JPH0742417U - Combination of piston and piston ring - Google Patents
Combination of piston and piston ringInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ピストンリングのスティックを防止する。
【構成】 ピストン２のスカート部がシリンダボア１に
接触したときのピストン外周面２ａとシリンダボア内周
面１ａとの間の最大のクリアランスと、ピストン２のセ
カンドリング溝３に形成されている面取り７の半径方向
寸法との和をａ、シリンダボア１の内周面１ａに外周面
４ａが接触しているセカンドリング４の面取り６の半径
方向内端と、シリンダボア内周面１ａとの間の寸法をｂ
としたとき、ａ＞ｂの関係を有している。
(57) [Summary] [Purpose] To prevent the piston ring from sticking. [Structure] The maximum clearance between the piston outer peripheral surface 2a and the cylinder bore inner peripheral surface 1a when the skirt portion of the piston 2 contacts the cylinder bore 1 and the chamfer 7 formed in the second ring groove 3 of the piston 2 The sum of the radial dimension is a, and the dimension between the radial inner end of the chamfer 6 of the second ring 4 in which the outer peripheral surface 4a is in contact with the inner peripheral surface 1a of the cylinder bore 1 and the inner peripheral surface 1a of the cylinder bore is b.
Then, there is a relation of a> b.
Description
【０００１】[0001]
本考案はピストンとピストンリングの組合せに関し、特にディーゼルエンジン に使用して有効である。 The present invention relates to a combination of a piston and a piston ring, and is particularly effective when used in a diesel engine.
【０００２】[0002]
ピストンのセカンドリング溝に装着されているセカンドリングは、例えばアン ダカットタイプのものが使用されており、外周面は硬質Ｃｒめっき等のめっき皮 膜などが形成されている。そしてセカンドリングの外周の上側の角は、めっき皮 膜を被覆する場合のめっき技術面、およびアンダカットタイプのものにおいては リングのねじれ量の調整のため、面取りが施されている。この面取りはリングの ねじれを小さくするために大きく設定する方が望ましく、例えばＣ０．２ｍｍ以 上の面取りに形成されている。 The second ring mounted in the second ring groove of the piston is, for example, an undercut type, and the outer peripheral surface is formed with a plating film such as hard Cr plating. The upper corner of the outer circumference of the second ring is chamfered for the plating technology when coating the plating film and for the undercut type to adjust the twist amount of the ring. It is desirable to set this chamfer to a large value in order to reduce the twist of the ring.
【０００３】 また、ピストンのセカンドリング溝の外周側における上側の角に面取りが形成 されている。この面取りは、従来、セカンドリングに形成されている面取りより もかなり小さい寸法で形成されている。Further, a chamfer is formed at an upper corner on the outer peripheral side of the second ring groove of the piston. This chamfer is formed with a size considerably smaller than the chamfer conventionally formed on the second ring.
【０００４】[0004]
エンジン作動時、潤滑油が高温の燃焼ガスに晒されると、カーボンスラッジが 生じ、図３に示されているように、スラッジ１０がセカンドリング溝３の外周側 における上側の角に形成されている面取り７Ａ部分と、セカンドリング４の外周 の上側の角に形成されている面取り６部分とに付着して堆積する。 When the lubricating oil is exposed to high-temperature combustion gas during engine operation, carbon sludge is generated, and sludge 10 is formed at the upper corner on the outer peripheral side of the second ring groove 3 as shown in FIG. The chamfer 7A and the chamfer 6 formed at the upper corner of the outer periphery of the second ring 4 are attached and deposited.
【０００５】 そしてセカンドリング溝３においては面取り寸法が小さいために、スラッジ１ ０は、図３に示されているように、面取り７Ａ部分から溝側面３ａにわたって付 着して、さらにセカンドリング４側に突出するようにして堆積しやすい。Since the chamfering dimension is small in the second ring groove 3, the sludge 10 is attached from the chamfer 7A portion to the groove side surface 3a as shown in FIG. It is easy to deposit by making it stick out.
【０００６】 この付着堆積したスラッジ１０は、ピストン２がシリンダボア１内で半径方向 等に動くことにより、ある程度は除去される。すなわち、ピストン２が図３（ａ ）の位置から図３（ｂ）の位置へ動くと、スラッジ１０はセカンドリング４の上 面４ｂと面取り６との角８に当たって破砕され、スラッジ１０の一部は除去され る。The sludge 10 deposited and deposited is removed to some extent by the piston 2 moving in the cylinder bore 1 in the radial direction and the like. That is, when the piston 2 moves from the position shown in FIG. 3 (a) to the position shown in FIG. 3 (b), the sludge 10 hits the corner 8 between the upper surface 4 b of the second ring 4 and the chamfer 6 and is crushed, and a part of the sludge 10 is crushed. Is removed.
