ピストンリングの3つの隙間の測定方法

2019-12-31

ピストンリングは、高温、高圧、高速、潤滑不良の作業環境で動作します。同時に良好なシール機能、油掻き機能、熱伝導機能も必要となります。シール性を確保し、ピストンリングがリング溝やシリンダーに固着しないようにする必要があるため、ピストンリングを取り付ける際には3つの隙間が必要です。

ピストンリングを取り付ける際に測定する隙間は 3 つあり、ピストンリングの 3 隙間と略します。 1 つ目は開口ギャップ、2 つ目はアキシャル ギャップ (サイド ギャップ)、3 つ目はラジアル ギャップ (バック ギャップ) です。ピストンリングの3つのギャップの測定方法を紹介しましょう。

開口部のギャップ
開口部とは、ピストンリングの隙間であり、ピストンリングをシリンダーに装着した後、ピストンリングが加熱膨張して固着するのを防止するために設けられる開口部である。ピストンリングのエンドギャップを確認するときは、ピストンリングをシリンダーに挿入し、ピストンの上部で押し込みます。次に、開口部の隙間をシックネス ゲージで測定します (通常 0.25 ~ 0.50 mm)。動作温度が高いため、最初のリングのエンドギャップは他のリングのエンドギャップよりも大きくなります。

サイドギャップ
サイドギャップとは、リング溝におけるピストンリングの上下のギャップを指します。サイドギャップが大きすぎるとピストンのシール効果に影響し、サイドギャップが小さすぎるとピストンリングがリング溝にはまり込みます。測定はピストンリングをリング溝に入れてシックネスゲージで測定します。使用温度が高いため、ファーストリングの値は一般に0.04~0.10mm、他のガスリングの値は一般的に0.03~0.07mmです。通常のオイルリングのサイドギャップは小さく、通常0.025~0.07mmです。組み合わせるオイルリングの横隙間はありません。

バックギャップ
バックギャップとは、ピストンをシリンダーに取り付けた後のピストンリングの裏側とピストンリングの溝の底との間の隙間を指します。一般的に溝深さとリング厚さの差で表され、一般的には0.30~0.40mmとなります。通常のオイルリングはバックギャップが比較的大きいです。ピストンリングをリング溝に入れるのが一般的です。リング土手より低ければ渋みなく自由に回転できます。