示のT.D.C.（トツプ
デツドセンタ）はピストンストロークの上死点、
B.D.C.（ボトムデツドセンタ）はピストンストロ
ークの下死点、実線で示す曲線はランドすきま０
４のガス圧力P1、破線で示す曲線はランドすき
ま０５のガス圧力P2を示すものである。
軸はクランク角度であり、図示のT.D.C.（トツプ
デツドセンタ）はピストンストロークの上死点、
B.D.C.（ボトムデツドセンタ）はピストンストロ
ークの下死点、実線で示す曲線はランドすきま０
４のガス圧力P1、破線で示す曲線はランドすき
ま０５のガス圧力P2を示すものである。
かかる従来のピストンリングにおいては、第２
図に図示するＸ−Ｙの範囲のように、このガス差
圧（P2−P2）がピストンリング０３をそのまま
ピストン０２のリング溝下面０２ａに着座させて
おこうとする力よりも大きくなると、ピストンリ
ング０３の持ち上がりが起り、ピストンリング０
３の下面０３ａとピストン０２のリング溝下面０
２ａとの間のシール作用がなくなる。このため、
ランドすきま０５からピストンリング０３の背面
すきま０６を通りランドすきま０４への潤滑油の
揚がり量が多くなるという問題点があつた。
図に図示するＸ−Ｙの範囲のように、このガス差
圧（P2−P2）がピストンリング０３をそのまま
ピストン０２のリング溝下面０２ａに着座させて
おこうとする力よりも大きくなると、ピストンリ
ング０３の持ち上がりが起り、ピストンリング０
３の下面０３ａとピストン０２のリング溝下面０
２ａとの間のシール作用がなくなる。このため、
ランドすきま０５からピストンリング０３の背面
すきま０６を通りランドすきま０４への潤滑油の
揚がり量が多くなるという問題点があつた。
本発明は上記に鑑みなされたもので、内燃機関
等の往復動機関のピストンのリング溝に挿入され
シリンダと摺動するピストンリングにおいて、上
記ピストンリングの上面と下面との間に連通孔を
設け、上記連通孔の上口部に逆止弁を設けたこと
を特徴とし、その目的とするところは、上記する
従来のピストンリングの欠点を解消し、ガス差圧
によるピストンリングの持ち上がりを少なくし、
潤滑油消費量を減少させることを可能とするピス
トンリングを提供することである。
等の往復動機関のピストンのリング溝に挿入され
シリンダと摺動するピストンリングにおいて、上
記ピストンリングの上面と下面との間に連通孔を
設け、上記連通孔の上口部に逆止弁を設けたこと
を特徴とし、その目的とするところは、上記する
従来のピストンリングの欠点を解消し、ガス差圧
によるピストンリングの持ち上がりを少なくし、
潤滑油消費量を減少させることを可能とするピス
トンリングを提供することである。
このように構成されたピストンリングにおい
て、上記ピストンリングに働く力が下向きで、上
記ピストンリングがピストンのリング溝下面に着
座している場合は、上記ピストンリングの下面と
上記ピストンの上記リング溝下面のシール作用の
ため、ピストンリング下方のランドすきま（以
下、下方すきまと略記する。）からピストンリン
グ背面すきま（以下、背面すきまと略記する。）
を通りピストンリング上方のランドすきま（以
下、上方すきまと略記する。）へ揚がる潤滑油の
量は少ない。
て、上記ピストンリングに働く力が下向きで、上
記ピストンリングがピストンのリング溝下面に着
座している場合は、上記ピストンリングの下面と
上記ピストンの上記リング溝下面のシール作用の
ため、ピストンリング下方のランドすきま（以
下、下方すきまと略記する。）からピストンリン
グ背面すきま（以下、背面すきまと略記する。）
を通りピストンリング上方のランドすきま（以
下、上方すきまと略記する。）へ揚がる潤滑油の
量は少ない。
一方、上記上方すきまの圧力（以下、上方圧力
と略記する。）が上記下方すきまの圧力（以下、
下方圧力と略記する。）よりも小さくなつた場合
には、上記ピストンリングの上下面に働らくガス
差圧が上記ピストンリングを持ち上げる方向に作
用する。
と略記する。）が上記下方すきまの圧力（以下、
下方圧力と略記する。）よりも小さくなつた場合
には、上記ピストンリングの上下面に働らくガス
差圧が上記ピストンリングを持ち上げる方向に作
用する。
そして、この力が上記ピストンリングを上記ピ
ストンリング溝の下面に着座させておこうとする
力よりも大きくなつた場合には、上記ピストンリ
ングは持ち上がる。しかし、その際には、上記ピ
ストンリングの上下面に連通する連通孔を介し
て、下方圧力が伝達し、その結果上記連通孔の上
口部に設けられた逆止弁も持ち上がる。その状態
においては、下方圧力は、上記背面すきまを介し
て上記上方すきまで伝達されるのみならず上記連
通孔を介して上記上方すきまへも伝達される。