【０００７】 しかし、セカンドリング溝３の面取り７Ａ部分およびその近傍の溝側面３ａに 付着してセカンドリング４側に突出するようにして堆積しているスラッジ１０は 、面取り７Ａの寸法が小さいと、セカンドリング４の角８部が当たらないため、 破砕されずにそのまま残ってしまう。However, the sludge 10 deposited on the chamfer 7A of the second ring groove 3 and the groove side surface 3a in the vicinity of the chamfer 7A and protruding toward the second ring 4 side has the following problem. Since the corner 8 of the second ring 4 does not hit, it remains without being crushed.
【０００８】 その結果、セカンドリング溝３とセカンドリング４に付着堆積しているスラッ ジ１０によって、セカンドリング４がスティックするおそれが生じる。As a result, there is a risk that the second ring 4 may stick due to the sludge 10 that is attached and deposited on the second ring groove 3 and the second ring 4.
【０００９】 本考案の目的はピストンリングのスティックを防止することにある。An object of the present invention is to prevent the piston ring from sticking.
【００１０】[0010]
本考案の構成は、ピストンリングの外周の上側の角に面取りが形成されている とともに、ピストンに形成されているピストンリング溝の外周側における上側の 角にも面取りが形成されているピストンとピストンリングの組合せにおいて、 前記ピストンのスカート部がシリンダボアに接触したときのピストン外周面と シリンダボア内周面との間の最大のクリアランスと、前記ピストンリング溝に形 成されている面取りの半径方向寸法との和をａ、 シリンダボアの内周面に外周面が接触されている前記ピストンリングの面取り の半径方向内端と、シリンダボア内周面との間の寸法をｂ、 としたとき、 ａ＞ｂであることを特徴とする。 According to the configuration of the present invention, a piston and a piston in which a chamfer is formed on the upper corner of the outer circumference of the piston ring and a chamfer is also formed on the upper corner on the outer circumference of the piston ring groove formed in the piston. In the combination of rings, the maximum clearance between the outer peripheral surface of the piston and the inner peripheral surface of the cylinder bore when the skirt of the piston comes into contact with the cylinder bore, and the radial dimension of the chamfer formed in the piston ring groove, Is a, and the dimension between the inner circumferential surface of the cylinder bore and the radially inner end of the chamfer of the piston ring whose outer circumferential surface is in contact with the inner circumferential surface of the cylinder bore is b, then a> b It is characterized by being.
【００１１】[0011]
【作用】 上記構成によれば、ピストンリング溝の面取り寸法が大きいために、スラッジ が面取り部に付着してもセカンドリング側に突出するのが防止される。According to the above configuration, since the chamfered dimension of the piston ring groove is large, even if sludge adheres to the chamfered portion, it is prevented from projecting to the second ring side.
【００１２】 さらに、スラッジが万一、セカンドリング側に突出するように堆積した場合に おいても、ピストンがシリンダボア内で半径方向等に動くことにより、ピストン リングの上面と面取りとの角が、ピストンリング溝の面取り部分に付着堆積して ピストンリング側に突出しているスラッジに当たるため、ピストンリング側に突 出しているスラッジ部分が破砕される。その結果、ピストンリングのスティック が起きにくくなる。Further, even if the sludge should be deposited so as to project to the second ring side, the piston moves in the cylinder bore in the radial direction, etc., so that the angle between the upper surface of the piston ring and the chamfer is Since the sludge that sticks to and deposits on the chamfered portion of the piston ring groove hits the sludge protruding toward the piston ring side, the sludge portion protruding toward the piston ring side is crushed. As a result, sticking of the piston ring is less likely to occur.
【００１３】[0013]
図１において、シリンダブロック９のシリンダボア１内にピストン２が挿入さ れており、ピストン２に形成されているセカンドリング溝３にセカンドリング４ が装着されている。セカンドリング４は下面の外周側の端部が切欠されているア ンダカットタイプのもので、外周面には硬質クロムめっき等の表面処理層５が形 成されている。セカンドリング４の外周の上側の角は面取り６が形成されている 。 In FIG. 1, a piston 2 is inserted into a cylinder bore 1 of a cylinder block 9, and a second ring 4 is mounted in a second ring groove 3 formed in the piston 2. The second ring 4 is an undercut type in which the outer peripheral side end of the lower surface is notched, and a surface treatment layer 5 such as hard chrome plating is formed on the outer peripheral surface. A chamfer 6 is formed on the upper corner of the outer circumference of the second ring 4.
