ISO 6621-2:1984
(Main)Internal combustion engines — Piston rings — Part 2: Inspection measuring principles
Internal combustion engines — Piston rings — Part 2: Inspection measuring principles
This part defines the measuring principles to be used for measuring piston rings. Applies to piston rings up to and including 200 mm diameter for reciprocating internal combustion piston engines. May be used for piston rings for compressors working under analogous conditions. Several figures illustrate shapes and reference quantities of concern.
Moteurs à combustion interne — Segments de piston — Partie 2: Principes de mesure pour inspection
La présente partie de l'ISO 6621 définit les principes de mesure à employer pour mesurer les segments de piston et s'applique aux segments de piston pour moteurs alternatifs à combustion interne, ayant un diamètre inférieur ou égal à 200 mm. La présente partie de l'ISO 6621 peut s'appliquer également aux segments de piston de compresseurs travaillant dans des conditions analogues.
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
International Standard
662112
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATIONWME~YHAPO~HAR OPI-AHM3ALWlR I-IO CTAWlAPT~3ALWM~RGANlSATlON INTERNATIONALE DE ~~ORMALISATION
Internal combustion engines - Piston rings -
Part 2 : Inspection measuring principles
Moteurs ;i combustion interne - Segments de piston - Partie 2 : Principes de mesure pour inspection
First edition - 1984-02-01
UDC 621.43-242.3 : 53.08
Ref. No. IS0 6621/2-1984 (E)
Descriptors : internal combustion engines, piston rings, inspection, dimensional measurement, specifications.
Price based on 21 pages
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Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of
national standards bodies (IS0 member bodies). The work of developing international
Standards is carried out through IS0 technical committees. Every member body
interested in a subject for which a technical committee has been authorized has the
right to be represented on that committee. International organizations, governmental
and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by
the IS0 Council.
International Standard IS0 6621/2 was developed by Technical Committee ISO/TC 22,
Road vehicles, and was circulated to the member bodies in September 1982.
It has been approved by the member bodies of the following countries :
Australia
Germany, F. R. Poland
Austria
Hungary Romania
Belgium
Iran Spain
Brazil Italy Sweden
Bulgaria Japan Switzerland
China Korea, Dem. P. Rep. of United Kingdom
Czechoslovakia Korea, Rep. of USA
Egypt, Arab Rep. of Netherlands
USSR
France New Zealand
No member body expressed disapproval of the document.
International Organization for Standardization, 1984
Printed in Switzerland
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IS0 6621/2-1984 (E)
INTERNATIONAL STANDARD
Internal combustion engines - Piston rings -
Part 2 5 Inspection measuring principles
IS0 6625, Internal combustion engines - Piston rings - Oil
0 Introduction
control rings.
IS0 6621 is one of a series of International Standards being
I SO 6626, Internal combustion engines - Coil spring loaded oil
prepared that deal with piston rings for reciprocating internal
control rings.
combustion engines :
I SO 6621, In ternal combustion engines - Piston rings -
1 Scope and field of application
Part 7 : Vocabulary.
This part of IS0 6621 defines the measuring principles to be
Part 2: Measuring principles.
used for measuring piston rings; it applies to piston rings up to
Part 3: Material specifications.
and including 200 mm diameter for reciprocating internal com-
bustion piston engines.
Part 4: General specifications.
Part 5: Quality requirements. This part of IS0 6621 may be used for piston rings for com-
pressors working under analogous conditions.
IS0 6622, Internal combustion engines - Piston rings -
Part 7 : Rectangular rings.
2 References
Part 2: Rectangular rings with narrow ring width.
IS0 468, Surface roughness - Parameters, their values and
IS0 6623, Internal combustion engines - Piston rings - general rules for specifying requirements.
Scraper rings.
I S 0 1302, Technical drawings - Methods of indicating surface
texture on drawings.
IS0 6624, Internal combustion engines - Piston rings -
Part 7: Keystone rings.
IS0 662411, Internal combustion engines - Piston rings -
Part 2: Half keystone rings. Part 7: Keystone rings. 1)
1) At present at the stage of draft.
1
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IS0 6621/2-1984 (E)
3 Measuring principles
3.1 General measuring conditions
The following general notes are applicable to all measuring principles unless otherwise specified :
a) the ring shall rest on the datum surface in the free or open condition. No additional force shall be applied to load the ring on
the datum surface;
b) certain measurements are made with the ring in the closed condition in a gauge of nominal cylinder bore diameter. When
orientated rings are measured in this way, they shall be so placed that the top is towards the datum surface;
6) measurements shall be made using instruments with a resolution not to exceed 10 % of the tolerance of the dimension being
measured.