ストンリング溝の下面に着座させておこうとする
力よりも大きくなつた場合には、上記ピストンリ
ングは持ち上がる。しかし、その際には、上記ピ
ストンリングの上下面に連通する連通孔を介し
て、下方圧力が伝達し、その結果上記連通孔の上
口部に設けられた逆止弁も持ち上がる。その状態
においては、下方圧力は、上記背面すきまを介し
て上記上方すきまで伝達されるのみならず上記連
通孔を介して上記上方すきまへも伝達される。
このように、下方圧力が上方圧力よりも大きい
状態でかつ上下方圧力のガス圧差によつて上記ピ
ストンリングが持ち上がる場合には、下方圧力は
上記背面すきまを介して伝達されるのみならず上
記連通孔を介して上記上方すきまへも伝達される
から、上方圧力と下方圧力とは従来のピストンリ
ングに比べて早くバランスし、上記ピストンリン
グが持ち上つている期間が短かくなる。したがつ
て、上記ピストンリングの下面と上記ピストンの
上記リング溝下面とのシール作用の働く期間が長
くなり、潤滑油が上記下方すきまから上記上方す
きまへ揚がる量が減少する。
状態でかつ上下方圧力のガス圧差によつて上記ピ
ストンリングが持ち上がる場合には、下方圧力は
上記背面すきまを介して伝達されるのみならず上
記連通孔を介して上記上方すきまへも伝達される
から、上方圧力と下方圧力とは従来のピストンリ
ングに比べて早くバランスし、上記ピストンリン
グが持ち上つている期間が短かくなる。したがつ
て、上記ピストンリングの下面と上記ピストンの
上記リング溝下面とのシール作用の働く期間が長
くなり、潤滑油が上記下方すきまから上記上方す
きまへ揚がる量が減少する。
一方、上方圧力が下方圧力よりも大きい場合に
は、上記ピストンリングの上記連通孔は、上記逆
止弁で閉塞されるから、上記上方すきまから上記
下方すきまへのガスのブローバイは従来のものと
変わらなくなる。
は、上記ピストンリングの上記連通孔は、上記逆
止弁で閉塞されるから、上記上方すきまから上記
下方すきまへのガスのブローバイは従来のものと
変わらなくなる。
以下、本発明の１実施例について説明する。第
３図および第４図は本発明の第１実施例を図示し
たものである。なお、第３図は本実施例の縦断面
図、第４図は本実施例におけるピストンリングお
よび逆止弁の斜視図である。
３図および第４図は本発明の第１実施例を図示し
たものである。なお、第３図は本実施例の縦断面
図、第４図は本実施例におけるピストンリングお
よび逆止弁の斜視図である。
第３図および第４図において、１はシリンダ、
２はピストン、３はピストンリング、４は上記ピ
ストンリング３の上方のランドすきま（以下、上
方すきまと略記する。）で上方すきま内の圧力は
P1とする。
２はピストン、３はピストンリング、４は上記ピ
ストンリング３の上方のランドすきま（以下、上
方すきまと略記する。）で上方すきま内の圧力は
P1とする。
５は上記ピストンリング３の下方のランドすき
ま（以下、下方すきまと略記する）、でランドす
きま内の圧力はP2とする。
ま（以下、下方すきまと略記する）、でランドす
きま内の圧力はP2とする。
６はピストンリング背面すきま（以下、背面す
きまと略記する。）７および８は連通孔で、７は
上記ピストンリング３の上面に設けられた大口径
の連通孔８と上記ピストンリング３の下面とを斜
め方向に連通する連通孔である。
きまと略記する。）７および８は連通孔で、７は
上記ピストンリング３の上面に設けられた大口径
の連通孔８と上記ピストンリング３の下面とを斜
め方向に連通する連通孔である。
９は逆止弁で、同逆止弁９はピストンリング３
の大口径連通孔８の中に位置する円盤で、ガスの
吹きぬけを下方すきま５から上方すきま４への一
方向だけに制限するものである。なお、逆止弁９
の厚さＡは、ピストンリング３がピストン２のリ
ング溝下面２ａに着座している場合のピストンリ
ング３の上面３ｂとピストン２のリング溝上面２
ｂとの間隔Ｂよりも大きくする。１０ははミスト
セパレータで、同ミストセパレータ１０は、海綿
状でかつ連通孔７の中間に介装されている。同ミ
ストセパレータ１０は逆止弁９が持ち上がり、ガ
スが下方すきま５から上方すきま４へ抜ける時、
ガスと共に抜ける潤滑油の量を少なくする役目を
有する。１１，１２はミストセパレータおさえ
で、ミストセパレータ１０が連通孔７の外へとび
出ないようにするものである。
の大口径連通孔８の中に位置する円盤で、ガスの
吹きぬけを下方すきま５から上方すきま４への一
方向だけに制限するものである。なお、逆止弁９
の厚さＡは、ピストンリング３がピストン２のリ
ング溝下面２ａに着座している場合のピストンリ
ング３の上面３ｂとピストン２のリング溝上面２