【００１４】 セカンドリング溝３の外周側における上側の角にも面取り７が形成されている 。A chamfer 7 is also formed on the upper corner on the outer peripheral side of the second ring groove 3.
【００１５】 上記セカンドリング４に形成されている面取り６と、セカンドリング溝３に形 成されている面取り７は、次の寸法関係にあるように形成されている。すなわち 、図１に示されているように、ピストン２のスカート部がシリンダボア１に接触 したときのピストン外周面２ａとシリンダボア内周面１ａとの間の最大のクリア ランスと、セカンドリング溝３の面取り７の半径方向寸法との和をａ、シリンダ ボア１の内周面１ａに外周面４ａが接触されているセカンドリング４の面取り６ の半径方向内端と、シリンダボア内周面１ａとの間の寸法をｂとしたとき、ａ＞ ｂである。The chamfer 6 formed on the second ring 4 and the chamfer 7 formed on the second ring groove 3 are formed to have the following dimensional relationship. That is, as shown in FIG. 1, the maximum clearance between the piston outer peripheral surface 2a and the cylinder bore inner peripheral surface 1a when the skirt of the piston 2 contacts the cylinder bore 1 and the second ring groove 3 are formed. The sum of the radial dimension of the chamfer 7 is a, and the radial inner end of the chamfer 6 of the second ring 4 in which the outer peripheral surface 4a is in contact with the inner peripheral surface 1a of the cylinder bore 1 and the inner peripheral surface 1a of the cylinder bore. When the dimension of b is b, then a> b.
【００１６】 セカンドリング４とセカンドリング溝３とに形成されている面取り６，７の寸 法関係が、上記のように形成されていると、セカンドリング４のスティックが防 止される。これを以下説明する。When the dimensional relationship of the chamfers 6 and 7 formed in the second ring 4 and the second ring groove 3 is as described above, the stick of the second ring 4 is prevented. This will be described below.
【００１７】 エンジン作動時、潤滑油が高温の燃焼ガスに晒されると、カーボンスラッジが 生じ、スラッジ１０がセカンドリング溝３の外周側における上側の角に形成され ている面取り７部分と、セカンドリング４の外周の上側の角に形成されている面 取り６部分とに付着して堆積する。When the lubricating oil is exposed to high-temperature combustion gas when the engine is operating, carbon sludge is generated, and the sludge 10 has a chamfered 7 portion formed at the upper corner on the outer peripheral side of the second ring groove 3 and the second ring. It is formed in the upper corners of the outer periphery of the 4 deposited adhering to the surface up 6 parts are.
【００１８】 しかし、セカンドリング溝３の面取り７が大きく形成されているために、セカ ンドリング溝３の面取り７部分にスラッジ１０が付着しても、スラッジ１０がセ カンドリング４側に突出するように堆積するのは防止される。However, since the chamfer 7 of the second ring groove 3 is formed to be large, even if the sludge 10 adheres to the chamfer 7 portion of the second ring groove 3, the sludge 10 projects toward the second ring 4 side. Accumulation is prevented.
【００１９】 しかしながら、セカンドリング溝３の面取り７部分に、スラッジ１０が、図２ に示されているように、セカンドリング４側に突出するようにして堆積する場合 もある。However, in some cases, sludge 10 may be deposited on the chamfered portion 7 of the second ring groove 3 so as to project toward the second ring 4 side, as shown in FIG.
【００２０】 しかし、この付着堆積したスラッジ１０は、ピストン２がシリンダボア１内で 半径方向等に動くことにより、スラッジ１０のセカンドリング４側に突出してい る部分が除去される。すなわち、ピストン２が図２（ａ）の位置から図２（ｂ） の位置へ動くと、スラッジ１０のセカンドリング４側に突出している部分は、セ カンドリング４の上面４ｂと面取り６との角８に当たって破砕され、除去される 。However, as for the sludge 10 that has adhered and accumulated, the portion of the sludge 10 that protrudes toward the second ring 4 side is removed as the piston 2 moves in the cylinder bore 1 in the radial direction and the like. That is, when the piston 2 moves from the position of FIG. 2 (a) to the position of FIG. 2 (b), the portion of the sludge 10 protruding toward the second ring 4 side has a corner between the upper surface 4b of the second ring 4 and the chamfer 6. It is crushed at 8 and removed.
