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パワートレイン部品 ピストンリングとは?

内燃エンジンのシリンダー断面図1.内燃エンジンのシリンダー断面

ピストンとシリンダー間で、エンジンが効率良く仕事をする為に必要な部品です。 ピストンリングには大きく分けて4つの機能があります。

機能1 燃焼ガスのシール

燃焼ガスのシール
シリンダー内の気密をピストンとシリンダー壁との間で十分に保つ機能
爆発した時に発生した燃焼ガスがピストンとシリンダーの隙間にもれてしまわないように一生懸命ふたをしています。
燃焼ガスがもれてしまうと、十分なパワーを発揮できず、燃料の消費量が増えてしまい、経済的にも環境的にもよくありません。

機能2 潤滑油(エンジンオイル)のコントロール

潤滑油の動き図2.潤滑油の動き
焼き付きを防止する為に、常に必要最小限の潤滑油膜を作る機能
ピストンリングは、エンジンのシリンダーの中で、高温の燃焼ガスにさらされながら、ピストンと共に1分間に数千回または、それ以上往復します。
そのときに、ピストンリングとシリンダーが焼き付くことがないように、また、余分な潤滑油が燃焼室に入らないよう、シリンダー壁面の潤滑油膜を必要最小限にコントロールします。

機能3 伝熱機能

燃焼熱の流れ図3.燃焼熱の流れ
ピストンで受けた熱をシリンダ-へ逃がす機能
ガス爆発を起こすとピストン内の温度は約300℃まで熱くなってしまいます。その熱がピストン内にたまってしまうとエンジンが破損してしまう可能性があるため、その熱を内部からうまく逃がしてあげなくてはいけません。そのお手伝いをしているのもこのピストンリングです。

機能4 ピストン姿勢のサポート

ピストン姿勢サポート図4.ピストン姿勢サポート
ピストンがシリンダー壁に強く接するのを防ぐ機能
ピストンの姿勢が斜めに傾いたりすると動いている間にいろいろな箇所にあたってしまい、これもエンジン故障の原因となってしまいます。
ピストンがスムーズに上下運動出来るようにピストンリングがピストンを支えています。

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