JPS5874854A - Piston and piston ring set - Google Patents
Piston and piston ring setInfo
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- JPS5874854A JPS5874854A JP1648282A JP1648282A JPS5874854A JP S5874854 A JPS5874854 A JP S5874854A JP 1648282 A JP1648282 A JP 1648282A JP 1648282 A JP1648282 A JP 1648282A JP S5874854 A JPS5874854 A JP S5874854A
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 内燃機関あるいは圧縮機におけるピストンは。[Detailed description of the invention] The piston in an internal combustion engine or compressor.
一般に、ピストンとシリンダとの間においてクランク室
へのガスの漏れとピストンヘッドへの油の漏れと會防止
することを目的とし九1組(セント)のピストンリング
1備えぞいる。Generally, 91 sets of piston rings 1 are provided between the piston and the cylinder for the purpose of preventing gas leakage into the crank chamber and oil leakage into the piston head.
現在既知であるピストンリングは′作動時に相互に干渉
しあうものであるから、そのアセンブリは上記し九目的
の−se’を完全に保征するものでなく、各ピストンリ
ングはその完全な役割を果たすことか不可能となりてい
る。Since currently known piston rings interfere with each other during operation, the assembly does not completely preserve the above-mentioned nine objectives, and each piston ring does not fulfill its full role. It has become impossible to accomplish this.
圧縮リングは、燃焼室あるいは圧縮室からクランク室へ
のガスの通過(ガス漏れ)′t−許容し、tたオイルリ
ング社両方向において油かtt−行ないかくしてピスト
ンの上向き行程においてはそれら自体の目的に逆らって
動作するのである。The compression rings allow the passage of gas (gas leakage) from the combustion chamber or compression chamber to the crank chamber, and the oil rings in both directions thus serve their own purpose in the upward stroke of the piston. It works against the.
かくしてそれらの役割は完全には遂行されず。Thus, their roles were not fully fulfilled.
それによシ同調が困離にな91作動か1.・安定で。Is it difficult to synchronize with the 91 operation?1. - Stable.
不充分で、かつ不確実Inるという結果を生ずるのであ
る。This results in insufficient and uncertain results.
最後に、上記したピストンリングは全てシリンダに対し
てかな夛な力で当接せしめられるとともに重いものであ
るから、その結果、摩擦と慣性とによっ・てかなシのエ
ネルギーか消費されることになるのである。Finally, all the piston rings mentioned above are brought into contact with the cylinder with great force and are heavy, so as a result, a considerable amount of energy is consumed due to friction and inertia. It will become.
不発明に最も密接に一連した公知文献に社下記のものか
含まれる。Publicly known documents most closely related to non-invention include those listed below.
合衆国特許第3,759.148号1973年9月18
日発行合衆国特許第3.831,952号1974年8
月27日発行合衆国特許第3,656,766号197
2年4月18日発行合衆国特許第3.840,182号
1974年8月8日発行合衆国特許第3,893,67
5号1975年7月8日発行合衆国峙許第3.917□
290号1975年11月4日発行合衆国特許館’ 4
,103,594号1978年明1日発行不発明は、シ
リンダ内に、既知のピストンリングセット(組)よシも
軽量でシリンダに対して非常に低い張力と摩擦しか生じ
ない効率の高い新規でよシ簡単なピストンリングセット
を備えた軽量化したピストンを偏見、圧縮りング登素が
ガス漏れを実質的に排除し、かつ第4ルリングが下向き
行程中のみ・油かき上行なりて上向き行程中に潤滑油t
−有効に再循環させる様にしたアセンブリに係るもので
ある。U.S. Patent No. 3,759.148 September 18, 1973
U.S. Patent No. 3,831,952, issued in 1974, August 8
U.S. Patent No. 3,656,766, issued May 27, 197
No. 3,840,182, issued April 18, 1974. United States Patent No. 3,893,67, issued August 8, 1974.
No. 5, issued on July 8, 1975, United States Permit No. 3.917□
No. 290, November 4, 1975, United States Patent Office' 4
, No. 103, 594 Published tomorrow 1, 1978 The invention is to provide a new and highly efficient piston ring set in the cylinder that is lighter in weight than the known piston ring set and produces very low tension and friction against the cylinder. It favors a lighter piston with a simpler piston ring set, the compression ring virtually eliminates gas leakage, and the 4th ring only moves during the downward stroke, and the 4th ring only moves up during the upward stroke. lubricant on
- Assemblies with effective recirculation.
エンジンあるいは圧縮機の各ピストンにおけるピストン
リングセットは1円形のリツ1t−その弾性張力によっ
てシリン/に別して@接せしめられるとともに、一方に
おいてはガスが燃焼室とクランク室との8會通過するの
1−迩断する程ではないとしてもそれrt減せしめ、t
た他方においてはシリンダとの間の摩擦を低減せしめる
ための少なくと%1mの手段を形成せしめた弾性金属製
の少なくとも1個のリングよ)成る圧縮リングと2円形
に列設された連続的で弾性的な、非常に薄肉の横力向の
羽根よ構成るはねfl14製の単一片のオイルリングと
會備え、上記羽根はその割根別のピストンヘッド真に位
置する辺縁によりてシールするようVC8互に連結する
とともにピストンに連結し。The piston ring set in each piston of an engine or compressor is a circular ring that is brought into contact with the cylinder by its elastic tension, and on the other hand, the gas passes through the combustion chamber and the crank chamber. - Even if it is not enough to pass, it should be reduced, t
and on the other hand, a compression ring consisting of at least one ring of elastic metal forming a means of at least 1 m for reducing the friction between the cylinder and two circularly arranged continuous rings. The elastic, very thin-walled transverse force vanes are combined with a single-piece oil ring made of FL14, which seals with the edge of the piston head located on the true side of the piston head. VC8 are connected to each other and connected to the piston.
かつその羽根列のクランク基環に位置する辺11により
て各羽根の弾性力によシシリンダに対して当接せしめ、
また上記羽根の外側向はシリンダの形状にあわせた輪郭
とするとともにシリンダの壁面に対してピストンヘッド
に刈して開口すゐ非常に急な円錐形の鋭角′tW!iす
ようにし、さらに上記羽根は9共鋤して、ピストンヘッ
ドIIIか閉じてシールされ、クランク室llか開口し
た弾性円形スカートを形成せしめ、さらに上記圧縮リン
グと上記オイルリングとに加えズ上記ピストンりングお
よび改良物をピストンおよびシリンダ内に収納するため
の適応手段を備えて構成したものである。and the side 11 of the blade row located in the crank base ring is brought into contact with the cylinder by the elastic force of each blade,
Further, the outward direction of the blades is contoured to match the shape of the cylinder, and the piston head has an opening with a very steep conical acute angle 'tW! Further, the vanes are plowed together to form an elastic circular skirt with the piston head III closed and sealed and the crank chamber II open, and in addition to the compression ring and the oil ring, the vanes are It is constructed with adaptive means for housing piston rings and improvements within the piston and cylinder.
上記のようなアセンブリは非常に簡単なビヌトンリング
セツ)1−作成するものであるか、それは覗知のピスト
ンリングよl煩わしくたく、重量−小さいのである。An assembly such as the one described above is a very simple set of binoton rings to make; 1) it is less cumbersome and weighs less than a piston ring;
その圧縮リングは燃焼室あるいは圧縮室とクランク室と
の間におけるガスの通過を効率高く制御するものであシ
、またオイ〃りングは非常に効率の高い新しい2つの作
用を生ずるものである。The compression ring efficiently controls the passage of gas between the combustion chamber or compression chamber and the crank chamber, and the oiling produces two new and highly efficient effects.
七の作用のうち一力は、ピストンの下向専行程中におけ
る簡単で有効な油かきであ)、もう一方はピストンの上
向き行程中における簡単で有効な再循環である。One of the seven functions is a simple and effective oil scrubbing during the exclusive downward stroke of the piston, and the other is simple and effective recirculation during the upward stroke of the piston.
実際、下向き行程にかいては、シリンダにほぼ平行な薄
くて弾性的な外面の下縁部か、そのシリンダ上に加える
力が非常に小さかり食としても油をか**とす手段とし
て理想的な手段全構成するのでthD、また上向き行程
においては、その外面かシリ7511面と成す小さい角
が、シリンダ上に加わる力を中はシ非常に小さくした。In fact, during the downward stroke, the lower edge of the thin, elastic outer surface almost parallel to the cylinder, or the force applied on the cylinder, is very small, making it ideal as a means of burning off oil**. thD, and in the upward stroke, the small angle formed between its outer surface and the surface of the cylinder 7511 made the force applied on the cylinder very small.
シリンダ壁面に残有している油を動的作用によってクラ
ンク室に向けて再循せしめるためのもう1つの理想的な
平滑化装置を構成するのである。This constitutes another ideal smoothing device for recirculating the oil remaining on the cylinder wall towards the crank chamber by dynamic action.
更に、これらの各ピストンりングの相互に独立した高い
効率は、既知の相互作用よシも他力のピストンリングの
作動にとりてよシ好ましい状態を創出するものである。Furthermore, the mutually independent high efficiency of each of these piston rings creates conditions that are more favorable for the actuation of externally powered piston rings than the known interactions.
かくして、ピストンリングに銖された目的は。Thus, the purpose of the piston ring.
晋通のピストンりングセツ計よすも高い効率で達成され
るのであシ、シかもそれは摩耗か少なく。Shintsu's piston rings are also achieved with high efficiency, which means less wear and tear.
エネルギーの節約が大きいのである。The energy savings are huge.
最後に、各ピストンリングのこのより良好な効率とその
よシ小さい摩擦とは、ピストンとピストンリングとシリ
ンダとの間に全く新規な潤滑方法とt生ずるものであL
’!*これはいくつかの新しい作動状態を生ずる−の
である。Finally, this better efficiency and lower friction of each piston ring results in an entirely new method of lubrication between the piston, piston ring, and cylinder.
'! *This creates several new operating conditions.
すなわち、シリンダII[lIC対して通常のレベルよ
シもはるかに高い研摩レベルを採用し、それによりてエ
ネルギーの節約に補助的な貢献−1すゐ。That is, it employs a much higher polishing level than the normal level for cylinder II IC, thereby making an additional contribution to energy savings.
上記新アセンブリの全ての部材における摩擦と摩耗との
更なる低減を生ずる可能性、およびシリンダとピストン
との間の機械的な軸承関係tピストンヘッドまで確立し
、それによってシリンダとピストンとの間の熱交換會改
曳するとともに、それがたった2個のピストンリングし
か備えていないという**にもよiか、ピストンの長さ
t短かくし、かくしてピストンヘッドしく軽量化するの
を許容する可能性である。The possibility of further reducing friction and wear in all parts of the new assembly and establishing a mechanical bearing relationship between the cylinder and the piston up to the piston head, thereby increasing the As well as modifying the heat exchange system and the fact that it has only two piston rings, there is the possibility of shortening the length of the piston and thus allowing the piston head to be lighter. It is.
以下にr!*発@A’i、添句図面に図示した好ましい
賽施例KIIilして詳細にms?明する。r below! *Issue @A'i, Please refer to the detailed explanation of the preferred example shown in the accompanying drawing. I will clarify.
第1図は上2トン11上の11合圧縮りング12−とオ
イ〃りング13とt示している。FIG. 1 shows the compression ring 12- and the oil ring 13 on the upper 2 tons 11.
このアセンブリはシリンダ14内に配般されている。こ
れらのピストンリングと上記アセンブリの作動との欽明
會行なりた後、上記ピストンリングを使用するととによ
って可能とされるピストンとシリンダとの特質について
更に説明することにする。This assembly is distributed within the cylinder 14. After reviewing these piston rings and the operation of the above assembly, we will further discuss the piston and cylinder characteristics enabled by the use of the piston rings.