3.2 Characteristics and measuring principles
Symbol
Sub-clause Characteristics of the ring
Principal characteristics of the ring
Ring width
3.2.1
a) parallel sided rings
hl
b) keystone rings
h3t a6
3.2.2 Radial wall thickness
a1
3.2.3 Total free gap fn, P
3.2.4 Closed gap
Sl
3.2.5 Tangential force
Ft
Diametral force
3.2.6
Fd
Characteristics of ring shape
Ovality or circularity u
3.2.7
W
Point deflection
3.2.8
-
3.2.9 Light tightness
Associated with peripheral surface
-
3.2.10 Taper on periphery
3.2.11 Barrel on periphery
12, 13
3.2.12 Land width
h4f h5
-
3.2.13 Land offset
-
Coating/inlay thickness
3.2.14
Associated with sides
-
3.2.15 Keystone angle
-
Obliqueness
3.2.16
-
3.2.17 Twist
TP,, T~J~
3.2.18 Unevenness
Other
-
3.2.19 Wind (axial displacement of butt ends)
-
3.2.20 Free flatness
Surface roughness
3.2.21
Rat Rz
2
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO6621/2-1984(E)
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Term
Definition
Measuring principles
illustration of measuring principles
b) Keystone rings,
The distance between the sides at a
a) Method A
specified distance 06 from the peripheral
h3
surface (see figure 4).
This method determines h3 (see figure
4)
specified value of 06.
Measure with spherical measuring p
m
-
each of radius 1,5 L- 0,05 mm
exerti
Figure 4
measuring force of approximately 1 N
figure 5).
\
If the measuring equipment is set up
Q6k0,005 mm
parallel gauges instead of keystone gaugt
I
Y
use of spherical measuring probes will gil
to an error as follows :
@@O,OO2Ab - j
for 6O keystone angle : 0,004 mm
7
for 15O keystone angle : 0,026 mm.
To obtain the correct measured width c
keystone ring the above values sha
deducted from the measured values.
Values of 06 are given in IS0 6624/l.
b) Method B
Figure 5
This method determines 06 for a spe
width h3 (see figure 4).
Measure with a flat face probe exert
measuring force of approximately 1 N.
ring shall be placed between two sharp E
circular discs which are spaced apart
specified gauge width h3 (see figure 6)
Values of h3 are given in IS0 6624/l.
n3 + 0,001 mm
- E
Figure 6
---------------------- Page: 6 ----------------------
Term Definition Measuring principles Illustration of measuring principles
3.2.2 Radial wall The radial distance between the peri-
a) Measure radially between a flat measuring
thickness, al phery and the bore of the ring (see
surface on the periphery and a spherical
(in millimetres) figure 7).
measuring surface of radius approximately
4 mm on the bore, and using a measuring
force of 3 to 10 N (see figure 8).
b) Measure radially between cylindrical inserts
or rollers of radius approximately 4 mm and
with a measuring force of 3 to 10 N.
The length of the rollers shall be greater
than the ring width (see figure 9).
Figure 7
Figure 8
Figure 9
---------------------- Page: 7 ----------------------
Illustration of measuring principles
Measuring principles
Definition
Term
Measure with a steel rule to the nearest
3.2.3 Total free gap The chordal distance between the butt
ends of the ring in a free unstressed 0,25 mm
In, p
state, measured at the centre line of the
(in millimetres)
radial wall thickness (see figure 10).
A’
For rings with an internal notch for a /’
peg, the total free gap is defined by the
0
chordal distance marked as p in
figure 11.
Figure 10
1
-.
.Y
‘1
.A’
t\
6;7
. j
CP
I
Figure 11
Measure in a bore gauge of nominal diameter
3.2.4 Closed gap, The gap at the butt ends of the ring,
measured at the narrowest point of the using a wedge gauge or feeler gauges and
Sl
using a measuring force of approximately 1 N
(in millimetres) gap, which the ring would have when
fitted in a gauge of nominal cylinder (see figure 12).
bore size (see figure 12).
The diameter of the bore gauge shall comply
with the following deviations from the nominal
The closed gap s1 is related to the
ring diameter :
nominal diameter d,.
Tolerance : + ~~O”’ d,
Correction shall be made for any deviation of
the bore gauge from the nominal ring dia-
meter.
