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ピストンリングとは?

現代の技術はすごく進化していますので、ピストンとシリンダの隙間をできるだけ少なくしていますが、これには限界があります。

隙間がギリギリすぎると、ピストンがスムーズに動けなくなってしまうのです。。。

つまりある程度の隙間が必要となってきます。

でもココで問題があります。

というのも、ピストンの頭ではガソリンが爆発するわけです。

ガス抜け

その爆発力でピストンが一気に下に動き、車を動かす動力として使用されているのですが、ピストンとシリンダの隙間があると燃焼ガスが隙間から逃げてしまい、爆発力をピストンを押す力として効率よく利用する事ができませんよね。

この現象をガス抜けと言います。

つまり、シリンダとピストンの隙間を埋めるための何かが必要なのです。

隙間を埋めつつ、ピストンが動きやすいような工夫が必要となりますよね。

その重要な役割をしているものをピストンリングと言います。

ピストンリングには、コンプレションリングオイルリングとに分かれています。

基本的には、コンプレッションリングが2本とオイルリングが1本がピストンに組み付けられています。

形状は写真のようになっており、バネのように弾力があります。

その弾力は開く方向に働いているので、シリンダに密着する方向となります。

シリンダへ組み付ける際には、リングを縮めて組み付ける事になります。(参考までに)

※シリンダの写真はピストンのページにあります。

ピストンリング

ピストンリングです。

写真ではしっかりと3本のピストンリングが写っていますがお分かりになりますか???

上の2本はシンプルなピストンリングですので分かりやすいですが、一番下はとても不思議な形をしていますね。これがオイルリングです。

先述したように、ピストンリングは燃焼ガスがピストンの下側に抜けてしまわないようにシリンダへ強く密着していますが、この密着する力というのも工夫があります。

ピストンリングはシリンダに密着した状態で上下に動くわけですから、あまり強く密着しすぎるとシリンダ本体に傷が入ります。

さらに、ピストンはスムーズに動く事が理想的ですが、ピストンリングが密着しすぎていると動く時の抵抗となり、スムーズに動く事ができなくなります。

とは言っても、ある程度の力で密着していないとガス抜けを防ぐという本来の目的を果たす事ができません…。

ピストンリングは上記の懸案項目を、適度な密着力により燃焼ガスが下にもれるのを防いで爆発力をピストンを押す力に効率よく変換しているわけです。

ピストンとピストンリング

この図ではピストンリングが2本になっていますが、本当は3本です。
強調するために太くした結果、3本入れると少し変な絵になってしまったので。。。
ピストンリングのおかげでガス抜けしていないですね!

本当に細かく言えば、ピストンリングだけではまだガス抜けが発生します。

どれだけ精度を高めても、防ごうとしている相手は気体ですからガス抜けを金属同士の面で防ぐのは不可能です。

そこで活躍するのがエンジンオイルの密封作用という事になるのです。

ただ、エンジンオイルの密封作用にも限度があります。

今の車にはとても粘度が低い薄い膜を作るエンジンオイルが主に使われていますが、エンジンオイルによる抵抗だけを考えれば確かに良いです。

しかし膜が薄い事で密封作用が低くなってしまいますので、エンジンの出力という観点で見ればとても弱いと言えるでしょう。

そこでオイールの凄さが顕著に表れるのです。

エンジンは内部で爆発が起こっているわけですが、この爆発によってもちろん超高温になってしまいます。

高温になると、ガソリンが勝手に燃えてしまったり金属が溶けてしまうなどの大問題が発生します。

これらを防ぐ為に、車にはエンジンの温度を一定に保つ役割を担っている部品があります。

それをラジエータと言います。

NEXT⇒ラジエター

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