JPS5841249A - Pressure equilibrium type piston ring - Google Patents
Pressure equilibrium type piston ringInfo
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- JPS5841249A JPS5841249A JP13776081A JP13776081A JPS5841249A JP S5841249 A JPS5841249 A JP S5841249A JP 13776081 A JP13776081 A JP 13776081A JP 13776081 A JP13776081 A JP 13776081A JP S5841249 A JPS5841249 A JP S5841249A
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- piston ring
- groove
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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
- F16J9/20—Rings with special cross-section; Oil-scraping rings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 本発明はピストンリングの性能改善に関する。[Detailed description of the invention] The present invention relates to improving the performance of piston rings.
最近のディーゼル機関は高出力化と低燃費化が著しく、
これが燃焼室強度部材に厳しい条件を生み出している。Recent diesel engines have significantly higher output and lower fuel consumption.
This creates severe conditions for the combustion chamber strength members.
このためピストンリング切損の増大はその影響の一つと
考えられる。Therefore, the increase in piston ring breakage is considered to be one of the effects.
従来のピストンリングを第1図(a) 、 (b) 、
(C) 、 (d)。Conventional piston rings are shown in Figure 1 (a), (b),
(C), (d).
(e)に示す。図において、1はピストン、2はピスト
ンリング、3はピストンリング溝とピストンリングとの
間隙、4はシリンダライナ5とピストンリングとの間隙
、6は合い口部であり、単純な形状のものが使用されて
いる。Shown in (e). In the figure, 1 is the piston, 2 is the piston ring, 3 is the gap between the piston ring groove and the piston ring, 4 is the gap between the cylinder liner 5 and the piston ring, and 6 is the abutment. It is used.
ピストンリング切損の原因としては、排気ホードにリン
グ合い口部6がひっかかって切損に至るものがあるが、
これは多くの対策がすでにとられている。ここで問題と
するものは2合い口部6からはなれた位置で折損する場
合でありピストンリング形状自体に対する積極的対策は
とられていなかった。One of the causes of piston ring breakage is that the ring aperture 6 gets caught in the exhaust hoard, leading to breakage.
Many measures have already been taken to address this issue. The problem here is the case where the piston ring breaks at a position away from the two joint openings 6, and no active measures have been taken for the piston ring shape itself.
本発明の目的は上記の点に着目し、内燃機関または圧縮
機等ピストンリングによって、気密を保たせる機械装置
で、ピストンリングの形状に工夫を加えて1合い口部6
からはなれた位置での切損全防止できるピストンリング
を提供することであり、その特徴とするところは、内周
面に全周にわたる凹溝を設けたことである。The object of the present invention is to focus on the above points, and to provide a mechanical device that maintains airtightness using a piston ring in an internal combustion engine or a compressor.
The object of the present invention is to provide a piston ring that can completely prevent breakage at a position away from the piston ring, and its feature is that a concave groove is provided on the inner peripheral surface over the entire circumference.
本発明は内燃機関、各種ピストン膨圧縮機、ピストン型
油圧機器に広く適用できる。The present invention can be widely applied to internal combustion engines, various piston expansion compressors, and piston type hydraulic equipment.
以下図面を参照して本発明による実施例につき説明する
。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第2図(a)は本発明による1実施例のピストンリンダ
を示す平面図、第2図色)は第2図(a)のA−A矢視
断面図である。FIG. 2(a) is a plan view showing a piston cylinder according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2(a) is a sectional view taken along the line A--A in FIG. 2(a).
図において、7は本発明による圧力平衡型ピストンリン
グ、8はピストンリング7の内周面に全周にわたって設
けられた環状の凹溝である。ピストンリング7は上記凹
溝8を設けた以外は従来のピストンリングと同じである
。In the figure, 7 is a pressure-balanced piston ring according to the present invention, and 8 is an annular groove provided on the inner peripheral surface of the piston ring 7 over the entire circumference. The piston ring 7 is the same as a conventional piston ring except that the groove 8 is provided.
上記構成の場合の作用について述べる。The operation in the case of the above configuration will be described.
合い口部からはなれた位置での折損原因として実際に起
り得る可能性の高いものとして2次の原因がある。There is a secondary cause that is likely to actually occur as a cause of breakage at a position away from the abutment.