ｂとの間隔Ｂよりも大きくする。１０ははミスト
セパレータで、同ミストセパレータ１０は、海綿
状でかつ連通孔７の中間に介装されている。同ミ
ストセパレータ１０は逆止弁９が持ち上がり、ガ
スが下方すきま５から上方すきま４へ抜ける時、
ガスと共に抜ける潤滑油の量を少なくする役目を
有する。１１，１２はミストセパレータおさえ
で、ミストセパレータ１０が連通孔７の外へとび
出ないようにするものである。
このように構成された本実施例において、ピス
トンリング３に働く力が下向きで、ピストンリン
グ３がピストン２のリング溝下面２ａに着座して
いる場合は、ピストンリング３の下面３ａとピス
トン２のリング溝下面２ａとのシール作用のた
め、下方すきま５から背面すきま６を通り、上方
すきま４へ揚がる潤滑油の量は少ない。
トンリング３に働く力が下向きで、ピストンリン
グ３がピストン２のリング溝下面２ａに着座して
いる場合は、ピストンリング３の下面３ａとピス
トン２のリング溝下面２ａとのシール作用のた
め、下方すきま５から背面すきま６を通り、上方
すきま４へ揚がる潤滑油の量は少ない。
一方、上方すきま４のガス圧力（以下、上方圧
力を略記する。）と下方すきま５のガス圧力（以
下、下方圧力と略記する。）P2との大小関係がP2
＞P1となつたときは、ピストンリング３の上下
面３ｂ，３ａに働らくガス差圧がピストンリング
３を持ち上げる方向に作用する。この力がピスト
ンリング３をピストン２のリング溝下面２ａに着
座させておこうとする力よりも大きくなつた場合
は、ピストンリング３は持ち上がる。しかし、そ
の際には、ピストンリング３の上下面に連通する
連通孔７，８を介して下方圧力P2が伝達し、そ
の結果連通孔７の上口部に設けられた逆止弁９も
持ち上がる。その状態においては、下方圧力P2
は、背面すきま６を介して上方すきま４に伝達さ
れるのみならず連通孔７，８を通つて上方すきま
４へも吹き抜ける。
力を略記する。）と下方すきま５のガス圧力（以
下、下方圧力と略記する。）P2との大小関係がP2
＞P1となつたときは、ピストンリング３の上下
面３ｂ，３ａに働らくガス差圧がピストンリング
３を持ち上げる方向に作用する。この力がピスト
ンリング３をピストン２のリング溝下面２ａに着
座させておこうとする力よりも大きくなつた場合
は、ピストンリング３は持ち上がる。しかし、そ
の際には、ピストンリング３の上下面に連通する
連通孔７，８を介して下方圧力P2が伝達し、そ
の結果連通孔７の上口部に設けられた逆止弁９も
持ち上がる。その状態においては、下方圧力P2
は、背面すきま６を介して上方すきま４に伝達さ
れるのみならず連通孔７，８を通つて上方すきま
４へも吹き抜ける。
このように下方圧力P2＞上方圧力P1の状態で、
ガス圧差がピストンリング３を持ち上げる場合に
は、下方圧力P2は背面すきま６を介して伝達さ
れるのみならず、逆止弁９を持ち上げて上方すき
ま４へ吹き抜けるから、上方圧力P1と下方圧力
P2とは従来のピストンリングを採用した場合よ
りも早くバランスし、ピストンリング３が持ち上
がつている期間が短かくなる。したがつて、ピス
トンリング３の下面とピストン２のリング溝下面
とのシール作用の働く期間が長くなり、潤滑油が
下方すきま５から上方すきま４へ揚がる量は減少
する。
ガス圧差がピストンリング３を持ち上げる場合に
は、下方圧力P2は背面すきま６を介して伝達さ
れるのみならず、逆止弁９を持ち上げて上方すき
ま４へ吹き抜けるから、上方圧力P1と下方圧力
P2とは従来のピストンリングを採用した場合よ
りも早くバランスし、ピストンリング３が持ち上
がつている期間が短かくなる。したがつて、ピス
トンリング３の下面とピストン２のリング溝下面
とのシール作用の働く期間が長くなり、潤滑油が
下方すきま５から上方すきま４へ揚がる量は減少
する。
一方、上方圧力P1＞下方圧力P2の場合は、ピ
ストンリングの連通孔７，８は逆止弁９で閉塞さ
れるから、上方すきま４から下方すきま５へのガ
スのブローバイは従来のピストンリングを採用し
た場合と変わらない。
ストンリングの連通孔７，８は逆止弁９で閉塞さ
れるから、上方すきま４から下方すきま５へのガ
スのブローバイは従来のピストンリングを採用し
た場合と変わらない。
また、逆止弁９の厚さＡはピストンリング３が
ピストン２のリング溝下面２ａに着座している場
合のピストンリング３の上面３ｂとピストン２の
リング溝上面２ｂとの間隔よりも大きいから、逆
止弁９がピストンリング３の連通孔８の外へ跳び
出すことはない。
ピストン２のリング溝下面２ａに着座している場
合のピストンリング３の上面３ｂとピストン２の
リング溝上面２ｂとの間隔よりも大きいから、逆
止弁９がピストンリング３の連通孔８の外へ跳び
