自動車整備士試験勉強 始めました~(^^♪

自動車整備士資格試験を解く

令和7年3月実施2級ガソリン問題3:ピストン・リングに関する記述

3.ピストン・リングに関する記述として、不適切なものは次のうちどれか。

 

(1)ピストン・リングには、耐摩耗性、強じん性、耐熱性及びオイル保持性などが要求されるため、一般にコンプレッション・リングの材料は特殊鋳鉄又は炭素鋼で、オイル・リングは炭素鋼で作られている。

 

(2)フラッタ現象が起きると、ピストン・リングの機能が損なわれ、ガス漏れによるエンジン出力の低下、オイル消費量の増大、リング溝やリング上下面の異常摩耗などが促進される。

 

(3)バレル・フェース型のピストン・リングは、吸入行程では、シリンダ壁面と線接触し、また、燃焼(膨張)行程では、高い面圧でシリンダ壁面に密着しており、一般にセカンド・リングに用いられている。

 

(4)スカッフ現象は、オイルの不良や過度の荷重が加わったとき、あるいはオーバヒートした場合などに起こりやすい。

 

解く

 

(1)ピストン・リングには、耐摩耗性、強じん性、耐熱性及びオイル保持性などが要求されるため、一般にコンプレッション・リングの材料は特殊鋳鉄又は炭素鋼で、オイル・リングは炭素鋼で作られている。

 

ピストン・リング

ピストン・リングには、耐摩耗性、強じん性、耐熱性及びオイル保持性などが要求され、一般にコンプレッション・リングの材料は、特殊鋳鉄又は炭素鋼で、オイル・リングは炭素鋼で作られている。

ピストン・リングの表面硬化処理としては、リングの外周面及び上下面に硬質クロムめつきを施したものが一般的である。硬質クロムめつきを施したリングは、耐摩耗性及び熱伝導性などが優れている。

なお、コンプレッション・リングは、後述する異常現象(フラッタ現象)を防止するために、リング幅を狭くして面圧(注参照)を増す傾向にある。

(注)面圧とは、シリンダ壁面に作用するピストン・リングの半径方向の圧力のことである

 

 

(2)フラッタ現象が起きると、ピストン・リングの機能が損なわれ、ガス漏れによるエンジン出力の低下、オイル消費量の増大、リング溝やリング上下面の異常摩耗などが促進される。

 

フラッタ現象

フラッタ現象とは、ピストン・リングがリング溝と密着せずにバタバタと浮き上がる現象をいい、ピストン・リング、ピストン及びシリンダ壁面との気密が損なわれ、ピストン・リングの上下面に作用する圧縮圧力によるカよりピストン・リングの慣性力が上回ると発生する。コンプレッション・リングやシリンダ壁面が摩耗した場合に起りやすく、この現象は、ピストン・リングの拡張力が小さいほど、ピストンリング幅か厚いほど、また、ピストン速度が速いほと起こりやすい,

したがって、この現象が起きた場合には、ピストン・リングの機能か損なわれ、ガス漏れによるエンジン出力の低下、オイル消費の増大、リング溝やリング上下面の異常摩耗などが促進される。

なお、正常の場合のコンプレッション・リングは、リング固有の拡張力とリング内周面に働く燃焼ガス圧力や圧縮圧力によって、シリンダ壁面に強く押し付けられている。

 

(3)バレル・フェース型のピストン・リングは、吸入行程では、シリンダ壁面と線接触し、また、燃焼(膨張)行程では、高い面圧でシリンダ壁面に密着しており、一般にセカンド・リングに用いられている。

 

バレル・フェース型

バレル・フェース型は、しゅう動面か円弧状になっており、初期なじみの際の異常摩耗が少なく、シリンダ壁面との油膜を一定に保つので、後述するスカッフ現象を防止する。また、燃焼(膨張)行程及ひ圧縮行程では、図のように燃焼ガスの圧力や圧縮圧力か、リングの上面と背面に加わるため、一層強くシリンダ壁面に密着して、ガス漏れや圧縮漏れを防ぐと共に、オイルりを防ぐ役目も果たしている。

なお、このリングは、一般にトップ・リングに用いられている。

テーパ・フェース型

テーパ・フェース型は、しゅう動面かテーパ状になっており、シリンダ壁面と線接触するため、なじみやすく気密性が優れている。また、上昇行程ではオイルの上を滑り、下降行程では、オイルをかき落とす作用がある図は吸入行程時の作動を示す。

なお、このリングは、一般にセカンド・リングに用いられている

(4)スカッフ現象は、オイルの不良や過度の荷重が加わったとき、あるいはオーバヒートした場合などに起こりやすい。

 

スカッフ現象

スカッフ現象とは、シリンダ壁面の油膜が切れてリングとシリンダ壁面が直接接触し、リングやシリンダの表面に引っかき傷ができることをいい、この現象は、オイルの不良や過度の荷重が加わったとき、あるいは、オーバヒートした場合などに起こりやすい。

 

よって答えは3