狭いピストンリング溝の範囲内でしかピストンリングは
変形できないことを考えると、1回の作用応力で折損す
ることは考えにぐい。このため。Considering that the piston ring can only be deformed within the narrow range of the piston ring groove, it is highly unlikely that the piston ring will break due to a single applied stress. For this reason.
疲労破壊で切損するとすれば、ピストンリング材として
使用されている耐摩耗高力鋳鉄の場合にはリング装置応
力(シリンダライナの中に装着したトキ燃焼ガスシール
のためにライチ壁に押付けるように働く初期応力)を考
慮すると、シリンダ径450晴前後の舶用主機関では約
9に9/■2の繰返し応力が作用すれば疲労破壊するこ
とになる。If breakage occurs due to fatigue fracture, in the case of the wear-resistant high-strength cast iron used as the piston ring material, ring device stress (for the combustion gas seal installed in the cylinder liner, it is pressed against the lychee wall). Taking into account the initial stress acting on the cylinder, a main marine engine with a cylinder diameter of around 450 mm will undergo fatigue failure if a repeated stress of approximately 9/9/2 is applied.
現実的には単一ではなく多くの現象が重なって起った時
に、この条件が成立すると考えられるが。In reality, this condition is thought to hold true when many phenomena occur simultaneously, rather than just one.
これらの現象の中で最も実現しやすいものに、ピストン
リング外周と内周との間(第1図(e)のリング溝とリ
ングとの間隙3とシリンダライナとリングとの間隙4)
に差圧が立ち、ピストンリング溝の変形し得る範囲内で
ピストンリングが局部的に内側に曲げられる場合には、
第1表に示すように。Among these phenomena, the one that is most easily realized is the gap between the outer circumference and the inner circumference of the piston ring (the gap 3 between the ring groove and the ring and the gap 4 between the cylinder liner and the ring in Fig. 1(e)).
When a differential pressure is created and the piston ring is locally bent inward within the deformable range of the piston ring groove,
As shown in Table 1.
意外に小さな圧力差で疲労破壊が起る9 kg/++m
2以上に達することがわかる。9 kg/++m where fatigue failure occurs due to a surprisingly small pressure difference
It can be seen that the value reaches 2 or more.
第1表:疲労破壊する内外圧力差
なお、第1表は1例として、シリンダ径600晴でピス
トンリングの断面形状BXT=16mmX19mの場合
について計算したものである。Table 1: Internal and external pressure difference that causes fatigue failure Table 1 is calculated for the case where the cylinder diameter is 600 mm and the cross-sectional shape of the piston ring BXT is 16 mm x 19 m, as an example.
これは例として、ピストンリングにおいて、角度αが3
0c′の部位が何らかの原因によってスティック(膠着
)シ、同時にその間のピストンリング溝とピストンリン
グとの間に燃焼残渣が入り、これによシピストンリング
溝とピストンリングがシールされて、 4.’ 5 k
g/crn2以上の差圧状態が繰返されると疲労破壊す
ることを意味している。For example, in a piston ring, the angle α is 3
The part 0c' becomes stuck for some reason, and at the same time, combustion residue enters between the piston ring groove and the piston ring, which seals the piston ring groove and the piston ring.4. '5k
This means that repeated pressure differentials of g/crn2 or more will cause fatigue failure.
以上の理由によシ、ピストンの内外面に差圧が発生しな
いようにしたものであり、ピストンリングの内面に凹溝
8を設けることで、燃焼ガスが合い口部6を通って速や
かにピストンリングの内側とピストンリング溝の全周に
達するようにしたものである。For the above reasons, the pressure difference is prevented from occurring between the inner and outer surfaces of the piston, and by providing the groove 8 on the inner surface of the piston ring, the combustion gas can quickly pass through the abutment 6 to the piston. It is designed to reach the inside of the ring and the entire circumference of the piston ring groove.
上述の場合には次の効果がある。The above case has the following effects.
凹溝8を設けることによりピストンリングの内側と外側
の圧力差の発生することが防止できるので、従来解決さ
れなかった合い口部6からはなれた位置での折損を防止
できる。By providing the concave groove 8, it is possible to prevent a pressure difference between the inside and outside of the piston ring from occurring, thereby preventing breakage at a position away from the abutment portion 6, which has not been solved in the past.