第2図は、シリンダ24内のピストンz1の部分横断面
図で、圧縮リング12.22の第一の実施as’を示し
ている。FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the piston z1 in the cylinder 24, showing a first embodiment as' of the compression ring 12.22.
この圧縮リングは、ピストン21の溝内に遊隙27t−
あけて配設された2枚の薄肉の部材25および26よ構
成る。This compression ring has a clearance 27t- in the groove of the piston 21.
It is composed of two thin-walled members 25 and 26 that are spaced apart.
との遊隙27は1両薄肉部材の移動を自由に行なうとと
もに、ピストンリング22の上面と円筒状内面とにおけ
る関1127會介して圧力が燃メ紀室あるいは圧縮室か
ら到達するのに必要な最小限の4のに限定されている。The clearance 27 between the piston ring 22 allows the two thin-walled members to move freely, and also allows the pressure required to reach the combustion chamber or compression chamber through the connection 1127 between the upper surface of the piston ring 22 and the cylindrical inner surface. Limited to a minimum of 4.
ピストンりング22の上記両薄肉部材のうちの一力は、
Plえば鋳鉄あるいは鋼などの弾性金属加の薄肉カット
リング25(肉厚的0.7■)であり、その他力のもの
は1例えは焼なましした銅あるいはポリテトラフロロエ
チレン(テフロン)などの比較的゛塑性材料製の薄肉カ
ットリング26(肉厚的0.5m)である。The force of one of the two thin members of the piston ring 22 is
P1 is a thin-walled cut ring 25 (thickness: 0.7 mm) made of elastic metal such as cast iron or steel, and other strong ones are made of, for example, annealed copper or polytetrafluoroethylene (Teflon). This is a relatively thin cut ring 26 (0.5 m thick) made of a relatively plastic material.
塑性リング26は1弾性金属りング25と、ピストンの
クランク室側の溝面との間に配設される。りング25は
、自由状態においては、シリンダに対する膨張力t−有
するのを可能とするためにシリンダよシも大きな径?I
Nシておシ、またガスかシリンダの壁面に沿りて実質的
な趨向遊11t−通過するのを連断するのは、第3図に
図示された装置によって蓚保されている。The plastic ring 26 is disposed between the first elastic metal ring 25 and the groove surface on the crank chamber side of the piston. In the free state, the ring 25 has a larger diameter than the cylinder to enable it to have an expansion force t on the cylinder. I
The continuity of the N cylinder and the substantial lateral movement of the gas along the wall of the cylinder is maintained by the device illustrated in FIG.
第3図の平向図においては、リング25は、シリンダ3
A内において締めつけられた状態におるリング35とし
て嵌わされている。In the plan view of FIG. 3, the ring 25 is
It is fitted as a ring 35 in a tightened state within A.
mtm遊隙の長さは、そのカット向38と39との間に
、金属りング35と同様の横断面t−有しているか塑性
材料、好ましくはポリテトラ70ロエチレン(テアCl
ン)製のりングセクメ310 t−収容するように増大
せしめられている。The length of the mtm play between its cutting directions 38 and 39 has a cross section t similar to that of the metal ring 35 or is made of a plastic material, preferably polytetra 70 roethylene (thea Cl
It has been enlarged to accommodate 310 T
セクタ310は、りング35およびセクタ310の熱膨
張の伸長力、およびリングとセクタの内面上へのガス圧
力による効果のため、これら両部材かシリンダに対して
当接され、それによりてそれらが共働してガスが金属り
ング35のカットシールとシリンダとの間を通過するの
t−遁断するように、常温状態においてカット向38と
39との間に遊隙が無いようにして挿入される。Sector 310 is brought into abutment against the cylinder due to the elongation forces of thermal expansion of ring 35 and sector 310, and the effects of gas pressure on the inner surfaces of the ring and sector, thereby causing them to It is inserted so that there is no play between the cut directions 38 and 39 at room temperature so that the gas passes between the cut seal of the metal ring 35 and the cylinder. be done.
セフI 310の長さは、テフロンについては、その長
さの4S*”t”ある弾性′t&す、ング35とセクタ
BIGの膨俵の合計よシも大とするかあるいはそれと等
しくして、当該セクタかその長さの永久的な減縮を受け
ないようにするに充分な長さとしなければならない。The length of Cef I 310, for Teflon, shall be greater than or equal to the sum of its length 4S * "t" some elasticity 't & S, Ng 35 and the expansion bale of sector BIG, It must be of sufficient length to ensure that the sector is not subject to permanent reduction in length.
第4図は、シリンダ44内のピストン1の部分横断面図
で、圧縮リング12の改変例42’を示ブものである。FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the piston 1 within the cylinder 44, showing a modification 42' of the compression ring 12.
この圧縮りング42は、ピストン41の溝内に遊隙47
をあけて配設された3枚の薄肉部材45.46.411
よシ構成されている。This compression ring 42 has a clearance 47 within the groove of the piston 41.
Three thin-walled members 45, 46, 411 spaced apart
It is well structured.
この遊1147は、これら3枚の薄肉部材上自由に移動
せしめるとともに、圧縮りング42の上面。This play 1147 allows these three thin members to move freely, and also allows the upper surface of the compression ring 42 to move freely.
と円筒状°内面上の遊隙47t−介して圧力を燃焼室あ
るいは圧縮室から到達せしめゐのに会費な最小限のもの
に限定される。The clearance 47t on the cylindrical inner surface is limited to the minimum necessary to allow pressure to reach from the combustion chamber or compression chamber.
第5図ないし第7図は、それぞれ圧縮りング42のこれ
ら3個の各部材の平面図で一6Lこれら3個の部材は、
I’ll、ttf鉤鉄あるいは鋼などの塑性金属製の
カットされかつ接合された2枚の薄肉リング45.55
および41.611 (肉厚的0.7m)と、焼なまし
した銅あるいはポリテトラフロロエチレン(テフロン)
1にどの比較的塑性材料製の1枚の薄肉のカットリング
46.76と石れている。5 through 7 are plan views of each of these three members of the compression ring 42, respectively.
I'll, TTF Two cut and joined thin-walled rings of plastic metal such as hook iron or steel 45.55
and 41.611 (0.7 m wall thickness) and annealed copper or polytetrafluoroethylene (Teflon).
1 is fitted with one thin-walled cut ring 46.76 made of a relatively plastic material.
塑性リング46.76は、常に中央の弾性りンノ45.
55とピストンのクランク室側の溝面との間に配設賂れ
る。The plastic ring 46.76 always has a central elastic ring 45.
55 and the groove surface on the crank chamber side of the piston.
リング45.55および411.611はその自由状態
においては、シリンダに対して膨張力を作用せしめるよ
うにシリンダよ如も大きな径を有しておシ、tたその端
面遊隙は、第1図および第2図の実施例とは異な〕、シ
リンダ内のビメトン上に装着した時に熱膨張に適応せし
めるのに費するのと丁度同じ遊隙とされている。In their free state, the rings 45.55 and 411.611 have a diameter larger than that of the cylinder so as to exert an expansion force on the cylinder, and their end play is as shown in FIG. and unlike the embodiment of FIG. 2], the play is exactly the same as that used to accommodate thermal expansion when mounted on a vimeton in a cylinder.
塑性リング46.76は、その自由状態においては、シ
リンダとはは同じ寸法を有しておシ、かつそのカット部
715の遊隙は、常温atqにおいて実質的に零とされ
ておシ、その結果、熱膨張と圧縮リングの遊r447t
−介してその円筒状内面に作用する圧力との複合効果に
よ!l12リング46.76ならびにリング45.55
および41L 611かシリンダに幻して当接されるも
のであシ、それは燃焼室あるいは圧縮室内の圧力がよ如
高いか故に益々そうなめ゛である。In its free state, the plastic ring 46.76 has the same dimensions as the cylinder, and the play of its cut portion 715 is substantially zero at room temperature atq. As a result, thermal expansion and compression ring play r447t
- due to the combined effect of the pressure acting on its cylindrical inner surface through! l12 ring 46.76 and ring 45.55
And 41L 611 is something that comes into contact with the cylinder phantomly, and this is even more likely because the pressure in the combustion chamber or compression chamber is very high.
この実施例においては、ガスがカット部の遊■を介して
シリンダに沿って通過するのを遮断するとと會可能なら
しめるためには、リング45.55および411 、6
11か相対回転しないようにしてそれらのカット部が重
複するのを避けなければならない。In this embodiment, rings 45, 55 and 411, 6 are used to block the passage of gas along the cylinder through the play in the cut.
11, relative rotation must be avoided to avoid overlapping of those cut portions.
だがその場合、それらのリングは、各々かその平面円に
おいて自由に移動するとともにそれ自体を他のり゛ング
あるいはピストンから応力を受けること無しにシリンダ
に対して自由に当接せしめるように締句けt伴なわない
ようにしなければならない。But in that case, the rings are so fastened that each one moves freely in its plane circle and rests itself freely against the cylinder without being subjected to any stress from other rings or from the piston. t must be avoided.
第8図はリング55のA −Ais横断面図であニジ適
当な相同保持手段、すなわち下刃りング4555.85
.95(第9図)上に設けられ、上刃リング411 、
611 、1011 (第10図)の肉厚よりも若干高
さが低い突部512.812.912 (第9図)を示
している。FIG. 8 is an A-Ais cross-sectional view of the ring 55, showing suitable homologous retaining means, namely the lower blade ring 4555.85.
.. 95 (FIG. 9), the upper blade ring 411,
The projections 512, 812, and 912 (Fig. 9) whose height is slightly lower than the wall thickness of 611 and 1011 (Fig. 10) are shown.
上記上刃リングには1両りング45と411 、55と
611 、95と1011 (第10図)とt締句けな
いようにするに充分な遊隙を持りて突部512.812
゜912を受容する受容部が形成されている。The above-mentioned upper blade ring has two rings 45 and 411, 55 and 611, 95 and 1011 (Fig. 10), and protrusions 512, 812 with sufficient play to prevent them from collapsing.
A receiving portion is formed to receive the 912°.
そのような受容部の適当な例は、2個の切欠613と6
14 、1013と1014 (第10図)より形成さ
れている。、″
これらの切欠けこの位置とするのか有利であるが、それ
は2この位置であれば、まずピストンの溝内に9ン/4
5.55.951−装着することによって、次にリング
411 、611 、1011をそのカント部を突部5
12.912に対して揃列することによりて装着するこ
とが可能となるからである・第9図および第10図は、
゛リング45および411の別の実施例の平面図である
。A suitable example of such a receptacle is the two notches 613 and 6
14, 1013 and 1014 (Fig. 10). ,'' It is advantageous to place these notches in this position, but if it is in this position, first 9/4 inch is inserted into the groove of the piston.
5.55.951 - By mounting the rings 411, 611, 1011, their cants are then
12. This is because it can be installed by aligning with 912. Figures 9 and 10 show
FIG. 4 is a plan view of another embodiment of rings 45 and 411;
上述の如くリング95および1011上には、突部91
2および切欠1013および1014も形成されている
が、更に各リングの内局上には、追加の切欠916およ
び1016も配設されている。As described above, on the rings 95 and 1011, there are protrusions 91.
2 and notches 1013 and 1014 are also formed, and additional notches 916 and 1016 are also provided on the inner center of each ring.
これらの刊加的な切欠を設けた理由およびその役割は以
下に示す通シである。The reason for providing these additional notches and their roles are as follows.
