JPS5867948A - Piston ring for stirling engine - Google Patents
Piston ring for stirling engineInfo
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- JPS5867948A JPS5867948A JP16429281A JP16429281A JPS5867948A JP S5867948 A JPS5867948 A JP S5867948A JP 16429281 A JP16429281 A JP 16429281A JP 16429281 A JP16429281 A JP 16429281A JP S5867948 A JPS5867948 A JP S5867948A
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- ring
- rings
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- 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
- F16J9/06—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction using separate springs or elastic elements expanding the rings; Springs therefor ; Expansion by wedging
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- F16J9/064—Rings with a flat annular side rail
- F16J9/065—Spring expander with massive cross-section
-
- 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
- F16J9/203—Oil-scraping rings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G2243/00—Stirling type engines having closed regenerative thermodynamic cycles with flow controlled by volume changes
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G2253/00—Seals
- F02G2253/02—Reciprocating piston seals
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
従来からスターリング機関のピストンリングとしては、
ガスの洩れの小さいこと、リングに加わる圧力差による
摩擦が小さいこと、オイルのせり上りや吹き抜けの小さ
いことの三つの特性が厳密に要求されてきた。[Detailed Description of the Invention] Traditionally, piston rings for Stirling engines include:
Three characteristics have been strictly required: low gas leakage, low friction due to the pressure difference applied to the ring, and low oil rise and blow-through.
まず洩れを減らす対策としてテフロンなどのエンドレス
リングを使用することが試みられてきたが、スタート時
の洩れが大きく、またオーバーロードにおける摩耗も大
きいという欠点があった。First, attempts have been made to use end rings made of Teflon or the like as a measure to reduce leakage, but these have the drawbacks of large leakage at the start and large wear during overload.
ついでリングの摩擦を減らすための対策として、極めて
薄い切れめっきリングを多数利用することが試みられて
きて、摩擦を減らすことに効果が認められたが、切れめ
からの小f4fの洩れは完全には防止できない欠点が残
った〇
本発明1才切れめっきの薄い・、1央リングを二つのエ
ンドレスリングで上下から密杵してはさみ、かつ該中央
リングの切れめ付近の洩れを、該上下エンドレスリング
をその付近でシリンダー内面に押しつけることにより、
基土しようとするものであって、もニゲて摩擦と洩れも
少なくし、かつゴムやプラスチックのような板をこれら
のリング全体のさらに上下一方の両側にはさむことによ
ってオイルのせり上りも防止しようとするスターリング
機関用のピストンリングである0
図によって本発明を説明する。$1図は本発明の一実施
例の中央断面図であり、第2図は第1図の実施例を上方
から見た平面図である。1はスターリング機関のシリン
ダー内面、2はピストン本体であり、3はピストンの−
L方分割部分であり、4.5はピストンリングをはめる
リング溝の上面と下面であり、6はその溝の底面である
。Subsequently, as a measure to reduce ring friction, attempts have been made to use a large number of extremely thin cut plating rings, and this has been found to be effective in reducing friction, but the leakage of small f4f from the cut has not been completely eliminated. 〇There remains a defect that cannot be prevented.〇The thin plating of the present invention, which has been cut off for one year, is tightly punched from above and below with two end rings. By pressing the ring against the inner surface of the cylinder near that area,
This is intended to reduce friction and leakage, and also to prevent oil from rising up by inserting rubber or plastic plates on both sides of the entire ring. The present invention will be explained with reference to the drawing, which is a piston ring for a Stirling engine. Figure $1 is a central sectional view of one embodiment of the present invention, and Figure 2 is a plan view of the embodiment of Figure 1 viewed from above. 1 is the inner surface of the cylinder of the Stirling engine, 2 is the piston body, and 3 is the - of the piston.
It is an L-direction divided part, and 4.5 is the upper surface and lower surface of the ring groove in which the piston ring is fitted, and 6 is the bottom surface of the groove.