Figure 12
---------------------- Page: 8 ----------------------
Term
Definition
Measuring principles Illustration of measuring principles
3.2.5 Tangential
force, Ft
(in newtons)
a) For single-piece
The force necessary to maintain the ring
a) Tape method (see figure 14)
rings at the closed gap condition by means of
a tangential pull on the ends of a cir-
The encircling steel tape of thickness 0,08 to
cumferential metal tape or hoop (see
0,lO mm is carried round 10 mm diameter
figure 13).
rollers set 20 mm apart (see figure 14). In
tightening the tape, the ring is closed to the
point where the butt ends touch and then
opened to the closed gap dimension pre-
viously measured. The ring force is then read
Figure 13
off from the precision measuring scale. The
-J-L--- Closed gap
gap of the ring shall be symmetrically disposed
Diameter of
between the rollers.
b) Hoop method (see figure 15)
The ring is placed in a correctly sized hoop
with its gap aligned to the gap of the hoop.
The hoop is then closed. in a precision loading
machine until the loading pins are at a
predetermined distance apart at which point
the hoop is precisely at the cylinder bore
diameter appropriate to the ring (see
figure 15). The force is then read off from the
display.
Loading Loading pin pin spacing spacing
to to suit suit machine machine
---------------------- Page: 9 ----------------------
Term Definition Measuring principles Illustration of measuring principles
b) For multi-piece The force which is necessary to main- For the measurement of coil spring loaded
tain the ring at the closed gap condition
rings rings or similar rings where the spring is
by means of a tangential pull on the supported in the bore of the ring, the gap of
ends of a circumferential metal tape or the spring shall be positioned at 180° to the
hoop whilst vibrating the butt ends of gap of the cast iron part.
the ring [see figure 13a)l.
For the measurement of multi-piece steel rail
oil control rings, the ring assembly shall be
mounted in a carrier simulating the ring
groove. The gap of the spring element is
placed at MO0 to the gap of the rails, both of
which shall be in line.
For the measurement of a ring provided with a
wavy spring, or other spring which is groove
root supported, the ring assembly shall be
mounted in a carrier simulating the groove, the
Figure 13a)
root diameter of which is equal to the mean
diameter of the piston ring groove in which the
ring will be used. Tolerance on carrier root
diameter k 0,02 mm. The gap of the wavy
Diameter of rollers
10 mm
spring shall be at NO0 to the gap of the cast
1
I I ?
iron part.
a) Tape method
Identical procedures are used as for single
piece rings but an appropriate vibration shall
be applied to the tape loading mechanism to
relieve forces of friction [see figure 14a)l. A
suitable level is 40 to 50 Hz at an amplitude of
0,15 mm.
Figure 14a)
---------------------- Page: 10 ----------------------
Illustration Illustration of of measuring measuring principles principles
Definition Definition Measuring Measuring principles principles
Term Term
b) b) Hoop Hoop method method
Identical Identical procedures procedures are are used used as as for for single- single-
piece piece rings rings but but an an appropriate appropriate vibration vibration shall shall
be be applied applied to to the the hoop hoop loading loading mechanism mechanism to to
relieve relieve all all forces forces of of friction friction (see (see figure figure 15aL 15aL
NOTES NOTES
1 1 Before Before tangential tangential force force measurements measurements are are made, made,
rings rings must must be be degreased degreased and and lightly lightly coated coated with with thin thin
machine machine oil. oil.
2 2 It It is is recommended recommended that that closed closed gap gap measure- measure-
ments ments be be made made immediately immediately prior prior to to measuring measuring
tangential tangential force. force.
3 3 In In order order to to improve improve consistency consistency of of measurement measurement
and and particularly particularly with with coil coil spring spring loaded loaded rings rings which which
have have been been oxided oxided or or phosphated phosphated it it is is permissible permissible to to
rotate rotate the the spring spring forwards forwards and and backwards backwards to to smooth smooth
the the surface surface before before carrying carrying out out measurements. measurements.
4 4 The The reproducibility reproducibility of of tangentiai tangentiai force force
measurements measurements has has not not been been high high in in the the past past but but
current current machines machines using using tape tape and and hoop hoop methods methods give give
an an overall overall reproducibility reproducibility of of the the order order of of 6,5 6,5 %. %.
It It is is recommended recommended that that customer customer and and supplier supplier
agree agree on on a a suitable suitable factor factor to to take take account account of of dif- dif-
Vibration Vibration
ferent ferent machines, machines, different different locations locations and and different different
operators. operators.