すなわち、薄肉カットリングの実質的な幅員は、その薄
肉リングの外縁とシリンダとの間に軽くて良く分布され
危接触會与えるのに充分な半径方向の弾性を得るの會困
離とするような幅員とされている。That is, the substantial width of the thin-walled cut ring is such that it has sufficient radial elasticity to provide light, well-distributed, and critical contact between the outer edge of the thin-walled ring and the cylinder. It is said to be the width.
切欠916および1016によシ、薄肉リングの幅員を
ピストンの溝内に適切に保持するに璧する幅員のままと
するとともに幅広の薄肉リングに欠けている半径方向の
弾性t@復するのか可能とされる。Notches 916 and 1016 allow the thin-walled ring to remain wide enough to hold it properly within the groove of the piston, while also allowing it to regain the radial elasticity that the wider thin-walled ring lacks. be done.
更に、普通の肉厚を有する鋳鉄あるいは鋼製のビヌトン
リングtlll!造するのに、ピストンりングの円形お
よび幅員の変化を利用して、シリンダに接触スるピスト
ンリングの全周上への伸長力の適切な分布を得て特に端
部に隣接する部分の剛性を避けるのか必要であることが
知られている。In addition, cast iron or steel binneton rings with normal wall thickness! The circular shape of the piston ring and the change in width are utilized to obtain an appropriate distribution of the stretching force over the entire circumference of the piston ring that contacts the cylinder, thereby increasing the rigidity of the piston ring, especially in the area adjacent to the end. It is known that it is necessary to avoid.
上記切欠の個数と位置と社5例えは第10図に示すよう
に端部に対向する扇形sRRには切欠會一様に分布石せ
るとともにm部近傍においてはそれよシ短かい間隔で分
布させることによって、費用をほとんど伴なわずに上記
のような分布に影醤會与えることを可能としている。For example, as shown in Figure 10, the notches are uniformly distributed in the fan-shaped sRR facing the end, and are distributed at shorter intervals near the m part. This makes it possible to influence the distribution as described above at almost no cost.
故に、適切に配置され分布された切欠916および10
16 を形成された弾性金属製の薄肉りング會もりてす
れは、以下に記載するような特性t−有する薄肉リング
を得ることができるものである。Therefore, properly placed and distributed notches 916 and 10
The thin-walled ring assembly made of elastic metal having the structure 16 makes it possible to obtain a thin-walled ring having the characteristics t- as described below.
すなわち1弾性、柔軟性および輪郭が、りングとシリン
ダとの関にリングの全周にわたうて軽くかつ均一な接触
状at生ずるのを可能としている。第11図および第1
2図は、オイルリングの2つの実施ipH11Bおよび
123の斜視図である。That is, the elasticity, flexibility and contour make it possible to create a light and uniform contact between the ring and the cylinder over the entire circumference of the ring. Figure 11 and 1
Figure 2 is a perspective view of two implementations of oil rings ipH11B and 123.
このオイルリングは、肉厚を例えば0.12ないし0,
2011m とした非常に薄肉の弾性羽根1117
。This oil ring has a wall thickness of, for example, 0.12 to 0.
2011m very thin elastic blade 1117
.
1217の円錐台形冠状体よ9成るはね銅製の単−片會
備えて成るものである。The truncated conical crown of 1217 consists of 9 single-piece copper members.
これらの羽根は1円錐台形冠状体の大径底面側を相互に
分離せしめられるとともに、上記冠状体の小径底面1I
t−例えば平ワツシ−′r1118あるいはシリンダ1
218t−介して相互に連結せしめられている。上記オ
イルリングの金属は、原料の状態の時かあるいは加工中
かのいずれかにおいて最適の弾性【与えるように熱処理
か施こされる。These blades separate the large diameter bottom side of the frustoconical crown body from each other, and also separate the small diameter bottom side 1I of the crown body from each other.
t - For example, flat wire 'r1118 or cylinder 1
218t-. The metal of the oil ring is heat treated to provide optimum elasticity, either in raw form or during processing.
弾性羽根1117.1217の端部は、その装着前に作
動状態に′おいてラップ仕上(おるいはホーニング)炉
行なわれる。The ends of the resilient vanes 1117, 1217 are furnace lapped (or honed) in the operating state before their installation.
それら端部は、シリンダと例えば0.10ないし0.2
0■の幅員の非常に幅狭な円形接触底内t−有すること
にな〉、また補足的な局部熱処理によりて焼入れを行な
ってシリンダとの高硬度の接触嚢内を形成°シ、それに
よってシリンダの摩擦に対する保l1it−増大するこ
とができるものである。The ends are connected to the cylinder, e.g. 0.10 to 0.2
It has a very narrow circular contact base with a width of 0.0 mm and is hardened by a supplementary local heat treatment to form a highly hard contact base with the cylinder, thereby making the cylinder The resistance against friction can be increased.
そのような保護は、そのような幅狭の接触界面を形成す
る羽根か後述するように非常に小さな力の下でシリンダ
に対して当接せしめられるという事実から既に生じてい
るものである。Such protection already results from the fact that the vanes forming such a narrow contact interface are brought into contact with the cylinder under very small forces, as will be explained below.
第13図および第14図は、シリンダ1B4Toるいは
144内に装着され、かつ133s分において第11図
のオイルりングt、また143の部分において第14図
のオイルリングを担持するピストン131あるいは14
10部分横断EiiI囚であゐ。13 and 14 show a piston 131 or 14 mounted in a cylinder 1B4To or 144 and carrying an oil ring t of FIG. 11 at 133s and an oil ring of FIG. 14 at 143.
A 10-section EiiiI prisoner.
オイ〃りン゛グ133は、その平ワツシ−? 1118
。Is oiling 133 just that flat? 1118
.
1318會構成する部分によって最小限の遊隙1321
tあけてピストン131の溝132o内に保持されてい
る。1318 Minimum play by the constituent parts 1321
It is held in a groove 132o of the piston 131 with an interval t.
ワラシイ1118.1318の肉厚は1例えは0.12
ないし0.2−としてよらものであるか、溝1320に
このワッシfの肉厚よりも大きな容易に形成し得る幅員
を与えるために、会費に応じて環状スベ−+1322か
使用される。The wall thickness of Warashii 1118.1318 is 0.12 for example.
Depending on the cost, an annular slat 1322 is used to give the groove 1320 an easily formable width greater than the wall thickness of the washer f.
とのm状スペーサ1322社、第15図に1522で示
しである。この環状スペーサは、その装着を可能とする
ために、会費ならはカット部1523か般けられる。The m-shaped spacer 1322 is shown in FIG. 15 as 1522. This annular spacer is provided with a cut portion 1523 in order to enable its attachment.
またその外径は、轟骸ワッシャの目的かシリンダに@接
することでは無いから、ピストンの外径よシも小とされ
ておシ、その休止状態においてはその両端1523か相
互に接合している。Also, since the purpose of the washer is not to contact the cylinder, its outer diameter is smaller than the piston's outer diameter, and in its rest state, both ends 1523 are connected to each other. .
またその肉厚は、 1524によりて示しであるが第2
0図に関連して以下において駅明することにする。The wall thickness is indicated by 1524, but the second
I will explain the following in relation to Figure 0.
上記ワツシイはiた。金属製、好ましくは軽金属製とし
、めるい嬬更に良けれは1例えはポリテトラフt2aエ
チレン(チアミン)などのプラスチック材料製、あるい
は例えはフッ化したエラストマ(Viieりなどのカッ
トの無い弾性材料製とすることかできるものである。The above statement was i. It is made of metal, preferably light metal, or even better, of a plastic material such as polytetrafluoroethylene (thiamine), or of an uncut elastic material such as fluorinated elastomer. It is something that can be done.
後者の場合においてはJワッシャは、単に3jl状メベ
ーサとしてだけでなく、*状シー〃としても作用するt
のである。In the latter case, the J washer acts not only as a 3jl-shaped mebasa but also as a *-shaped sheath.
It is.
オイ〃、す7グ143Fi、ピストン141に形成され
た円筒形の凹部1425内に、にかわ刊け(IpHえば
嫌気性樹脂あるいはシアノアクリレート)することによ
ってその円筒部1218.1418によりてビストノ1
41上に保持されている。By filling the cylindrical recess 1425 formed in the piston 141 with glue (anaerobic resin or cyanoacrylate in the case of IpH), the cylindrical portion 1218.
41.
羽根1317あるいFi1番17とピストン131ある
いは141との間には、ピストンの下降行程中に羽根1
317あるいは1417によってかき路とされた油を収
集するのを目的とする環状室1326 Toるいは14
26 會ピストンに形成することかできる。Between the blade 1317 or Fi1 No. 17 and the piston 131 or 141, the blade 1 is inserted during the downward stroke of the piston.
an annular chamber 1326 or 14 for the purpose of collecting the oil channeled by 317 or 1417;
26 It can be formed into a body piston.
この油のクランク室への復帰は、会費に応じて一緒にあ
るいは別個に使用される以下の手段によりて行なうこと
ができる。The return of this oil to the crankcase can be carried out by the following means, which may be used together or separately depending on the fee.
ピストンの上昇行程中:
・円錐台形状1327か室1326とピストンのスカー
ト51328の上端と?lI続している。During the upward stroke of the piston: - The truncated conical shape 1327 or the chamber 1326 and the upper end of the piston skirt 51328? It continues.
そのような形状は、シリンダの壁面と油の動的駆動に好
適なおる角度1例えと7度を成し、ピストンとシリンダ
との間の遊st−介して油をクランク室に復帰せしめる
亀のである。Such a shape forms an angle of 7 degrees with the cylinder wall, which is suitable for the dynamic movement of oil, and is like a tortoise-like shape that allows the oil to return to the crank chamber through the play between the piston and the cylinder. .
・ピストンに下向きに配設され、環状室1426の底部
をピスト7の中心に連通する1列の半径方向の穴142
9−−その配設方向1介してピストンの中心に油を駆動
する動的効果を生ずる。 (II状室1326 K連通
する同様の穴′tl−設けることも随意にできる:Cお
ろう、)
ピストンの下降行程中;
・3I状室1326あるいは1426 kピストンの中
心に連通する。ピストンの軸IIAに対して垂直の1連
の半径方向の大18SO,Toるいはピストンのamに
向かって配設された1連の穴1431か、油をピストン
の中心に駆動する。a row of radial holes 142 arranged downwardly in the piston and communicating the bottom of the annular chamber 1426 with the center of the piston 7;
9--Produces a dynamic effect of driving the oil into the center of the piston through its orientation 1. (It is also possible to optionally provide a similar hole 'tl--which communicates with the II-shaped chamber 1326K: C). During the downward stroke of the piston; - 3 I-shaped chambers 1326 or 1426K communicate with the center of the piston. A series of radial holes 1431 perpendicular to the axis IIA of the piston or toward the am of the piston drive the oil into the center of the piston.
大1481 tiその配設方向によってそれに動的効果
t−句加するものである。Large 1481 ti It adds a dynamic effect to it depending on the direction of its arrangement.
第16図および第17図は、jiil1図および第13
図のオイルリング113 、1.33の半径方向平面に
!!厘としたスリット1632 t−各羽lN1617
間に設けたオイルリングの自由状態における半径方向の
図および断面図である。Figures 16 and 17 are jiil1 and 13
In the radial plane of the oil ring 113, 1.33 in the figure! ! Wide slit 1632 T-each wing lN1617
FIG. 3 is a radial view and a cross-sectional view of the oil ring provided therebetween in its free state;
第18図および第19図は、各羽根1817の間にオイ
ルリングの半径方行平面に対して傾斜させたヌリツ)
18331−設けた同じオイルリングの別の実施例を同
様にして示す図である。FIG. 18 and FIG. 19 show the angle between each vane 1817 inclined with respect to the radial plane of the oil ring.
18331--FIG. 18 similarly shows another embodiment of the same oil ring provided.