さて7は切れめを持つ中央リングで、8は膣中央リング
の切れめである。9.10はいずれも切れめのないエン
ドレスリングで、シリンダー内面より若干小さい外径を
持っていて、両者は1ヌ1のように中央リングを上下に
サンドイッチ状にはさんで密着して設けであるollは
エキスパンダーで、12はその切れめであり、中央りン
グ7の−切れめ8と180°裏側に位置するようにして
あって、該エキスパンダー11は全周にわたって中央リ
ング7を背面より押し、その外側をシリンダー内面lに
押りつけている。ざてこのエキスパンダーllは大部分
が一様の厚さであるが、中央リングの切れめ8の付近で
その外方に二つの突起13.14・を全体の断面がコの
字状になるように有しており、その両突起の先端が該エ
ンドレスリング9.10を背面より外方に押し、それら
によって押された該エンドレスリング9,10の外面が
その付近だけシリンダーの内面1に中央り/グアと並ん
で密着するように構成しである。15.16はゴムやプ
ラスチック等の可撓性物質でできた薄板であって、環状
に設けた押えリング17の上下7.Bts、tqにおい
て溝の上面下面4と5に押さえつけられるようになって
いる。20は圧力がJ: 7J’からかかった時、薄板
15と溝の上面4との間に生じたギャップを示している
。Now, number 7 is the center ring with a cut, and number 8 is the cut in the vagina center ring. 9.10 are all endless rings with an outer diameter slightly smaller than the inner surface of the cylinder, and both are sandwiched between the center ring above and below, like 1-1. A certain oll is an expander, and 12 is its cut, which is located 180 degrees behind the -cut 8 of the center ring 7, and the expander 11 pushes the center ring 7 from the back side all around the circumference, Its outer side is pressed against the inner surface of the cylinder l. Zateko's expander II has a uniform thickness for the most part, but it has two protrusions 13, 14 on the outside near the notch 8 in the center ring so that the overall cross section is U-shaped. The tips of both protrusions push the end rings 9 and 10 outward from the back surface, and the outer surfaces of the end rings 9 and 10 pushed by them are centered on the inner surface 1 of the cylinder only in that area. / It is structured so that it comes in close contact with the gua. Reference numerals 15 and 16 are thin plates made of a flexible material such as rubber or plastic, which are placed above and below the annular presser ring 17. Bts and tq are pressed against the upper and lower surfaces 4 and 5 of the groove. 20 indicates the gap formed between the thin plate 15 and the upper surface 4 of the groove when a pressure of J: 7J' is applied.
ついで作動を説明する。まずエキスパンダー11によっ
て中央リングは全面にわたって外側に張られてシリンダ
ー内面1との間のガス洩J1を市めるが、中央リングの
切れめ部分8において開化があく。しかしその付近では
エキスパンダー11に設けた突起13.14によって外
側に押し出さtまたエンドレスリング9.10が同時に
シリンダー内面lに密着するので、ちょうど切れ口80
開化を上下からふさぐ形となり、切れめのガス洩れがほ
とんど防止されることとなる。また第1図のように上方
より圧力がかかつている時は、薄板15は下方に押えつ
けられると共に、リング全体がF方に押され、溝の上面
4付近にはギャップ20があき、また溝の下面5付近で
は密着し、そのためリング全体の奥側を通ってオ、イル
が通過することが該薄板15.lflによって°防止さ
れ、よってオイルのせり上りが防止きれる。“
以上の作動により本ピストンリングはガス洩れを最少限
にすると共に、オイルのせり上りを防止する効果を有す
る。士た中央リングを極めて薄く作ることにより、リン
グ背面圧力による外側への張り出し力を小さくして、も
って摩擦力をも小さくできる効果を有する。Next, the operation will be explained. First, the center ring is expanded outward over its entire surface by the expander 11 to prevent gas leakage J1 between the center ring and the inner surface 1 of the cylinder, but the center ring is opened at the cut portion 8 of the center ring. However, in that vicinity, the protrusion 13.14 provided on the expander 11 pushes the end ring 9.10 outward, and the end ring 9.10 comes into close contact with the inner surface of the cylinder at the same time.