Figure Figure 15a) 15a)
---------------------- Page: 11 ----------------------
Illustration of measuring principles
Definition Measuring principles
Term
3.2.6 Diametral The force, acting diametrically at 90° to Diametral force is measured in purpose built
force, Fd machines which incorporate flat plates for
the gap, necessary to maintain the ring
(in newtons) at the nominal diameter condition closing the rings (see figure 16).
F
d
measured in the direction of the force
NOTE - This method is
(see figure 16).
only applicable to single-
piece rings.
F
t
d
Figure 16
3.2.7 Ovality or
The difference between the mutually Measure, with the ring drawn to true closed
circularity, U perpendicular diameters d3 and d4 when gap in a flexible steel tension tape or band of
(in millimetres)
the ring is drawn to closed gap within a thickness 0,08 to 0,lO mm using a diametral
flexible tape. It may be either positive measuring device with a measuring force of
- This method is
NOTE
not more than 1 N (see figure 17).
(d3 > d4) or negative (d3 < d4) (see
only applicable to single-
figure 17).
piece rings.
With the ring closed within the tape it is an
acceptable alternative to clamp it between
plates and then remove the tape prior to
measuring the diameters d3 and da.
NOTE - Clamping of the ring between plates is not
applicable to oil control rings with slot
...
Norme internationale 662112
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATIONWVlEJK((L1YHAPO~HAR OPfAHkl3AiJ4R n0 CTAH~APTbl3AlJUlVl.ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATIO’J
Moteurs à combustion interne - Segments de piston -
Partie 2: Principes de mesure pour inspection
Interna/ combustion engines - Piston rings - Part 2 : tnspec tion measuring principles
Première édition - 1984-02-01
u:
Y
Réf. no : ISO 6621/2-1984 (FI
CDU 621.43-242.3 : 53.08
Descripteurs : moteur à combustion interne, segment de piston, contrôle, mesurage de dimension, spécification.
Prix basé sur 21 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
mentales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme internationale ISO 6621/2 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 22,
Véhicules routiers, et a été soumise aux comités membres en septembre 1982.
Les comités membres des pays suivants l’ont approuvée :
Allemagne, R.F.
Egypte, Rép. arabe d’ Pologne
Australie
Espagne Roumanie
Autriche
France Royaume-Uni
Belgique Hongrie Suède
Brésil
Iran Suisse
Bulgarie Italie Tchécoslovaquie
Chine
Japon URSS
Corée, Rép. dém. p, de Nouvelle-Zélande
USA
Corée, Rép. de Pays-Bas
Aucun comité membre ne l’a désapprouvée.
Organisation internationale de normalisation, 1984
Imprimé en Suisse
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 6621/2-1984 (FI
NORME INTERNATIONALE
Moteurs à combustion interne - Segments de piston -
Partie 2: Principes de mesure pour inspection
0 Introduction ISO 6625, Moteurs à combustion interne - Segments de
piston - Segments racleurs régulateurs d ‘huile.
L’ISO 6621 fait partie d’une série de Normes internationales en
cours d’élaboration concernant les segments de piston pour les ISO 6626, Moteurs a combustion interne - Segments de
moteurs alternatifs à combustion interne :
piston - Segments racleurs mis en charge par ressort héli-
coïdal.
ISO 6621, Moteurs à combustion in terne - Segments de
piston -
1 Objet et domaine d’application
Partie 7 : Vocabulaire.
Partie 2: Principes de mesure pour inspection.
La présente partie de I’ISO 6621 définit les principes de mesure
à employer pour mesurer les segments de piston et s’applique
Partie 3: Spécifications des ma teriaux.
aux segments de piston pour moteurs alternatifs à combustion
Partie 4: Spécifications générales.
interne, ayant un diamétre inférieur ou égal à 200 mm.
Partie 5: Exigences de qualité.
La présente partie de I’ISO 6621 peut s’appliquer également aux
segments de piston de compresseurs travaillant dans des con-
ISO 6622, Moteurs à combustion intene - Segments de
ditions analogues.
piston -
Partie 7 : Segments rectangulaires.
Partie 2: Segments rectangulaires de hauteur réduite.
2 Références
ISO 6623, Moteurs à combustion in terne - Segments de
ISO 468, Rugosité de surface - Paramètres, leurs valeurs et les
piston - Segments racleurs mixtes.
regles générales de la determina tion des spécifïca tions.
I SO 6624, Moteurs a combustion in terne - Segments de
ISO 1302, Dessins techniques - Indication des états de surface
piston -
sur les dessins.
Partie 7 : Segments trapézoïdaux.