油かきの下降行程中と再循環の上昇行程中とにおける羽
根とシリンダとの間の接触差の一世め、上記の傾斜した
スリットはオイルリングt−回転せしめるが、とのむと
はオイルリングをシリンダ内において完全に適応嘔せる
ヒ仁と、その効率とにとうて好ましいことである。Due to the difference in contact between the vanes and the cylinder during the descending stroke of the oil paddle and the ascending stroke of the recirculation, the above-mentioned inclined slits cause the oil ring to rotate t-rotate, but it does not allow the oil ring to move inside the cylinder. It is very favorable for its efficiency and its perfect adaptability.
ピストンをシリンダ内に装着する場合1弾性羽根131
7お工び141フはシリンダによって収縮せしめられる
。When installing the piston in the cylinder 1 elastic vane 131
7. The workpiece 141 is contracted by the cylinder.
すなわちそれら弾性羽根はその11面と角度α(第13
図および第1411)t−成し、またオイルリングのカ
ット部の両i[1119および1219か相互に轟接し
ている。In other words, these elastic blades have an angle α (13th
Fig. 1411) and both i [1119 and 1219 of the cut portion of the oil ring are in contact with each other.
この状態においては、それらの構造のため1作動、すな
わち主として熱による膨張あるいは変形と潤滑とのため
に必費とされるような非常に小さな遊隙を除くと1羽根
1317および1417は、シリンダ内にある時のよう
にWl続された状態で示している第11riAおよび第
12図に嵌示されているように結合されているのである
。In this state, due to their construction, the vanes 1317 and 1417 are not in the cylinder except for very small play, which is necessary for one operation, i.e. mainly for thermal expansion or deformation and for lubrication. 11riA is shown in the connected state as shown in FIG. 12, and is connected as shown in FIG.
例えば、B−のシリンダにおいては、%羽根の閣の非常
に小さい遊at−総計すると0.2轍いし0.4−にW
lり得るものである。For example, in the cylinder B, there is a very small play in the % feather cabinet, which adds up to 0.2 ruts and 0.4 to W
It is possible.
この径の場合だと羽根の@数は約48であるから、シリ
ンダ内に位置せしめられている羽根の間の遊lち0.0
04ないしo、oos■、すなわち毒ないし8電クロン
である。In the case of this diameter, the number of blades is approximately 48, so the play between the blades located in the cylinder is 0.0.
04 to o, oos■, that is, poison to 8-electrochron.
この遊隙が非常に小さい値であるということは、上記羽
根の構造を実質的に「It14接合羽根」とするもので
ある。The very small value of this play makes the structure of the blade essentially an "It14 bonded blade."
これらめ遊隙は、操作上および潤滑上の心壁性に対処す
る丸めに非常に小さくL7ttt変動せしめることがで
きるものである。These clearances are such that very small L7ttt variations can be made in rounding to accommodate operational and lubrication concerns.
下降行程においては油かき状態にめシ、上昇行程におい
ては再循環状態にある上記羽根のクランク室110辺縁
は、シリン〆と連結的に接触している円形で幅狭の嵌W
Jt有している。The edge of the crank chamber 110 of the blade, which is in the oil-scraping state during the descending stroke and in the recirculation state during the ascending stroke, has a circular narrow fitting W that connects with the cylinder end.
I have Jt.
シリンタ外部の自由状態においては1両端1119およ
び1219は、それtシリンダ内に装着する前にピスト
ン上に位置決めするのt容易とするために構造から閉鎖
せしめるのが好ましいか1弾性羽$ 1117および1
217は開いている。すなわちそれら弾性羽根の外径會
よ)大とし、最早接触していないように゛している・
すなわちそれらは、それらの間に関wh1632および
1833を形成するとともに、ピストンか装着されてい
る時にシリンダの*WJに平行な°オイルリングの軸線
に対して角度αよ如大きな角度βを成している。−
角度βとαとの間の差は、各オイ〃りングかシリンダ内
に装着されている時に各羽枳會シリンダに対して当接場
せる弾性力を生ずるものである。In the free state outside the cylinder, both ends 1119 and 1219 are preferably closed off from the structure to facilitate positioning it on the piston before mounting it inside the cylinder.
217 is open. i.e. the outer diameter of these elastic vanes is increased so that they are no longer in contact; i.e. they form a barrier between them and the cylinder when the piston is installed. The angle β is larger than the angle α with respect to the axis of the oil ring which is parallel to *WJ. - The difference between the angles β and α is such that an elastic force is exerted against each oiling cylinder when the oiling is installed in the cylinder.
これら2個の角度の間の差を変化させるとともに弾性羽
根の肉厚I−変化嘔せると、製造中に、各羽根をシリン
ダに当llさせることによりて供給される弾性圧力に所
望の調整上行なうことが可能である。Varying the difference between these two angles and varying the wall thickness of the elastic vane (I) during manufacturing allows for the desired adjustment to the elastic pressure supplied by placing each vane against the cylinder. It is possible to do so.
シリンダII向に対する羽根1317と1417の角度
αは、ピストンの上昇行程中の油の再循環ならびに下降
行程中の油か11に本って好ましいのと同じくらいに作
動している一面相互間の油の駆動に関するキングスベリ
−効果にとりて好ましいものとして知られているように
非常に小石〈、飼えは7度の角度とされている。The angle α of the vanes 1317 and 1417 with respect to the direction of cylinder II is such that the oil between the two surfaces is operated as much as possible for oil recirculation during the upstroke of the piston and for oil during the downstroke. As is known to be favorable for the Kingsbury effect on the drive of a very small pebble, the angle of 7 degrees is used.
第20図は、オイルリングの平ワツシヤ2018の各端
部に配設した小さな直角の突起2o34および2035
fカット部の各面上に旬加した第11図に示す種類の
オイ)vりングにおけるカット部の斜視図である。FIG. 20 shows the small right-angled protrusions 2o34 and 2035 arranged at each end of the oil ring flat washer 2018.
FIG. 12 is a perspective view of a cut section in an O/V ring of the type shown in FIG. 11 with additions on each side of the f-cut section;
上記突起の高名は、最高でも環状スペーサあるいはシー
# 1322.1522の肉厚に等しくされる。The height of the protrusion is at most equal to the wall thickness of the annular spacer or seam #1322.1522.
その長所は1作動時に両lll1mが相互に当接される
オイルリングのカット部に対する蓚実なストッパ會形成
することである。 。Its advantage is that it forms a solid stopper for the cut portion of the oil ring where both lll1m abut against each other during one operation. .
このallなヌトッパは、上記4311部を、それらの
肉厚が小なるが故に生じ得るであろう重複するという危
険から保護するものである。This all nutopper protects the 4311 parts from the risk of duplication which could occur due to their small wall thickness.
第21図は、平坦な環状9yグ2118が撓曲可能な羽
根2117を相互に接読しているがカット部は有せず、
よりて開くことができないようにした、第11図のピス
トンりング113に類似したビヌトンリ/グ2113を
示してφる。FIG. 21 shows a flat annular 9y-gage 2118 reading the bendable blades 2117 from each other, but without a cut portion;
A piston ring 2113, similar to piston ring 113 of FIG. 11, is shown at φ so that it cannot be twisted open.
このピストンりング2113は、故に各々の接続平面に
オイルリングの溝の横面を形成させた少なくとも2個の
部材よ9成るピストン上にしか装着し得ないのである。This piston ring 2113 can therefore only be mounted on a piston consisting of at least two parts 9 whose respective connecting planes form the lateral surfaces of the grooves of the oil ring.
これは、1981年7月8目・出願のフランス特許第8
113437号の第5図および菫、5因に図示されたビ
ストノについても骸当する仁とである。This is French Patent No. 8, filed on July 8, 1981.
Bistono shown in Figure 5 of No. 113437 and Violet and 5 Reasons are also equivalent to Jin.
オイルリングを無端構造とすれば、製造工程を省くこと
かできるであろうし、このリング管カットリングよシも
取扱かい良くシ、また位置決め會非常に容易とするとと
もに作動時における両端部か11Nするという危険管排
除するものである。If the oil ring were to have an endless structure, it would be possible to omit the manufacturing process, and this ring tube cut ring would also be easier to handle, and positioning would be much easier, and the pressure at both ends would be 11N during operation. This is to eliminate the danger pipe.
その構造は2個の部材よ形成るピストン管必要とするが
、?−のように装置するととは、ある場合においては最
良の構造になるかも知れないのである。Its structure requires a piston tube formed by two members? - may be the best structure in some cases.
第22図は、@11図のピストンりング113に類似し
ているが、ll状りング2218にその幅員の全sTo
るいは一1tlKわたって蝙在する内力に開口した中径
方向のカット部2236を形成したピストンりング22
13 t−示している。Fig. 22 is similar to the piston ring 113 in Fig. @11, but the entire width of the ring 2218 is
The piston ring 22 has a cut portion 2236 in the middle diameter direction that is open to the internal force that extends over 1 tlK.
13 t-showing.
これらの中径方向カット部は、平リング2218のまわ
シに多くとも羽根2217の@数と同じ個数だけ分布せ
しめられており、かつそれら各カット部は、各半径方向
カット部の底部と羽根の分離用カット部の底部との間の
カットされていない材料の間隔”讐可能な最大なものと
するように上記羽根t−−′成する両カット部から等し
い間隔をおいて羽根2217に対向して配設されている
。These medium radial cut portions are distributed around the circumference of the flat ring 2218 in at most the same number as the number of blades 2217, and each of these cut portions is connected to the bottom of each radial cut portion and the number of blades. The blade 2217 is spaced equally from both cuts so that the distance between the uncut material and the bottom of the separation cut is the largest possible. It is arranged as follows.
半径方向カッ) $ 2236は6羽根の個数よシも少
ない個数とすることができる。The number of blades in the radial direction $2236 can be smaller than the number of six blades.
7’lEその場合においては、それらカット部位ビスト
ンリングの周囲にできるだけ規則正しく配設されるもの
である。In that case, the cut sites should be arranged as regularly as possible around the piston ring.
上記中径方向カット部は、非常に幅狭の溝内においても
変形を避けながらピストンりング會拡開し、かつそれを
容易に位置決めするのを可能とするものである。The cut portion in the radial direction allows the piston ring to expand and easily position the piston ring while avoiding deformation even in a very narrow groove.
上記した基本フランス特許に対する追加特許願によると
、上記した第2−および第4図の圧縮ピストンりングと
社別の実施塾sit、圧縮ピストンリングについて既知
の任意の断面と薄肉断簡とを有する弾性金属製、flえ
は鋳鉄製ある1社銅製の平りングであって、周囲を構造
によってシリンダ・の形状および寸法とするとともに、
邑該リングの肉厚上越えな一肉厚のマイクロはねの作用
を受けてシリンダに接触する少なくともIllのカット
部Vi−有せしめた少なくとも111mの部材t−備え
、上記リングの溝内に収容した上記!イクc1はねは、
上記リングが自由状急にある時にはその径を少し増大し
、その結果上記リングかシリンダ内にある時には、−力
においてはシリンダに接触するカット部か上記りングの
熱膨張に対して必要と姑れる遊隙を形成し、tた地方に
おいては上記マイクロはねが圧縮されて上記リング上に
該リングの円周に平行な拡開力上作用させるようにし、
かつ簡拡翻力は、上配りングをシリンダに対して当接さ
せる円周上のいかなる点においても同一の力を生ずるこ
とにようて上記り/グ全体に対して伝達せしめるように
したことを特徴とする平りングより成るものである。According to the additional patent application to the above-mentioned basic French patent, the compression piston ring shown in FIGS. It is made of metal, one is made of cast iron, the other is made of copper, and the surrounding structure has the shape and dimensions of a cylinder, and
A member t having a length of at least 111 m and having at least a cut portion Vi in contact with the cylinder under the action of a micro spring having a thickness exceeding the wall thickness of the ring, and accommodated in the groove of the ring. Did the above! Iku c1 splash is,
When the ring is in a free state, its diameter is slightly increased, so that when the ring is in a cylinder, - the force required for the thermal expansion of the ring in the cut contacting the cylinder is increased. forming a play space in which the micro-springs are compressed in the t region and exerting an expanding force on the ring parallel to the circumference of the ring;
Moreover, the simple expansion force is transmitted to the entire upper ring in such a way that the same force is generated at any point on the circumference where the upper ring comes into contact with the cylinder. It consists of a characteristic flat ring.