The opening is closed from above and below, and gas leakage at the cut end is almost completely prevented. Further, when pressure is applied from above as shown in Fig. 1, the thin plate 15 is pressed downward and the entire ring is pushed in the direction F, leaving a gap 20 near the upper surface 4 of the groove. The thin plate 15. is in close contact near the bottom surface 5 of the thin plate 15. Therefore, the oil and oil pass through the back side of the entire ring. lfl prevents the oil from rising. “ Due to the above operation, this piston ring has the effect of minimizing gas leakage and preventing oil from rising. It has the effect of reducing the friction force by making it smaller.
ついで他の実施例について説明する。第3図は本発明の
他の実施例の断面図であり、第4図は第3図の実施例の
切れめ付近を上より見た平面図である。第3図の21は
金属製の自己張り出し力のある中央リングであゆ、22
.23は該中央リング21を上下からはさむ金属製のエ
ンドレスリングである0他の部分は第1図の実施例と同
一部品に同じ番号を付けて説明を省いている。さてこの
実施例では1該中央リング21の切れめ24付近の左右
の背面近傍を貫通してビン25.26が図のように取り
つけられていて、その上下のピン先によって該エンドレ
スリング22.23の背面をひっかけて外側に張り出さ
せ、その付近だけでちょうど該エンドレスリング22.
23の外面がシリンダー内面1に中央リング21と同時
に密着するように構成してあり、もって中央リング21
の切れめ24付近の開孔をふさぐ効果を有する。この実
施例は中央リングが金属性などで自己張り出しのあるリ
ングの際に適用でき、その効果は第1図の実施例と同じ
である。Next, other embodiments will be explained. FIG. 3 is a sectional view of another embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a plan view of the vicinity of the cut end of the embodiment of FIG. 3, viewed from above. 21 in Fig. 3 is a central ring made of metal with a self-extending force; 22
.. Reference numeral 23 denotes a metal end ring that sandwiches the center ring 21 from above and below.Other parts are the same as those in the embodiment shown in FIG. In this embodiment, as shown in the figure, the pins 25 and 26 are attached to the central ring 21 through the vicinity of the left and right rear surfaces near the notch 24, and the end rings 22 and 26 are attached to the end rings 22 and 26 by their upper and lower pin tips. Hook the back side of the 22.
The outer surface of the cylinder 23 is configured to be in close contact with the inner surface 1 of the cylinder at the same time as the center ring 21, so that the center ring 21
This has the effect of closing the opening near the cut 24. This embodiment can be applied when the center ring is made of metal or the like and has a self-extending ring, and the effect is the same as that of the embodiment shown in FIG.
以上のように本発明は、ガス洩れの防止、摩擦の減少、
オイルのせり上りの防止のこの3つの吸求を十分に満た
すことができるスターリング機関用として好適のピスト
ンリングである。As described above, the present invention can prevent gas leakage, reduce friction,
This piston ring is suitable for use in Stirling engines and can sufficiently satisfy these three requirements of preventing oil from rising.
なおこの発明によるピストンリングは、スターリング機
関ばかりでなく、いかなるエンジンや流体機械に使用さ
れてもよい。また上下のエンドレスリング9,10,2
2.23等を外側に押しつける機構はどのような形式で
あってもよい。Note that the piston ring according to the present invention may be used not only for Stirling engines but also for any engine or fluid machine. Also upper and lower end wrestling 9, 10, 2
The mechanism for pressing 2.23 etc. outward may be of any type.