ISO 662411, Moteurs a combustion interne - Segments de
Partie 2: Segments demi- trapézoïdaux.
piston - Partie 7 : Segments trapéroïdaux. 1)
1) Actuellement au stade de projet.
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 6621/2-1984 (F)
3 Principes de mesure
3.1 Conditions générales de mesure
Les remarques générales suivantes sont applicables, sauf spécification contraire, à tous les principes de mesure :
a) le segment doit reposer librement en position ouverte sur la surface de référence. Aucune force supplémentaire ne doit être
exercée pour changer le segment sur cette surface;
b) certaines mesures sont effectuées sur le segment fermé dans un gabarit de diamètre nominal égal à l’alésage du cylindre. Les
segments ayant une orientation doivent être insérés dans le gabarit, la partie supérieure dirigée vers la surface de référence;
c) les mesures doivent être faites avec des instruments dont le pouvoir de résolution n’excède pas 10 % de la tolérance admise
sur la dimension mesurée.
3.2 Caractéristiques et principes de mesure
Caractéristiques du segment Symbole
Paragraphe
Dimensions principales du segment
3.2.1 Hauteur du segment
a) segments à faces parallèles
hl
b) segments trapézoïdaux
h3f a6
3.2.2 Épaisseur radiale
a1
3.2.3 Ouverture libre
ml P
3.2.4 Jeu à la coupe
Sl
Tare tangentielle
3.2.5
4
3.2.6 Tare diamétrale
Fd
Caractéristiques de forme du segment
3.2.7 Ovalisation ou circularité u
W
3.2.8 Point de flexion
-
3.2.9 Étanchéité à la lumière
Caractéristiques associées à la surface périphérique
-
3.2.10 Conicité de la périphérie
3.2.11 Bombé sur périphérie
t2, t3
3.2.12 Largeur de lèvre
h4f h5
-
3.2.13 Déport de lèvre
-
3.2.14 Épaisseur de revêtement/incrustation
Caractéristiques associées aux côtés
-
3.2.15 Angle trapézoïdal
-
Obliquité
3.2.16
-
3.2.17 Torsion
3.2.18 Inégalité
TerI Te,
Autres caractéristiques
-
3.2.19 Voilage (déplacement axial des becs)
-
3.2.20 Planéité dans un état sans contrainte
3.2.21 Rugosité de surface
4, 4
2
---------------------- Page: 4 ----------------------
Terme Définition Principes de mesure Illustration des principes de mesure
3.2.1 Hauteur du
segment
(en millimètres)
a) Segments à faces
Distance entre les faces en tout point Mesure avec des palpeurs à touches sphéri-
parallèles, h, particulier perpendiculairement à la sur-
ques, chacune d’un rayon de 1,5 + 0,05 mm,
face de référence (voir figures 1 et 2). en exercant une force de mesure d’environ 1 N
(voir figure 31.
Figure 1
Dans le cas de segments racleurs à fentes, les
mesures doivent être faites entre les fentes et
non au travers de celles-ci (voir figure 2).
Figure 2
Figure 3
---------------------- Page: 5 ----------------------
Illustration des principes de mesure
Définition Principes de mesure
Terme
Distance entre les faces à une distance a) Méthode A
b) Segments
trapézoïdaux, h3 specif iee 06 de la périphérie (voir
figure 4). Cette méthode détermine h3 (voir figure 4),
pour une valeur spécifiée de a&
Mesure avec des palpeurs à touches sphéri-
n
ques, chacune d’un rayon de 1,5 + 0,05 mm,
Figure 4
en exercant une force de mesure d’environ 1 N
(voir figure 5).
\
Si l’équipement de mesure est constitué de
CZ6t0,005 mm
calibres parallèles au lieu de calibres trapézoï-
Y I
4
daux, l’emploi de palpeurs à touches sphéri-
@@O,OO2A. eL-
ques donnera lieu à l’erreur suivante :
pour un angle trapézoïdal de 6O : 0,004 mm;
7
pour un angle trapézoïdal de 15O : 0,026 mm.
Pour obtenir la largeur mesurée correcte du
segment trapézoïdal, les valeurs ci-dessus doi-
vent être déduites des valeurs mesurées.
J
Les valeurs de 06 sont données dans
I’ISO 6624/ 1.
Figure 5
b) Méthode B
Cette méthode détermine 06 pour une largeur
spécifiée h3 (voir figure 4).
Mesure avec un palpeur à face plate, en exer-
Gant une force de mesure d’environ 1 N. Le
segment doit être placé entre deux disques cir-
culaires à bords vifs écartés de la largeur cali-
brée h3 (voir figure 6).