そのようなピストンりングtシリングに対して当接させ
る場合における接触の分布が良くかつ該リングか非常に
精密であること、ならびにシリン7に加えられる弾性力
か規則的であることによシ、気(液)密性か非常に有効
なものとなるとともに、シリンダに加わるりングの圧力
、53非常に低しジルのものに低減され、しかもその圧
力は、リングの肉厚か小さくなれになる程低くなるもの
でめゐ。Due to the good distribution of contact and the very precision of such a piston ring when brought into contact with the cylinder 7, and the regularity of the elastic force applied to the cylinder 7, The air (liquid) tightness becomes very effective, and the pressure of the ring applied to the cylinder is reduced to 53, which is very low, and the pressure becomes smaller as the wall thickness of the ring becomes smaller. I hope it's reasonably low.
第23図は1弾性金属製のリング2337エシ成る本発
明による圧縮りングを示している。FIG. 23 shows a compression ring according to the invention consisting of a resilient metal ring 2337.
この圧縮リングは、はね銅製とし、かつその肉厚を小さ
く、80111径の圧縮りングに対して例えは0.60
■とするのか好ましい。This compression ring is made of copper and has a small wall thickness, for example, 0.60
■It is preferable to do so.
上配りングは、上述しg 1981都7月8日刊フラン
ス特許第8113437号の第7図の場合における様に
、数個の部材よ〕成るピストンに装着する場合には、カ
ット部の無い単一の部品から形成してもよい。When the upper distributing ring is attached to a piston consisting of several parts, as in the case of FIG. It may be formed from parts.
あるいは上記りングは、1@1hるいはそれ以上の個数
のカット部會設けてもよい。Alternatively, the ring may have 1@1h or more cut portions.
第23図はそのようなカット部の無いリングを図示して
いるが、同図には3個の可能なカット部を示す3本の点
線2338かilシ、この場合においては、とのりング
は3iIのセクタよ〕構成されるであろう。Figure 23 depicts a ring without such a cut, but the figure also shows three dotted lines 2338 indicating three possible cuts; in this case, the ring is 3iI sector].
各カット部の面は、カット部とセクタとの個数、すなわ
ち最低限1個のカット部と2個のセクタとが少くとも理
論上はりングの行動に例の影響も与えないように、りン
グが装着されている時には相互に接合せしめられる。The surface of each cut part is such that the number of cuts and sectors, that is, at least one cut part and two sectors, does not affect the behavior of the ring, at least in theory. are attached to each other, they are joined together.
上記りングは、少なくとも1群の部分的な交互の半径方
向カットSt有している。The ring has at least one group of partial alternating radial cuts St.
第23図は、そのようなカット部233913儂示して
いる。FIG. 23 shows such a cut 233913.
第24図は1群の部分的な交互の半径方向カット部24
39會備えたセクタ2440を示しておシ、また第25
図は、各々部分的な外向きに開口する少なくと4hX@
O力ツト部2541と部′公的な内向きに開口するカッ
ト部21542と會備えた上記部分的な交互の半径方向
カット部の群のうちの1つ會詳細に示している。FIG. 24 shows a group of partial alternating radial cuts 24.
It shows sector 2440 with the 39th meeting, and also the 25th sector.
The figure shows at least 4hX@ each partially outwardly opening
One of the above groups of partial alternating radial cuts is shown in detail, with an O-force 2541 and a partial inwardly opening cut 21542.
上記部分的な交互の中径方向カット部2439の各群に
おいては、内方に開口するカット部25420幅員社、
少なくとも外力に開口するカット部2541の幅員と等
しくしなけれはならない。In each group of the partial alternating medial direction cut portions 2439, inwardly opening cut portions 25420 width width,
The width must be at least equal to the width of the cut portion 2541 that opens to external force.
各群は、外方および内方に開口するもつと多数の部分的
な交互カッ)1!lt−設けることもできるであろう。Each group has a number of partial alternating holes opening outwardly and inwardly) 1! lt- could also be provided.
リングがシリンダ内に装着されている場合には、上記し
た部分的なカット部2%に外側カット部2541は、そ
れら全体かりングの熱膨張に費する遊隙に等しくなけれ
は表らないから、非常に幅狭となっている。When the ring is installed in a cylinder, the outer cut portion 2541 in addition to the partial cut portion 2541 described above must be equal to the play space spent on thermal expansion of the entire ring. It is extremely narrow.
例えば8−のリングにおいては、そのような遊隙は0.
40■酋である。For example, in an 8-ring, such play is 0.
40 ■ It is a man.
もしこ−のリングか各々1群の部分的な交互の半径方向
カット52439″を有する3g!lのセクタ2440
よliるならば、シリンダ内に位置している時の各カッ
) its 2541の幅員は約0.13−となるであ
ろう。各交互カット部が例えば0.50−の幅員で吃っ
て形成せしめられていると仮定すれに、シリンダの円8
會超過している自由状態のリングの円周の長さは、3X
0.5O−3XO213冨Lll箇となるであろう。If this ring has 3g!l sectors 2440 each with a group of partial alternating radial cuts 52439''
If so, the width of each cup 2541 when located within the cylinder will be approximately 0.13-. Assuming that each alternating cut is made with a width of, for example, 0.50, the circle 8 of the cylinder
The length of the circumference of the ring in the free state that exceeds the meeting is 3X
The amount will be 0.5O-3XO213.
ソシテこの長さは、シリンダの径t−1,111π−α
353−だけ超過する径に相当するであろう。This length is the cylinder diameter t-1, 111π-α
This would correspond to a diameter exceeding 353-.
リングをシリンダ内に装着するには、各セクタのカット
部上相互に当接させて結合するか、そうすれは各群の部
分的な交互の半径方向カット部は圧縮を受けてりング径
を増大するように付勢する11クロにねとして作用し、
それによりてりングtシリンダに対してm@させること
になる。To install the rings in the cylinder, the cuts in each sector are joined by abutting each other, or the partial alternating radial cuts of each group are subjected to compression to reduce the ring diameter. It acts as a force on the 11 chrome which urges it to increase,
This causes m@ to be applied to the terminating t cylinder.
このような強制力はりングの輪郭上に規則正しく分布せ
しめられることになるが、それは、−力においてはリン
グの輪郭がその形状と寸法になるように形成場れている
ためにシリンダの内壁面に正確に従かうからでらシ、ま
た他力においてはマイクロはね、4?に規則的に配設さ
れた少なくとも3個の!イクadねかその句勢を円周方
向に及はし、それによりてりングの円周の全ての点に正
確に同一の力を伝達するからである。This forcing force is regularly distributed over the contour of the ring, which is caused by the fact that the force is formed so that the contour of the ring has its shape and dimensions, and therefore the force is distributed on the inner wall of the cylinder. Because it follows exactly, it also has a micro splash in other forces, 4? At least 3 pieces arranged regularly in ! This is because it extends its force in the circumferential direction, thereby transmitting exactly the same force to all points on the circumference of the ring.
リングの所与の厚さに対して、リングのカント部の底面
と外縁および内縁との間に形成場れている第25図にお
ける幅員BおよびDと、−刀においては各部分的カット
部の幅員C1またa力においては自由な′ピストンりン
グの後金増大させるであろうカット部2541および2
542’、の幅員とは。For a given thickness of the ring, the widths B and D in FIG. In the width C1 and in the a force, the cut portions 2541 and 2 which would increase the amount after the free 'piston ring'.
What is the width of 542'?
リングとシリンダとの間に最も正確な所費の接触圧を得
るとともに摩耗効果に対処するために各マイクロばね2
339.2439の特性t−調整するための手段を構成
する。Each micro-spring 2 to obtain the most accurate contact pressure between the ring and cylinder and to deal with wear effects.
339.2439 characteristics t-constitute means for adjusting.
部分的カット部2541. 2542の底部は、そのま
わりにおいて金属疲労による破損か始まるのt−UJ止
するために丸くするのか好ましい。Partial cut portion 2541. The bottom of the 2542 is preferably rounded to prevent metal fatigue failure from occurring around it.
上記ピストンりングの周囲Fi、シリンダの径に非常に
近い径、あるいはそれと正確に等しい径に圧延、Il械
削シ、研削することによる等の既知のどのような形成手
段によっても得られる。The circumference Fi of the piston ring can be obtained by any known forming means, such as by rolling, Il machining, grinding, etc., to a diameter very close to or exactly equal to the diameter of the cylinder.
もしりングが単一片でカット部を有していないならは、
シリンダ内にマイクロはねの圧縮後の熱膨張に対応する
遊隙1得るためにそのりング會シリンタの径よシも若干
大きな径にすることが必要であろう。If the ring is a single piece and has no cuts,
In order to obtain a clearance 1 in the cylinder to accommodate the thermal expansion of the microspring after compression, it may be necessary to make the diameter of the ring cylinder slightly larger than that of the cylinder.
もしり7グか数個のセクタよシ欣るものであるならば、
各セクタは、その自由状態においては。If it is more than 7g or a few sectors,
Each sector in its free state.
そのマイクロばね2439の圧縮t−a保するとともに
その部分的カット部2541の幅員シリンダの熱膨張に
散する遊隙にまで低減するkめに、シリンダ゛の円周の
うちのその各セクタか占めなけれはならない部分よシも
若干長< 2443なっている。In order to maintain the compression of the micro spring 2439 and reduce the width of the partial cut 2541 to the play dissipated in the thermal expansion of the cylinder, each sector of the circumference of the cylinder is occupied. The essential part is also slightly longer than 2443mm.
ソノヨうにセク/l−延長することは、スチールペル)
k連続的に圧延することによって作られたリングについ
て%に容易である。Sonoyo uni seku/l-to extend is steel spell)
k% for rings made by continuous rolling.
賽際、そのような工程によって、外atシリンダとちょ
うど同じ寸法に研削することができる接合して巻かれた
CI−、vを得ることかでき、このロール會カットすれ
ばいかなる長さのセクターも得ることかできる。In dicing, by such a process it is possible to obtain a bonded and wound CI-,v which can be ground to exactly the same dimensions as the outer at-cylinder, and which can be cut into sectors of any length. You can get it.
最後に2例えは巨大なモータにおいてリングに充分な肉
厚がラシ、かつりング自体か少なくとも11のカット部
管備えている場合には、第25図に図示されているya
*o−qイクロばねは、第26図に図示嘔れているよう
に、カット部の面に形成された大2647内に収納嘔れ
7t1個(あるいはそれ以上)のコイルはねによって置
換えることかできる。Finally, two examples are shown in FIG.
*The o-q micro spring can be replaced by one (or more) coil springs stored in the large 2647 formed on the surface of the cut part, as shown in Fig. 26. I can do it.
材料の肉厚1羽根とシリンダとの間の接触幅。Contact width between one blade of material wall thickness and the cylinder.
様々な遊隙などに則する上に例示した全ての寸法は、8
0図台のシリンダ径のための部品に対応するものである
。All dimensions exemplified above according to various play clearances etc.
This corresponds to parts for cylinder diameters on the 0 scale.