【００２１】 以上の結果、セカンドリング４がスティックするのが防止される。As a result, the second ring 4 is prevented from sticking.
【００２２】 以下、セカンドリングのスティック試験を説明する。エンジンは２．２ｌ、４ 気筒、渦流室式ディーゼルエンジンであり、４２００ｒｐｍ×４／４負荷×１０ ０Ｈｒのスティック試験を行った。The second ring stick test will be described below. The engine was a 2.2-liter, 4-cylinder, swirl chamber type diesel engine, and a stick test was performed at 4200 rpm × 4/4 load × 100 Hr.
【００２３】 ４つのシリンダボアに挿入されている各ピストンのセカンドリング溝とセカン ドリングは次のように構成されている。The second ring groove and the second ring of each piston inserted in the four cylinder bores are configured as follows.
【００２４】 （１）試験例１ セカンドリング溝の面取り： シリンダのＮｏ１とＮｏ３に挿入されているピストンのセカンドリング溝の外 周側における上側の角はＣ０．２ｍｍの面取りが施されている（従来例）。 シリンダのＮｏ２とＮｏ４に挿入されているピストンのセカンドリング溝の外 周側における上側の角はＣ０．５ｍｍの面取りが施されている（本考案）。(1) Test Example 1 Second Ring Groove Chamfering: The upper corners on the outer peripheral side of the second ring groove of the pistons inserted in No. 1 and No. 3 of the cylinder are chamfered by C0.2 mm ( Conventional example). The upper corners on the outer peripheral side of the second ring groove of the pistons inserted in No. 2 and No. 4 of the cylinder are chamfered with C0.5 mm (the present invention).
【００２５】 セカンドリングの面取り： ４つの各ピストンのセカンドリング溝に装着されているセカンドリングの外周 の上側の角はＣ０．５ｍｍの面取りが施されている。Chamfering of second ring: The upper corner of the outer periphery of the second ring mounted in the second ring groove of each of the four pistons is chamfered by C0.5 mm.
【００２６】 上記１００Ｈｒのスティック試験で、シリンダのＮｏ１とＮｏ３におけるセカ ンドリング溝とセカンドリングの組合せ（従来例）は、セカンドリングにスティ ックが発生し、シリンダのＮｏ２とＮｏ４におけるセカンドリング溝とセカンド リングの組合せ（本考案）は、セカンドリングにスティックが発生しなかった。In the 100 Hr stick test, in the combination of the second ring groove and the second ring in the cylinder No. 1 and No. 3 (conventional example), the sticking occurred in the second ring and the second ring groove in the cylinder No. 2 and No. 4 The second ring combination (invention) did not cause sticking in the second ring.
【００２７】 （２）試験例２ 全シリンダに挿入されている各ピストンのセカンドリング溝の外周側における 上側の角はＣ０．５ｍｍの面取りが施され、各ピストンのセカンドリング溝に装 着されているセカンドリングの外周の上側の角はＣ０．５ｍｍの面取りが施され ている（全て本考案）。(2) Test Example 2 The upper corner on the outer peripheral side of the second ring groove of each piston inserted in all cylinders is chamfered by C0.5 mm, and is attached to the second ring groove of each piston. The upper corner of the outer circumference of the second ring is chamfered with C0.5 mm (all of the present invention).
【００２８】 上記１００Ｈｒのスティック試験で、全シリンダにおいてセカンドリングにス ティックは発生しなかった。In the 100 hr stick test, no sticking occurred in the second ring in all cylinders.
【００２９】 なお、上記では、セカンドリング溝とセカンドリングについて説明したが、本 考案における面取りの寸法関係は、サードリング溝とサードリングに適用しても 効果的である。Although the second ring groove and the second ring have been described above, the chamfered dimensional relationship in the present invention is also effective when applied to the third ring groove and the third ring.
【００３０】[0030]
以上説明したように本考案によれば、ピストンリングがスティックを生じるの を防止できる。 As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the piston ring from sticking.
【図１】本考案の一実施例を示し、シリンダボア内に挿
入されているピストンのセカンドリング溝部分を示す縦
断面図で、ピストンのスカート部がシリンダボアに接触
している状態を示している。1 is a longitudinal sectional view showing a second ring groove portion of a piston inserted in a cylinder bore according to an embodiment of the present invention, showing a state where a skirt portion of the piston is in contact with the cylinder bore.