Les valeurs de h3 sont données dans
I’ISO 6624/ 1.
2 0,001 mm
Figure 6
---------------------- Page: 6 ----------------------
Illustration des principes de mesure
Principes de mesure
Définition
Terme
a) Mesure radiale entre une surface de mesure
3.2.2 Épaisseur Distance radiale entre la périphérie et
plane sur la périphérie et une surface de
la face intérieure du segment (voir
radiale, a1
mesure sphérique d’un rayon d’environ
(en millimétres) figure 7).
4 mm sur la face intérieure, et en employant
une force de mesure de 3 à 10 N (voir
figure 8).
b) Mesure radiale entre des pastilles ou rou-
leaux cylindriques d’un rayon d’environ
4 mm, avec une force de mesure de 3
à 10N.
La longueur des routeaux doit être supé- Figure 7
rieure à la hauteur du segment (voir
figure 9).
Figure 8
Figure 9
---------------------- Page: 7 ----------------------
Définition Principes de mesure Illustration des principes de mesure
Terme
3.2.3 Ouverture libre, Distance radiale entre les becs du seg- Mesure à l’aide d’une règle en acier, à ,
/
ment à l’état libre et sans contrainte,
0,25 mm près.
m P
(en millimètres) mesurée dans l’axe de l’épaisseur
radiale (voir figure 10).
Pour les segments à encoche intérieure
pour cheville, l’ouverture libre est défi-
nie par la corde marquée p sur la
figure 11.
Figure 10
Figure 11
3.2.4 Jeu à la coupe,
Ouverture mesurée au point le plus
Mesure, dans un gabarit d’alésage au diamètre
étroit de la coupe qu’aurait le segment à
nominal, avec jauge en forme de coin ou pal-
Sl
(en millimètres)
ses becs, s’il était monté dans un gaba- peurs et en employant une force de mesure
rit de la dimension nominale d’alésage d’environ 1 N (voir figure 12).
du cylindre (voir figure 12).
Le diamètre du gabarit doit respecter les écarts
Le jeu à la coupe s1 est lié au diamètre
suivants par rapport au diamètre nominal du
nominal d,. segment :
Tolérance + irw’ d,
Corriger tout écart du gabarit par rapport au
diamètre nominal du segment.
Figure 12
I 1
---------------------- Page: 8 ----------------------
Terme Définition Principes de mesure Illustration des principes de mesure
3.2.5 Tare
tangentielle, I$
(en newtons)
a) Pour les segments Force nécessaire pour maintenir le seg-
a) Méthode avec un ruban (voir figure 14)
monopièces ment à son jeu à la coupe, au moyen
d’une traction tangentielle sur les
Le ruban en acier, d’une épaisseur de 0,08 à
extrémités d’une boucle ou d’un OJO mm, qui entoure le segment vient se
ruban métallique circonférentiel (voir
positionner autour de deux rouleaux de 10 mm
figure 13). de diamètre distants de 20 mm (voir figure 14).
En serrant le ruban, le segment est refermé
jusqu’à ce que ses becs soient en contact. II
est alors ouvert au jeu à la coupe précédem-
IJeu à la coupe
ment mesuré. La charge du segment est alors Figure 13 ---d
r 1
lue sur l’échelle de mesure. L’ouverture du
segment doit être positionnée symétriquement
entre les rouleaux.
b) Méthode avec une boucle (voir figure 15)
Le segment est placé dans une boucle correc-
tement dimensionnée, avec son ouverture ali-
gnée sur l’ouverture de la boucle.
La boucle est alors fermée à l’aide d’un appa-
reil de précision exercant une charge, jusqu’à
ce que les pivots de charge soient l’un de
l’autre à la distance prédéterminée qui corres-
pond au point où la boucle est précisément au
diamètre de l’alésage dans lequel le segment
vient se monter (voir figure 15). La charge est
alors lue sur l’affichage.
Espace entre les pivots de
-
-1,
Figure 15 4 charge pour adapter la machine
U
---------------------- Page: 9 ----------------------
Illustration des principes de mesure
Terme Définition Principes de mesure
b) Pour les segments Force nécessaire pour maintenir le seg- Pour la mesure des segments racleurs mis en
ment à son jeu à la coupe au moyen charge par ressort hélicoïdal ou des segments
multipièces
d’une traction tangentielle sur les extré- similaires, pour lesquels I’expandeur est monté
mités d’une boucle ou d’un ruban dans l’alésage du segment, l’ouverture de
métallique circonférentiel, tout en fai- I’expandeur doit être positionnée à 180° de
l’ouverture de la partie en fonte.
sant vibrer les becs du segment [voir
figure 13a)l.