これらO@々の寸法は、シリンダの径に基いて変シ得る
ものであるか、王妃し九数値の例によりて決定される比
率拡変らな−のである。The dimensions of these O's may vary based on the diameter of the cylinder or may vary in proportions as determined by the example of the Queen's Numbers.
シリンダと軽量ピストンとピストンりングとのこの新し
いアセンブリの作動と特長とは下記の通シである。The operation and features of this new cylinder, lightweight piston, and piston ring assembly are as follows.
第2図および第4図の圧縮リングは2両端にガスがシリ
ンダに沿うて通過するのをシー騎するための閉鎖手段を
備えるとともにその両端をもう1po例えdテフロン製
のシールに関連せしめられ几少なくとも1gAの薄肉の
弾性金属製りングを備えて−る。The compression ring of FIGS. 2 and 4 is provided with closure means at each end to prevent the passage of gas along the cylinder, and each end is connected to another Teflon seal. It includes a thin-walled elastic metal ring of at least 1 gA.
リング端部の通過を閉鎖したこと、およびシールか助力
していることとによシ、この圧縮リングは、薄肉りング
の圧縮力が普通のもつと厚肉の圧縮リングの圧縮力よシ
もはるかに小名vhためにシリンダ上への厚捧力が小さ
くなるにもかかわらず、ガスの通過に対しては非常に高
い気密性1生ずるものである。Due to the closed passage of the ring ends and the aid of the seal, this compression ring has the advantage that the compression force of a thin-walled ring is greater than that of a normal thick-walled compression ring. Despite the fact that the force exerted on the cylinder is much smaller due to the smaller size vh, a very high airtightness against the passage of gas is produced.
@23.24および25図の圧縮りングについてFi2
それは既知のりングに比して新規な結果を生ずるのを可
能とするものである。@23. Fi2 regarding the compression ring in figures 24 and 25
It makes it possible to produce new results compared to known rings.
すなわち、この圧縮リングのシリンダとの接触は、この
りングがシリンダの形状およびサイズと正確に同じでは
ないとしてもそれと非常に近い形状およびサイズに形成
1機械削シ、あるいは研削されているために、可能な限
多最良の4のである0・りングの円周がシリンダ上に加
える力が全て更に、その力は、非常に小さな力しか生じ
得ないiイタwlFiね2339 、 U3O,263
9の反応から生ずるだけなのである。That is, the contact of this compression ring with the cylinder is such that this ring has been machined or ground to a shape and size very close to, if not exactly the same as, the shape and size of the cylinder. , the best possible 4 0. The force that the circumference of the ring exerts on the cylinder is furthermore, that force can only produce a very small force.2339, U3O, 263
It only arises from reaction 9.
・最後に、マイクロはねS!339.2439の場合に
おいては、とのりングは、もしあるとすればその合計の
カット部2338が接合的であるためにその合計カット
部からの遊隙を有せず、tた熱膨張のために必要とされ
るリングの周囲上のカット都道−はマイクロにね243
9のIIF臀よって分割せしめられている。・Finally, Micro Hane S! In the case of 339.2439, the ring has no clearance, if any, from the total cut 2338 because the total cut 2338 is cohesive, and due to thermal expansion t The cut on the circumference of the ring required is micro-243
It is divided by 9 IIF buttocks.
これらのマイクロばねは、多数の通路に分解することに
よ)ガス漏れt薄切りにするものである。かくしてこの
リングは、摩擦および摩耗がはるかに小石いのに既知の
どのりングよシもはるかに気密なのである。These micro-springs slice gas leaks (by disassembling them into multiple channels). This ring is thus much more airtight than any known ring, although friction and wear are much lower.
更に、このリングは、*のリングに関連して記載したよ
うに取外しできないピストンに装着する場合のようにカ
ット部無しとしてもあるいはカット部を設けたとしても
テフロン製の溝シールの使用に非常に曳く適用され、そ
れによりてガスの通過に抗する効率金臭に増大している
のである。Additionally, this ring is highly compatible with the use of Teflon groove seals, whether without a cut or with a cut, as in the case of mounting on a non-removable piston as described in connection with the ring marked *. It is applied in a continuous manner, thereby increasing the efficiency of resisting the passage of gas.
更に、上記りングは1部分的な交互の半径方向カット部
の群のmar増大するととにようて大きな円周方向の可
撓性t−有しているっでTon、かつそのことは1作動
時に大きな変形を受けるシリンダを有するエンジンにつ
いて顕著な利点tもたらすものである。Furthermore, the ring has a large circumferential flexibility as the group of partial alternating radial cuts increases, and that is due to the fact that the actuation This offers significant advantages for engines with cylinders that are sometimes subject to large deformations.
最後に、上に説明し皮様に圧延によって実現される。薄
いスチールから上記リングを製造するということは、現
在使用されている普通のリングの製造よシもはるかに経
済的なものである。Finally, the leather-like rolling described above is achieved by rolling. Manufacturing the ring from thin steel is much more economical than the conventional ring manufacturing currently in use.
池゛力、ガスの通過に対して密な圧縮りングは。The compression ring is tight against pressure and gas passage.
シリンダの上端部に油を押上ける効果を生ずるという欠
点1有することが知られている。It is known to have the disadvantage 1 of producing the effect of forcing oil up into the upper end of the cylinder.
以下で見る様に非常に効率の高いオイルリングと共働さ
せれば2この欠点は矯正されるのである。また、プラス
チック材料(特にテフロン)製のシールの保守における
安定性か優れていることも知られている。As we will see below, this shortcoming can be corrected by working in conjunction with a highly efficient oil ring. It is also known that seals made of plastic materials (particularly Teflon) have excellent maintenance stability.
すなわちそれは、シリンダの壁面に油の貯溜部を設けて
、損傷を避ける尺めに現在の技術レベルにおいては必要
とされるシリンダの凹凸によるリングの外縁部の攻撃を
除くと1、エンシフと同じくらい長くもつかも知れな−
のでおる。In other words, it is about the same as Ensif, excluding the attack on the outer edge of the ring due to the unevenness of the cylinder, which is required at the current technological level to prevent damage by providing an oil reservoir on the cylinder wall. It might last a long time.
I'll send it out.
しかしながら、シリンダ上および圧縮りングのまわシに
おiて、摩耗性燃焼残留物音引きずっていくこと、圧縮
りングの熱点、および油の燃焼を排除することによって
ガスの通過および圧縮リングの摩1st−非常に大きぐ
減少嘔せると1次の新しい2つの利点に導く新しい濁清
東件が創出されるものである。However, by eliminating abrasive combustion residue sound trailing, hot spots in the compression ring, and combustion of oil on the cylinder and in the compression ring rotation, the passage of gas and the compression ring 1st - A very large decrease will create a new cloudy situation that will lead to two new advantages of the 1st.
その利点とは、・−力においては、通常はオイルリンク
よp下のピストンジャケットに限定石れていたピストン
とシリンダとの間の接触かピストン上端部にまで延長さ
れること。The advantages are that the contact between the piston and the cylinder, which is normally limited to the piston jacket below the oil link, is extended to the upper end of the piston.
・t11!力においてFi、シリンダ゛の内置(3)の
対して非常に高い研拳レベルが利用されることである。・t11! In terms of force, Fi, a very high Kenken level is utilized for the internal position of the cylinder (3).
これらの2つの手段は、**V減少嘔せ、シリンダとピ
ストンとの間の熱交換を改良するとともに、たった2g
Aのりングセグメント會有せしめることによってピスト
ンtよシ下のレベルに位置せしめ得るという参集に加え
てその高石の低減、よってその1量のかなシな低減を可
能とするのである。更に、これらの手段は、プラスチッ
ク材!P+(特にテフロン)製のシールの横力向の摩耗
を緩和するものである。These two measures reduce V, improve heat exchange between cylinder and piston, and reduce weight by only 2g.
By having the ring segment A, in addition to being able to position the piston at a level below the piston T, it is also possible to reduce the size of the piston, thereby making it possible to significantly reduce its amount. Furthermore, these means are made of plastic materials! This reduces the wear of P+ (especially Teflon) seals in the lateral force direction.
オイルリングの作製については、その弾性羽根は、非常
に軽い圧力でシリンダに接触する円形の幅狭の貴重のみ
を有するとともに、下降行程においては油tかき落とし
、上昇行程においてはそれt−再循環させるのにm想的
な位置に配置される。For the fabrication of the oil ring, its elastic vanes have only a circular narrow width that contacts the cylinder with very light pressure, and scrapes off the oil on the downward stroke and recirculates it on the upward stroke. It is placed in an imaginary position.
故に、それらの弾性羽根は、その最高のレベルにおいて
、燃焼室に向かって上昇して行く油の制御と、シリンダ
との狭い接触表面ではなく、もっと広い接触費1lli
t−有し、かつシリンダに対して直交する位置で動作す
るリップから高圧を介して油か′Iを行なう普通のオイ
ルリングの非常に高v′h皐擦の低減とt可能とするも
のである。Therefore, their elastic vanes, at their highest level, provide control of the oil rising towards the combustion chamber and a wider rather than narrow contact surface with the cylinder.
This makes it possible to reduce the very high v'h friction of ordinary oil rings, which has a very high v'h and carries out the oil removal through high pressure from a lip operating at a position perpendicular to the cylinder. be.
上記したシリンダに刈して直交する位置で動作すること
社、2つの行程のうちの一力、すなわち上昇行程におい
ては、シリンダに対して直交位置するオイルリングがク
ランク室とは逆の貴におい、て油をかき落とし、かつそ
れt−誤まった方向に復帰させるた11)、油かきおよ
び再循環にとって望ましくないのである。Since the oil ring operates at a position perpendicular to the cylinder as described above, in one of the two strokes, that is, the upward stroke, the oil ring located perpendicular to the cylinder smells in the opposite direction from the crank chamber. This is undesirable for scraping and recirculation as it scrapes off the oil and causes it to return in the wrong direction (11).
かくしてこの新しいアセンブリは、その様々な要素の新
しい共動によりて
・ピストンとシリンダとの間におけるガスの通過音無視
し得るレベルにまて低減するかあるいは抑制すること。Thus, this new assembly, by virtue of the new cooperation of its various elements, reduces or suppresses the sound of gas passage between the piston and the cylinder to negligible levels.
・油の上昇t−更に有効に制御すること、・ピストンと
シリンダとの摩擦と摩耗とを大部分低減すること。• oil rise t-more effectively controlled; • friction and wear between piston and cylinder reduced to a large extent;
・ピストンとそのピストンリングとを軽量化すること。- Reducing the weight of the piston and its piston ring.
會確賽に組合わせるものである。It is a combination that is determined by the meeting.
この組合せは、エネルギー、油1機械的な摩耗および保
守の費用を低減嘔せるものである。This combination reduces energy, oil, mechanical wear and maintenance costs.
上記から更に別の利点か生ずるか、その中でも特に、圧
縮を改良することによって殊にディーゼルエノシンにつ
いて常温による起動が良くなシ。Further advantages arise from the above, among which, by improving the compression, cold start-up is improved, especially for diesel enosine.
またピストンとピストンリングとシリンダとの間におけ
る空気と燃料の遊隙容積を減少せしめることによりて汚
染か減少するのである。Contamination is also reduced by reducing the air and fuel play volume between the piston, piston rings, and cylinder.
最後に2本願において観測した様な圧縮りングとオイル
リングとを別個に使用することは不発明の敬旨内にある
ことに注意しなけれはならない。Finally, it must be noted that the use of separate compression rings and oil rings as observed in the present application is within the spirit of non-invention.
というのは、そのような使用法は上述した組合せからの
全ての効果を衡するものてはないが、別個に使用される
各費素はそれ自体の利点を生ずるからである。This is because such usage does not balance all the benefits from the combinations described above, but each element used separately produces its own advantages.