第1図は本発明の1実施例の中央断面図である。
第2図は第1図のピストンリングを上方から姑た平面図
である。第3図は本発明の他の実施例の部分的断面図で
あり、第4図は第3図の実施例の切れめ付近のXX′断
面を上方より見た平面図である。
1・・・ピストン、7,21・・・中央リング、8.2
4・・・中央リングの切れ目、9.10.22.23・
・・エンドレスリング、11・・・エキスパンター、1
2・・・エキスパンダーの切れめ、18.14・・・エ
キスパンダーに設けた突起、25.2ti・・・中央リ
シグに設けたピン、15.16・・・可撓性の板。
手 続 補 正 書
2
昭和57年f月z2日
特許庁長官 島 1)春 樹 殿
■、事件の表示 昭和56年特許願第164292号
−2、発明の名称 スターリング機関のピス
トンリング3補正をする者
事件との関係 特許出願人
4補正命令の日付 自発補正
5、補正により増加する発明の数 06補正の対象FIG. 1 is a central sectional view of one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of the piston ring shown in FIG. 1 taken from above. FIG. 3 is a partial sectional view of another embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a plan view of the XX' cross section near the end of the embodiment of FIG. 3, viewed from above. 1... Piston, 7, 21... Center ring, 8.2
4...Central ring cut, 9.10.22.23.
...End Wrestling, 11...Expanter, 1
2... Expander cut, 18.14... Protrusion provided on the expander, 25.2ti... Pin provided on the central resig, 15.16... Flexible plate. Procedures Amendment 2 F/Z2, 1980 Commissioner of the Patent Office Shima 1) Haruki Tono ■, Indication of the case Patent Application No. 164292 of 1980 -2, Title of invention 3 amendments to the piston ring of the Stirling engine Relationship with patent applicant case Date of order for amendment of patent applicant 4 Voluntary amendment 5, number of inventions increased by amendment Target of 06 amendment
Claims (1)
内径よりわずかに小さい外形を持つ切れめのないエンド
レスリング21[i!ilによってサンドイッチ状に密
着して上下よりはさみ、エキスパンダーもしくは自己の
張力によって該中央リングを全周にわたって張り出させ
てシリンダー内面に密着させるのと同時に、該中央リン
グの切れめ付近の両側において、該エキスパンダーに設
けた突起、もしくは中央リング自体に設けたピン等によ
って、上下の該エンドレスリングの背面を押して、その
付近だけ該エンドレスリングの外面がシリンダー内面に
同時に密着するようにした8枚のリングを本体とし、か
つゴムやプラスチックのような可撓性の板を該エンドレ
スリングのさらに上方と下方面と溝の内−の間に設けて
、ガスや油がリング本体の裏側を通らないようにしたス
ターリング機関のピストンリング0A thin central ring with a notch in one place is used as a continuous end ring with an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the cylinder [i! The center ring is held tightly in a sandwich-like manner by the il from above and below, and by the tension of the expander or itself, the center ring is stretched out over the entire circumference and brought into close contact with the inner surface of the cylinder. Using a protrusion on the expander or a pin on the center ring itself, press the back surfaces of the upper and lower endless rings so that the outer surfaces of the endless rings are in close contact with the inner surface of the cylinder at the same time only in those areas. A flexible plate made of rubber or plastic is provided between the upper and lower surfaces of the endless ring and the inside of the groove to prevent gas or oil from passing through the back side of the ring body. Stirling engine piston ring 0
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16429281A JPS5867948A (en) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | Piston ring for stirling engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16429281A JPS5867948A (en) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | Piston ring for stirling engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5867948A true JPS5867948A (en) | 1983-04-22 |
Family
ID=15790332
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16429281A Pending JPS5867948A (en) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | Piston ring for stirling engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5867948A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100444863B1 (en) * | 2002-02-19 | 2004-08-21 | 현대자동차주식회사 | Piston ring |
-
1981
- 1981-10-16 JP JP16429281A patent/JPS5867948A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100444863B1 (en) * | 2002-02-19 | 2004-08-21 | 현대자동차주식회사 | Piston ring |
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