また付帯的に次の効果がある。Additionally, there are the following effects.
凹溝8はピストンリング変形により応力集中効果はもた
ない形状である。また、凹溝8は、ピストンとシリンダ
ライナ聞及びピストンリンク溝トビストンリングとの間
隙3を通ってガスが吹き抜ける場合に、ラビリンス効果
により吹き抜は量を抑止する効果もある。The groove 8 has a shape that does not have a stress concentration effect due to the deformation of the piston ring. Furthermore, when gas blows through the gap 3 between the piston and the cylinder liner and between the piston link groove and the piston ring, the groove 8 also has the effect of suppressing the amount of gas blowing out due to the labyrinth effect.
第1図(、)は従来のピストンリング装着ピストンの要
部断面図、第1図(b)は従来のピストンリングの平面
図、第1図(C)は従来のピストンリングの斜視図、第
1図(d)は従来のピストンリングの断面図。
第1図(−)は従来のピストンリングを装着した時のピ
ストン、ピストンリング、シリンダライナ相互の間隙を
示す一部断面図、第2図(、)は本発明による1実施例
のピストンリングを示す平面図、第2図(b)は第2図
(a)のA−A矢視断面図である。
7・・・ピストンリング、8・・・凹溝。
“−)
(7159,1t、Wk a tfl ’iE %栂
り
さ
′b 固
旧 。Fig. 1(,) is a cross-sectional view of a main part of a piston equipped with a conventional piston ring, Fig. 1(b) is a plan view of a conventional piston ring, Fig. 1(C) is a perspective view of a conventional piston ring, and Fig. 1(C) is a perspective view of a conventional piston ring. FIG. 1(d) is a cross-sectional view of a conventional piston ring. Fig. 1 (-) is a partial sectional view showing the gap between the piston, piston ring, and cylinder liner when a conventional piston ring is installed, and Fig. 2 (,) is a partial cross-sectional view showing the gap between the piston, piston ring, and cylinder liner when a conventional piston ring is installed. The plan view shown in FIG. 2(b) is a sectional view taken along the line A-A in FIG. 2(a). 7...Piston ring, 8...Concave groove. “-) (7159, 1t, Wk a tfl 'iE% Toga
Risa'b old and new.
Claims (1)
る圧力平衡型ピストンリング。1. A pressure-balanced piston ring characterized by having a groove extending all the way around the inner peripheral surface.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13776081A JPS5841249A (en) | 1981-09-03 | 1981-09-03 | Pressure equilibrium type piston ring |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13776081A JPS5841249A (en) | 1981-09-03 | 1981-09-03 | Pressure equilibrium type piston ring |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5841249A true JPS5841249A (en) | 1983-03-10 |
Family
ID=15206188
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13776081A Pending JPS5841249A (en) | 1981-09-03 | 1981-09-03 | Pressure equilibrium type piston ring |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5841249A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59167866A (en) * | 1983-03-11 | 1984-09-21 | Mitsubishi Electric Corp | Detecting device of tape stop position of magnetic video recording and reproducing device |
JPS59201258A (en) * | 1983-04-29 | 1984-11-14 | Mitsubishi Electric Corp | Detector for stop position of magnetic tape |
JPS59201257A (en) * | 1983-04-29 | 1984-11-14 | Mitsubishi Electric Corp | Detector for stop position of magnetic tape |
-
1981
- 1981-09-03 JP JP13776081A patent/JPS5841249A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59167866A (en) * | 1983-03-11 | 1984-09-21 | Mitsubishi Electric Corp | Detecting device of tape stop position of magnetic video recording and reproducing device |
JPH0315273B2 (en) * | 1983-03-11 | 1991-02-28 | Mitsubishi Electric Corp | |
JPS59201258A (en) * | 1983-04-29 | 1984-11-14 | Mitsubishi Electric Corp | Detector for stop position of magnetic tape |
JPS59201257A (en) * | 1983-04-29 | 1984-11-14 | Mitsubishi Electric Corp | Detector for stop position of magnetic tape |
JPH0316706B2 (en) * | 1983-04-29 | 1991-03-06 | Mitsubishi Electric Corp | |
JPH0316705B2 (en) * | 1983-04-29 | 1991-03-06 | Mitsubishi Electric Corp |
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