Pour la mesure des segments racleurs en acier
multipièces, l’ensemble du segment doit être
monté dans un support qui simule la gorge du
segment. L’ouverture de l’élément expandeur
est placée à 180° de l’ouverture du segment.
Ces deux ouvertures doivent être alignées.
Pour la mesure du segment qui est livré avec
un expandeur ondulant ou avec un expandeur
qui vient se placer au fond de la gorge,
Figure 13a)
l’ensemble du segment doit être monté dans
un support qui simule la gorge, le diamètre à
fond de gorge de ce support devant être égal
au diamètre moyen de la gorge du piston dans Diamètre des rouleaux :
10 mm
lequel le segment sera monté. La tolérance sur
le diamètre à fond de gorge du support est de
+ 0,02 mm. L’ouverture de I’expandeur ondu-
lant doit être à 180° de l’ouverture de la partie
en fonte.
a) Méthode avec un ruban
La procédure à suivre est identique à celle sui-
vie pour les segments monopièces, mais une
vibration appropriée doit être appliquée sur le
mécanisme qui exerce la tension sur le ruban,
de facon à éliminer les forces de friction [voir
figure 14a)l. II est recommandé d’avoir des
Figure 14a)
vibrations de fréquence 40 à 50 Hz avec une
amplitude de 0,15 mm.
---------------------- Page: 10 ----------------------
Illustration des principes de mesure
Principes de mesure
Définition
I
b) Méthode avec une boucle
La procédure à suivre est identique à celle sui-
vie pour les segments monopièces, mais une
vibration appropriée doit être appliquée sur le
mécanisme qui exerce la tension sur la boucle,
de facon à éliminer toutes les forces de friction
,
[voir figure 15aH.
NOTES
I
1 Avant de faire les mesures de la tare tangentielle,
les segments doivent être dégraissés et Iégérement
enduits d’une mince couche d’huile de machine.
2 II est recommandé d’effectuer les mesures du jeu
à la coupe juste avant la mesure de la tare tangen-
tielle.
3 Afin de mieux uniformiser les mesures, et en par-
ticulier lorsqu’il s’agit de segments racleurs mis en
charge par ressort hélicoïdal qui ont été oxydés ou
phosphatés, il est permis de faire tourner I’expan-
deur vers l’avant et vers l’arrière, de facon à retirer
les rugosités de la surface avant de procéder aux
mesures.
4 La reproductibilité des mesures de la tare tan-
gentielle n’a pas été très bonne dans le passé, mais
4 w
les machines actuelles utilisant les méthodes avec
Vibration
un ruban ou avec une boucle donnent une reproduc-
tibilité globale de l’ordre de 6,5 %.
Figure 15a)
-
II est recommandé que le fournisseur et l’acheteur se
mettent d’accord sur un facteur qui prenne en
compte les différentes machines, les différents
endroits et les différentes opérations.
n
CD
---------------------- Page: 11 ----------------------
Terme Définition Principes de mesure Illustration des principes de mesure
3.2.6 Tare diamètrale, Force agissant diamétralement à 90° Mesure dans des machines spécialement cons-
par rapport à la coupe, nécessaire pour truites à cet effet, qui peuvent comporter des
Fd
(en newtons) maintenir le segment à son diamètre plaquettes pour fermer les segments (voir
F
d
nominal mesuré dans le sens de la force figure 16).
NOTE - Cette méthode
(voir figure 16).
est seulement applicable
aux segments monopiè-
ces.
IF
d
Figure 16
3.2.7 Ovalisation ou
Différence entre les diamètres mutuelle- Mesure, le segment étant amené à son jeu à la
circularité, U ment perpendiculaires d3 et d4, lorsque coupe réel dans un ruban de tension souple en
(en millimètres)
le segment est amené à son jeu à la acier d’une épaisseur de 0,08 à 0,lO mm, en
coupe à l’intérieur d’un ruban flexible. utilisant un dispositif de mesure diamètrale
NOTE - Cette méthode
Elle peut être soit positive (d3 > d&
(micromètre) avec force de mesure d’environ
est seulement applicable
soit négative (dz < d4) (voir figure 17). 1 N (voir figure 17).
aux segments monopiè-
ces.
Le segment se trouvant inséré dans le ruban,
on peut le fixer entre des plaquettes, puis reti-
rer le ruban avant d’effectuer la mesure des
diamètres d3 et
...