特に、・圧縮りングについては、ガス漏れに対する高い
気密性、摩擦の低減、摩耗の減少、圧縮リングの軽量化
、よ如良い性能、構5121’累の改良された耐久性、
およびエネルギーの節約でおる。In particular, for the compression ring, high tightness against gas leakage, reduced friction, reduced wear, reduced weight of the compression ring, better performance, improved durability of the structure,
and save energy.
・オイルリングについては、油をクランク室に復帰させ
ることにより下向きの行程において非常に効率的な簡単
で有効な油かきと油をクランク室回路に通過させること
によシ上向きの工程において非常に効率的な、シリンダ
上に残りている油膜の簡傘で有効な再循環、シリンダ上
のJl捧の、*の全てのオイ〃りングによりて生ぜしめ
られる摩擦のほんの細分の1かへの低減1MP耗の低減
、オイルリングの軽量化、よル良−性能、構成費累の改
良された耐久性、およびエネルギーの節約であるO
故に1本発明の2つの主な構成散票は、拳独でも有益な
ttに留まる特性を有しているか、それらの組合わされ
た共動のみが本発明の全ての利点を生ずるのである。・The oil ring has a simple and effective oil scrubber that is very efficient in the downward stroke by returning the oil to the crank chamber, and very efficient in the upward stroke by passing the oil through the crank chamber circuit. simple and effective recirculation of the oil film remaining on the cylinder, reduction of the friction caused by all oiling on the cylinder to only a fraction of 1 MP The two main components of the present invention are reduced wear, reduced oil ring weight, better performance, improved durability and energy savings. Only those properties that remain at a beneficial tt, or their combined cooperation, will yield all the advantages of the present invention.
特に・圧縮り/グは、もし非常に有効な油制御装置含有
するオイルリングとは別々に使用したならは、不可能で
はないとしても大量生産において充分にかつ安全に低減
せしめることか非常に困難な、余分な油の消費を引起こ
す既に上に述べた油押上げ効果を排除することはできな
−。In particular, compression/g is very difficult, if not impossible, to reduce sufficiently and safely in high volume production if used separately from the oil ring containing highly effective oil control devices. However, the above-mentioned oil pumping effect which causes extra oil consumption cannot be excluded.
・4しオイルリングを圧縮りングとは別個に使用したな
らば、
・オイルリングは、−力においては、通常の圧縮りング
からのガスの通路に露出され、かくしてそのようなガス
と一緒に、それによって生成逼れかつ駆動式れる摩耗性
燃焼残留物を受取るか、これはそのすイ〃りングのシリ
ンダとの幅狭の接触界面の摩耗の原因なのであり、また
−地力においては、第1ルリングは、非常に高しベにの
研摩含有するシリンダを使用するかわシに2普通の凹凸
レベA/l−有するそのようなシリンダ内において作動
せざるを得ないのである。If the oil ring is used separately from the compression ring, then the oil ring is exposed to the path of the gases from the normal compression ring and is thus , thereby receiving abrasive combustion residues produced and driven, which are responsible for the wear of the narrow contact interface with the cylinder of its swivel, and - in the soil force, the first 1 ring is forced to operate in such a cylinder with a normal roughness level A/l-2, whereas a cylinder with a very high abrasive content is used.
これら2つの条件は、シリンダに対するオイルリングの
弾性羽根の幅狭の円周力向当接面會摩耗させること無し
に適切に保護することに対しては不利益となるものt″
参る・These two conditions are disadvantageous for properly protecting the narrow circumferential force-directing contact surface of the oil ring's elastic vanes against the cylinder without causing wear.
Visit
第1図は、圧縮りングとオイルリングとよ9成るピスト
ンリングセットを備えた。シリンダ内に配設されたピス
トンを示す図。
第2@および第4図は、圧縮1ングの異なりた実施例を
示すシリンダ内のピスト7の一部の拡大横断面図。
第3図は、圧縮リングの分離せしめられ九11111i
sを介してガスが通過するのV連断する手段會示す図。
第5.6および7図は、第4図の複合圧縮りフグ1−*
成する3個のリングの平面図。
第8図は、第5図および第910A−ム線における拡大
横断面図。
第9図および第10図は、第5図および第6図のリング
の変形例の平面図。
第11図および第1′を図は、オイルリングとその変形
例の斜視図。
第13図および第14図は、各々作用位置におる第11
図および第12図のオイルリングの断面を示すピストン
の一部の横断面図。
第15図は、オイルリングのための環状スペーサの斜視
図。
第16図および第18図は、自由状態にある第11図の
オイルリングおよびその改変例のam図、第17図およ
び第19図は、第16図および第18図の横断面図、
第20図は、第11.13および16図のオイルリング
に刊設された間隙突起の斜視図。
第Xt1図および第22図は、第11図のリングの変形
例の斜視図。
第23図および第24図は、圧縮りングの変形ipHt
−示す図。
第25図および第26図は、絡23図および第24図の
圧縮リングの変形例の詳細1示す図である。
12:圧縮りング 14ニジリンダ 21:ピストン
25:金属製薄肉カットリング26:塑性材料製薄肉カ
ットリング
特許出願人 ロペールエ7町レア @1名第1図
第2図
第9図 第10図
手 続 補 正 書(方式)
昭和57年12月lO日
特許庁長官 着杉和夫 殿
1、事件の表示
昭和57年特許原第16482号
2、発明の名称
ピストンとビスト/すyグセクト
3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
住 所 7ランjEI!i バリー ヌイイーシエー
ルセーヌ プにパール リシイールパラス11氏名
ロペール エフルア (fiか1名)国 籍 72
77国
4、代理へ〒108
住 所 東京S麹区新橋2丁目12香lO号5、補正命
令の日付
昭和57都11月12 El(発送日昭和57都、1l
J5308)6、補正の°対象
図面(纂2a図)
7、補正の内容
別紙の通シ
1
FIG、 20FIG. 1 shows a piston ring set consisting of a compression ring and an oil ring. The figure which shows the piston arrange|positioned in the cylinder. 2 and 4 are enlarged cross-sectional views of a part of the piston 7 in the cylinder showing different embodiments of the compression ring. Figure 3 shows the separation of the compression ring.
FIG. Figures 5.6 and 7 show the composite compressed blowfish 1-* of Figure 4.
FIG. 3 is a plan view of three rings. FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view taken along line 910A in FIG. 5; 9 and 10 are plan views of modifications of the rings of FIGS. 5 and 6. FIG. Figures 11 and 1' are perspective views of an oil ring and a modification thereof. 13 and 14 respectively show the 11th
FIG. 13 is a cross-sectional view of a portion of the piston showing a cross section of the oil ring of FIG. 12; FIG. 15 is a perspective view of an annular spacer for an oil ring. 16 and 18 are am diagrams of the oil ring of FIG. 11 and its modified example in a free state; FIGS. 17 and 19 are cross-sectional views of FIGS. 16 and 18; The figure is a perspective view of the gap protrusion provided on the oil ring of FIGS. 11.13 and 16. FIGS. Xt1 and 22 are perspective views of modifications of the ring shown in FIG. 11. FIGS. 23 and 24 show the deformation ipHt of the compression ring.
-Illustrated diagram. 25 and 26 are views showing details 1 of the modification of the compression ring shown in FIGS. 23 and 24. FIG. 12: Compression ring 14 Niji cylinder 21: Piston
25: Thin cut ring made of metal 26: Thin cut ring made of plastic material Patent applicant L'Opere 7-machi Rare @1 person Figure 1
Figure 2 Figure 9 Figure 10 Procedures Amendment (Method) December 1980 IO Director General of the Patent Office Kazuo Chikusugi 1. Indication of the case 1980 Original Patent No. 16482 2. Name of the invention Piston Relationship between Visto/Sygu Sect 3 and the Amendment Person Case Patent Applicant Address 7RanjEI! i Barry Neuilsiere Seine Puni Pearl Lysiele Pallas 11 Name
Roper Efurua (FI or 1 person) Nationality 72
77 Country 4, to the agent 108 address 5-5 Shinbashi 2-12 Koji-ku, Tokyo, date of amendment order November 12, 1972 El (shipment date 1971, 1 l
J5308) 6. Drawings subject to correction (Diagram 2a) 7. Contents of correction Annex 1 FIG. 20
Claims (1)
ストンと、ピストンリングセットとを備えたアセンブリ
におWも摩擦とガス漏れとを低減せしめるための改JL
された手段を備えて成り、餌手段には、上記シリンダと
同一の形状?よびサイズに加工するとともWc弾弾性方
力規則的に分布せしめることにようて円形リップを上記
シリンダに対して歯接されたヌチー#製の少なくとも1
個の薄肉カットリングと、そのカッ)部の遊隙を介して
ガスが通過するのt−llll5Frする程ではなりに
してもそれを低減するためのシール手段とより成る圧縮
リング手段t−俸えて成ること七特徴とするアセンブリ
(2)、上記カッF部tシールするための上記閉鎖手段
には、相互に並行して結合されるとともに弾性材料より
形成され、かつ円形のリップ會その弾性張力によってシ
リンダ(14,44)に対して当接せしめられた2個の
薄肉カットリング(45,411,55611)t−備
え、上配りング(45)にはそれらリングの移動の独立
性は保持するが上記ピストンの軸線のまわシにおける相
対回転には限定1課してそれらのカット部が整列するの
t−ti止するための手段(512,912,613,
101B、 614.1014 )を設けて成ることを
特徴とする特許nyIcの範囲第1項に記載のアセンブ
リ。 (3)、上記カット部をシールするための上記閉鎖手段
には、上記カットリング(25,35)の実質的に相互
に離隔せしめられている両端部(3839)間に延設さ
れた比較的塑性の隣接する密閉手段(310)を備えて
成ることt−特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
アセンブリe (4)、上記圧縮リング(12,22,42>のうちの
少なく゛とも1個の弾性金属製薄肉リング(25,35
,45,411゜55.611 、95.1011 )
には、その内周上に分布せしめられ几切欠(916,1
016)會備えて成ること1−特徴とする特許請求の範
囲第1項に記載のアセンブリO 優)、内燃機関用あるいは圧縮機用のシリンダと、ピス
トンと、ピストンリングセットと?備えたアセンブリに
おいて、摩擦と、ガス漏れと、油の上昇(クライミング
)とを低減せしめる九めの改良された低減手段を備えて
成シ、該低減手段には1円形のリップ會その弾性張力に
よって上記シリンダに対して@接せしめられる弾性金属
製の少なくとも1個の薄肉カットリングと、そのカット
部の遊I!lt−介してガスか通過するのをシールする
九めの閉鎖手段と1円形のリツ1t−その直径の効果を
通して上記シリンダに対して壱接せしめられるとともに
肩部(715)の両辺l1t−相互に接触せしめられた
塑性材料製の少なくと%1個の薄肉カントリング(26
,76) とよシ成る複合圧縮リング手段を備え、上記
両リングを上記ピストンの溝内に小さな遊隙(27)t
−あけて配設するとともに上記塑性材料製のリング(2
6,76) t−上記ピストン(21)のクランク富貴
の溝面と上記金属製リング(25゜35)との間に配置
し、また上記低減手段には更に、上記ピストンの下向き
行程中は油管シリンダ壁面からかき落とし、かつ上記ピ
ストンの上向き行程中は油管上記クランク室に再循環さ
せるためのオイルリング手段(13,113,123,
133,143,2113゜2213 )を備え、該オ
イルリング手段11個のはね鋼片から形成して該ばね鋼
片には円形に列設された非常に薄くて弾性のある横方向
の羽根(1117゜1217 、1317.1417.