【図２】シリンダボア内に挿入されているピストンのセ
カンドリング溝部分を示す縦断面図でスラッジの付着状
態を示し、（ａ）はピストンがシリンダボアと同心位置
から半径方向における一方向にかたよっている状態、
（ｂ）はピストンがシリンダボアと同心位置から半径方
向において、（ａ）と反対方向にかたよっている状態を
示している。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing a second ring groove portion of a piston inserted in a cylinder bore, showing a sludge adhesion state, and FIG. 2 (a) shows that the piston is bent in a radial direction from a concentric position with the cylinder bore. Status,
(B) shows the state where the piston is bent in the opposite direction to (a) in the radial direction from the position concentric with the cylinder bore.
【図３】シリンダボア内に挿入されているピストンのセ
カンドリング溝部分を示す従来例の縦断面図でスラッジ
の付着状態を示し、（ａ）はピストンがシリンダボアと
同心位置から半径方向における一方向にかたよっている
状態、（ｂ）はピストンがシリンダボアと同心位置から
半径方向において、（ａ）と反対方向にかたよっている
状態を示している。FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of a conventional example showing a second ring groove portion of a piston inserted in a cylinder bore, showing a sludge adhesion state. (A) shows the piston in a radial direction from a concentric position with the cylinder bore. The warped state, (b), shows the state in which the piston is warped in the radial direction from the position concentric with the cylinder bore, and in the opposite direction to (a).
１ シリンダボア １ａ シリンダボア内周面 ２ ピストン ２ａ ピストン外周面 ３ セカンドリング溝 ３ａ セカンドリング溝側面 ４ セカンドリング ４ａ セカンドリング外周面 ４ｂ セカンドリング上面 ５ 表面処理層 ６、７ 面取り ８ 角 ９ シリンダブロック １０ スラッジ 1 Cylinder Bore 1a Cylinder Bore Inner Surface 2 Piston 2a Piston Outer Surface 3 Second Ring Groove 3a Second Ring Groove Side 4 Second Ring 4a Second Ring Outer Surface 4b Second Ring Top 5 Surface Treatment Layer 6 7 Chamfer 8 Square 9 Cylinder Block 10 Sludge
───────────────────────────────────────────────────── 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 9/20 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display area F16J 9/20
Claims (4)
りが形成されているとともに、ピストンに形成されてい
るピストンリング溝の外周側における上側の角にも面取
りが形成されているピストンとピストンリングの組合せ
において、 前記ピストンのスカート部がシリンダボアに接触したと
きのピストン外周面とシリンダボア内周面との間の最大
のクリアランスと、前記ピストンリング溝に形成されて
いる面取りの半径方向寸法との和をａ、 シリンダボアの内周面に外周面が接触されている前記ピ
ストンリングの面取りの半径方向内端と、シリンダボア
内周面との間の寸法をｂ、としたとき、 ａ＞ｂであることを特徴とするピストンとピストンリン
グの組合せ。1. A piston and a piston ring in which a chamfer is formed on an upper corner of an outer circumference of a piston ring, and a chamfer is also formed on an upper corner on an outer circumferential side of a piston ring groove formed in the piston. In the combination of the maximum clearance between the piston outer peripheral surface and the cylinder bore inner peripheral surface when the skirt portion of the piston contacts the cylinder bore, and the radial dimension of the chamfer formed in the piston ring groove. Is a, and b is the dimension between the inner circumferential surface of the cylinder bore and the radially inner end of the chamfer of the piston ring whose outer circumferential surface is in contact with the inner circumferential surface of the cylinder bore. A combination of piston and piston ring.
ゼルエンジンに使用されていることを特徴とする請求項
１記載のピストンとピストンリングの組合せ。2. The combination of piston and piston ring according to claim 1, wherein the piston and piston ring are used in a diesel engine.
溝であり、前記ピストンリングがセカンドリングである
ことを特徴とする請求項１または２記載のピストンとピ
ストンリングの組合せ。3. The combination of a piston and a piston ring according to claim 1, wherein the piston ring groove is a second ring groove, and the piston ring is a second ring.
であり、前記ピストンリングがサードリングであること
を特徴とする請求項１または２記載のピストンとピスト
ンリングの組合せ。4. The combination of a piston and a piston ring according to claim 1, wherein the piston ring groove is a third ring groove, and the piston ring is a third ring.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7425593U JPH0742417U (en) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | Combination of piston and piston ring |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7425593U JPH0742417U (en) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | Combination of piston and piston ring |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0742417U true JPH0742417U (en) | 1995-08-04 |
Family
ID=13541866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7425593U Pending JPH0742417U (en) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | Combination of piston and piston ring |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0742417U (en) |
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