出すことはない。
さらに、連通孔７にはミストセパレータ１０が
取り付けられているので、下方すきま５から上方
すきま４へのガスの吹き抜けに伴う潤滑油の揚が
りは少ない。
取り付けられているので、下方すきま５から上方
すきま４へのガスの吹き抜けに伴う潤滑油の揚が
りは少ない。
第５図は本発明の第２実施例を示したものであ
る。第５図に示す第２実施例においては、逆止弁
９ａを球状に形成している。
る。第５図に示す第２実施例においては、逆止弁
９ａを球状に形成している。
以上、本発明に係る実施例において詳述したご
とく、本発明によれば、上記下方すきまから上記
上方すきまへ流出する潤滑油を低減させることに
よつて、往復動機関の運転における潤滑油の消費
量を減少させるという経済的に有効な効果を奏す
ることができる。
とく、本発明によれば、上記下方すきまから上記
上方すきまへ流出する潤滑油を低減させることに
よつて、往復動機関の運転における潤滑油の消費
量を減少させるという経済的に有効な効果を奏す
ることができる。
第１図は従来のピストンおよびピストンリング
の構成を示す縦断面図、第２図はクランク角とピ
ストンリングに作用するガス圧力P1，P2の関係
線図、第３図は本発明の第１実施例の縦断面図、
第４図はその要部斜視図、第５図は本発明の第２
実施例の縦断面図である。 １……シリンダ、２……ピストン、３……ピス
トンリング、４……上方すきま、５……下方すき
ま、６……背面すきま、７，８……連通孔、９，
９ａ……逆止弁、１０……ミストセパレータ、１
１，１２……ミストセパレータおさえ。
の構成を示す縦断面図、第２図はクランク角とピ
ストンリングに作用するガス圧力P1，P2の関係
線図、第３図は本発明の第１実施例の縦断面図、
第４図はその要部斜視図、第５図は本発明の第２
実施例の縦断面図である。 １……シリンダ、２……ピストン、３……ピス
トンリング、４……上方すきま、５……下方すき
ま、６……背面すきま、７，８……連通孔、９，
９ａ……逆止弁、１０……ミストセパレータ、１
１，１２……ミストセパレータおさえ。
Claims (1)
- １ 内燃機関等の往復動機関用ピストンリングに
おいて、上記ピストンリングの上面と下面との間
に油分捕集用のミストセパレータが内挿された連
通孔を設け、上記連通孔の上方開口部にピストン
リングの下面側から上面側へ向かう流体の流れの
みを許容する逆止弁を設けたことを特徴とするピ
ストンリング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2336382A JPS58140452A (ja) | 1982-02-16 | 1982-02-16 | ピストンリング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2336382A JPS58140452A (ja) | 1982-02-16 | 1982-02-16 | ピストンリング |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58140452A JPS58140452A (ja) | 1983-08-20 |
| JPS6367021B2 true JPS6367021B2 (ja) | 1988-12-22 |
Family
ID=12108479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2336382A Granted JPS58140452A (ja) | 1982-02-16 | 1982-02-16 | ピストンリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58140452A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58124638U (ja) * | 1982-02-17 | 1983-08-24 | 三菱重工業株式会社 | ピストンのリング機構 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5643442U (ja) * | 1979-09-11 | 1981-04-20 |
-
1982
- 1982-02-16 JP JP2336382A patent/JPS58140452A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58140452A (ja) | 1983-08-20 |
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