2117.2217 ) t−形成し、かつ該横力向の
羽根はピストンヘッド側に位置する上記列の共通のサイ
ド(1118,1218,1318,1418,201
8。 2118 、2218 )によって相互に連結するとと
もに上記ピストンに連結し、また上記羽Mktl−各羽
根の弾性力を通じて上記/クランク室側に位置する上記
列の辺縁によりて上記シリンダ(134,144)に対
して白飯せしめるとともに該羽根の外1111面を上記
シリンダの壁面に則して上記ビメトンヘッドに向かりて
開口する円錐形の・、鋭角α゛を形成せしめ、また更に
上記羽根を共1111させて上記ピストンヘッド1il
ltシールされるとともに上記クランク室に対して開口
した閉じた弾性スカート部を形成せしめ、上記ピストン
には、その円周上であって上記オイルリング(1317
1417)の上記羽根の高さ位置に、かき落とされた油
管回収するための環状中fla(1326゜1426
)とその油を上記クランク室内に復帰せしめる手段とを
儂えて敢ること′f:l#徴とするアセンブリ。 (6)、内燃機関用あるいは圧縮機用のシリンダと、ピ
ストンと、ピストンリングセットとを備えたアセンブリ
において、摩擦と油の上昇とを低減せしめるための色良
された低減手段を備えて成り、該低減手段には、上記ピ
ストンの下向き行程中は油をシリンダ*mからかき落と
し、かっ上記ビヌトンの上向き行程中は油をクランク室
に再循環させるためのオイルリング手段(1B、113
.123.133.143゜2113.2213 )
i備え、該第1〜リング手段を1個のばね鋼片から形成
して該ばね鋼片には円形に列設された非常に薄くて弾性
のある横方向の羽根(1117、1217,1317,
1417,2117,2217) t−形成し。 かつ骸横力向の羽根はピストンヘッド側に位激すゐ上記
列の共通の貴(1118、1218,1B18 、14
18.2018゜2118.221s ) Kよつて相
互に連結するとともに上記ビヌトンに連結し、tft上
記羽根羽根告羽根の弾性力會通じて上記クランク室側に
位置する上記列の辺縁によりて上記シリンダ(134,
144)に対して当接せしめるとともに該羽根の外側向
を上記シリンダの壁面に対して上記ピストンヘッドに対
して開口する円錐形の鋭角αIを形成せしめ、を九更に
上記羽根を共動させて上記ピストンヘッドWt−シール
されるとともに上記クランク室に対して開口する閉じた
弾性スカート部を形成せしめ、上記ピストンには、その
円周上でありて上記オイルリング(1317、1417
)の上記羽根の高さ位置に、かき落とされた油を回収す
るためのm状空間(1326、1426)とその油管上
記クランク室内に復帰せしめる手段と1−備えて成るこ
とt−特徴とするアセンブリ。 、 (7)、上記シリンダ(14,24,34,44
,134,144)には、通常使用されるのよシもはる
かに程度の高い研鰺t−有するP3w面を備えて成るこ
とtl#黴とする特許il!累の範鞠第6項に1載のア
センブリ。 (8)、上記オ゛イルリングの上記カット部には、スペ
ーサ(1322,1522>と共動する閉鎖ストッパ(
2034,2035)t−備え、かつ上記スペーサには
、上記ストッパの突起(20B4.2035 )の高嘔
と少なくとも等しい厚み(1524)を有せしめて成る
ととt−%黴とする特許請求の範囲第6項又は第7項に
記載のアセンブリ。 (9)、上記圧縮ビヌトンりングt、その全輪郭上にお
いて規則的とした。圧縮ピストンリング(ついて既知の
任意断面と薄肉断面とt有する弾性金属製1好ましくは
はね鋼製とした平リング(2337)より構成し、II
!Jングの周囲1−11jiについてシリンダの形状お
よび寸法に適合せしめるとともに該リングに、骸りング
の肉厚管越えない肉厚t−有するiイクaddね(23
39,2439,2639) +7)作用t−受&’j
テシリンダに接触する少なくと41個のカット部を有せ
しめ、上記リングの溝内に収容し次上記iイクロdねは
、上記リングが自由状態にある時にはその径を少し増大
し、その結果上記りングがシリンダ内にある時には、−
力においてはシリンダに接触するカット部(2541、
2648) ms上記リングの熱膨帳に対して会費とさ
れる遊隙を形成し、また他方においては上記マイクロに
ねか圧縮されて上記リング上に、v1リングをシリンダ
に対して当接させる力を生ずることによりて上記りング
の円周に平行な拡開力を作用させるようにし、かつ上記
力管上記りングの円周の各点において同一となるように
して成る特許請求の範囲第6項、第7項又#′i第8項
に記載のアセンブリ。 (10ル上紀マイクロはね(2339,2439)t、
突部(2543)によつて分離てれた少なくとも外方お
よび内方の2個t−1群とした半径方向の部分的な各交
互カット部(2541,および2542 )よ多構成し
て成る特許請求の範囲第9項に記載のアセンブリ。 (11)、上記マイクロはね(2639)?、上上記ン
グのカット部の面に形成した穴(2647)内に収容さ
れ友各つる巻ばね(2646)よ多構成して成る特許請
求の範囲第9墳に記載のアセンブリ。[Claims] (IJ, internal combustion engine mechanism is a modified JL for reducing friction and gas leakage in an assembly including a cylinder for a compressor, a piston, and a piston ring set.
The bait means has the same shape as the cylinder described above. At least one tube made of Nuchy # has a circular lip in toothed contact with the cylinder so that the Wc elastic force is regularly distributed.
Compression ring means consisting of two thin-walled cut rings and a sealing means for reducing the passage of gas through the gap in the cup part, even if it is not as much as t-llll5Fr. An assembly (2) characterized in that the closure means for sealing the cup F are connected in parallel with each other and are formed of an elastic material, and have a circular lip ring formed by its elastic tension. Two thin-walled cut rings (45, 411, 55611) are brought into contact with the cylinders (14, 44), and the upper ring (45) retains the independence of movement of these rings. Means (512, 912, 613,
101B, 614.1014). (3) said closure means for sealing said cut portion includes a comparative Assembly e according to claim 1, characterized in that it comprises plastic adjacent sealing means (310) (4), at least one of said compression rings (12, 22, 42); One elastic metal thin ring (25, 35
,45,411゜55.611 ,95.1011)
is distributed on its inner periphery with cutouts (916,1
016) Features 1 - Assembly according to claim 1 (Excellent) A cylinder, a piston, and a piston ring set for an internal combustion engine or a compressor? Nine improved reduction means are provided for reducing friction, gas leakage, and oil climbing in an assembly comprising a circular lip, the elastic tension of which reduces friction, gas leakage, and oil climbing. At least one thin-walled cut ring made of elastic metal that is brought into contact with the cylinder, and the play of the cut portion I! lt - a ninth closing means for sealing the passage of gas through it and a circular rim 1t - abutted against said cylinder through the effect of its diameter and both sides of the shoulder (715) 1t - mutually At least 1% thin-walled cantrings (26
, 76) Composite compression ring means consisting of toyoshi, with said rings having a small play (27) t in the groove of said piston.
- A ring made of the above plastic material (2
6, 76) t- Disposed between the groove surface of the crankshaft of the piston (21) and the metal ring (25°35), and the reduction means further includes an oil pipe during the downward stroke of the piston. Oil ring means (13, 113, 123,
133, 143, 2113° 2213), the oil ring means is formed from 11 spring steel pieces, and the spring steel pieces have very thin elastic transverse vanes ( 1117°1217, 1317.1417.
2117.2217) t-forming and the vanes in the direction of the lateral force are located on the common side of the above row located on the piston head side (1118, 1218, 1318, 1418, 201
8. 2118, 2218) to each other and to the piston, and to the cylinder (134, 144) by the edge of the row located on the side of the crank chamber through the elastic force of each vane. The outer 1111 surface of the blade is made to conform to the wall surface of the cylinder and forms an acute angle α゛ opening toward the bimeton head, and furthermore, the outer 1111 surface of the blade is made to form an acute angle α゛ which opens toward the bimeton head. piston head 1il
A closed elastic skirt part is sealed and opened to the crank chamber, and the oil ring (1317) is provided on the circumference of the piston.
1417), an annular inner fla (1326° 1426
) and means for returning the oil into the crank chamber. (6) An assembly comprising a cylinder, a piston, and a piston ring set for an internal combustion engine or a compressor, comprising an improved reduction means for reducing friction and oil rise, The reduction means include oil ring means (1B, 113
.. 123.133.143゜2113.2213)
i, the first to ring means are formed from one spring steel piece, and the spring steel piece has very thin and elastic transverse vanes (1117, 1217, 1317,
1417, 2117, 2217) t-formed. Moreover, the blades in the direction of the lateral force are placed on the piston head side.
18.2018゜2118.221s) K are connected to each other and connected to the binuton, and through the elastic force of the blade vane TFT, the edge of the row located on the crank chamber side connects the cylinder. (134,
144), and the outer direction of the blade is formed with the wall surface of the cylinder to form a conical acute angle αI opening to the piston head; Piston head Wt - is formed with a closed elastic skirt portion that is sealed and opens to the crank chamber, and the piston is provided with the oil rings (1317, 1417) on its circumference.
) at a height position of the blade, an m-shaped space (1326, 1426) for collecting scraped oil and a means for returning the oil pipe to the crank chamber; assembly. , (7), the above cylinder (14, 24, 34, 44
, 134, 144) discloses a patent for a tl # mold comprising a P3w surface having a much higher degree of polishing than that normally used! Assembly listed in Section 6 of the Cumulative Category. (8) The cut portion of the oil ring is provided with a closing stopper (
2034, 2035) T-, and the spacer has a thickness (1524) at least equal to the height of the protrusion (20B4.2035) of the stopper. Assembly according to clause 6 or 7. (9) The compressed binu tunneling t was made regular over its entire contour. A compression piston ring (consisting of a flat ring (2337) made of an elastic metal, preferably made of spring steel, having a known arbitrary cross section and a thin wall cross section, II
! The circumference 1-11ji of the ring is adapted to the shape and dimensions of the cylinder, and the ring has a wall thickness t- which does not exceed the wall thickness of the ring (23
39,2439,2639) +7) Action t-Uke&'j
The micro cylinder has at least 41 cuts in contact with the cylinder and is accommodated in the groove of the ring, and then the micro cylinder slightly increases its diameter when the ring is in a free state, so that the above When the ring is in the cylinder, -
In the force, the cut part (2541,
2648) ms A force which forms a play due to the thermal expansion book of the ring, and on the other hand is compressed by the micro to bring the v1 ring into contact with the cylinder. Claim 6: The expansion force is applied parallel to the circumference of the ring by causing the expansion force to be applied to the force tube, and the force tube is the same at each point on the circumference of the ring. Assembly according to paragraph 7 or #'i paragraph 8. (10 Le Joki Microsplash (2339, 2439)t,
A patent comprising a plurality of alternating radial partial cuts (2541 and 2542) in at least two t-1 groups, outer and inner, separated by a protrusion (2543). An assembly according to claim 9. (11), the above micro splash (2639)? An assembly according to claim 9, comprising a plurality of helical springs (2646) housed in holes (2647) formed in the face of the cut portion of the upper ring.
Applications Claiming Priority (4)
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FR81/2353 | 1981-02-06 | ||
FR8102353A FR2499661A1 (en) | 1981-02-06 | 1981-02-06 | Piston assembly for internal combustion engine - has separate compression and oil scraper rings with radial, elastic, thin abutting flaps |
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FR82/625 | 1982-01-15 |
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JPS6411866B2 JPS6411866B2 (en) | 1989-02-27 |
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ID=9254917
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