Norme internationale 662112
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATIONWVlEJK((L1YHAPO~HAR OPfAHkl3AiJ4R n0 CTAH~APTbl3AlJUlVl.ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATIO’J
Moteurs à combustion interne - Segments de piston -
Partie 2: Principes de mesure pour inspection
Interna/ combustion engines - Piston rings - Part 2 : tnspec tion measuring principles
Première édition - 1984-02-01
u:
Y
Réf. no : ISO 6621/2-1984 (FI
CDU 621.43-242.3 : 53.08
Descripteurs : moteur à combustion interne, segment de piston, contrôle, mesurage de dimension, spécification.
Prix basé sur 21 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
mentales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme internationale ISO 6621/2 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 22,
Véhicules routiers, et a été soumise aux comités membres en septembre 1982.
Les comités membres des pays suivants l’ont approuvée :
Allemagne, R.F.
Egypte, Rép. arabe d’ Pologne
Australie
Espagne Roumanie
Autriche
France Royaume-Uni
Belgique Hongrie Suède
Brésil
Iran Suisse
Bulgarie Italie Tchécoslovaquie
Chine
Japon URSS
Corée, Rép. dém. p, de Nouvelle-Zélande
USA
Corée, Rép. de Pays-Bas
Aucun comité membre ne l’a désapprouvée.
Organisation internationale de normalisation, 1984
Imprimé en Suisse
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 6621/2-1984 (FI
NORME INTERNATIONALE
Moteurs à combustion interne - Segments de piston -
Partie 2: Principes de mesure pour inspection
0 Introduction ISO 6625, Moteurs à combustion interne - Segments de
piston - Segments racleurs régulateurs d ‘huile.
L’ISO 6621 fait partie d’une série de Normes internationales en
cours d’élaboration concernant les segments de piston pour les ISO 6626, Moteurs a combustion interne - Segments de
moteurs alternatifs à combustion interne :
piston - Segments racleurs mis en charge par ressort héli-
coïdal.
ISO 6621, Moteurs à combustion in terne - Segments de
piston -
1 Objet et domaine d’application
Partie 7 : Vocabulaire.
Partie 2: Principes de mesure pour inspection.
La présente partie de I’ISO 6621 définit les principes de mesure
à employer pour mesurer les segments de piston et s’applique
Partie 3: Spécifications des ma teriaux.
aux segments de piston pour moteurs alternatifs à combustion
Partie 4: Spécifications générales.
interne, ayant un diamétre inférieur ou égal à 200 mm.
Partie 5: Exigences de qualité.
La présente partie de I’ISO 6621 peut s’appliquer également aux
segments de piston de compresseurs travaillant dans des con-
ISO 6622, Moteurs à combustion intene - Segments de
ditions analogues.
piston -
Partie 7 : Segments rectangulaires.
Partie 2: Segments rectangulaires de hauteur réduite.
2 Références
ISO 6623, Moteurs à combustion in terne - Segments de
ISO 468, Rugosité de surface - Paramètres, leurs valeurs et les
piston - Segments racleurs mixtes.
regles générales de la determina tion des spécifïca tions.
I SO 6624, Moteurs a combustion in terne - Segments de
ISO 1302, Dessins techniques - Indication des états de surface
piston -
sur les dessins.
Partie 7 : Segments trapézoïdaux.
ISO 662411, Moteurs a combustion interne - Segments de
Partie 2: Segments demi- trapézoïdaux.
piston - Partie 7 : Segments trapéroïdaux. 1)
1) Actuellement au stade de projet.
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 6621/2-1984 (F)
3 Principes de mesure
3.1 Conditions générales de mesure
Les remarques générales suivantes sont applicables, sauf spécification contraire, à tous les principes de mesure :
a) le segment doit reposer librement en position ouverte sur la surface de référence. Aucune force supplémentaire ne doit être
exercée pour changer le segment sur cette surface;
b) certaines mesures sont effectuées sur le segment fermé dans un gabarit de diamètre nominal égal à l’alésage du cylindre. Les
segments ayant une orientation doivent être insérés dans le gabarit, la partie supérieure dirigée vers la surface de référence;
c) les mesures doivent être faites avec des instruments dont le pouvoir de résolution n’excède pas 10 % de la tolérance admise
sur la dimension mesurée.
3.2 Caractéristiques et principes de mesure
Caractéristiques du segment Symbole
Paragraphe
Dimensions principales du segment
3.2.1 Hauteur du segment
a) segments à faces parallèles
hl
b) segments trapézoïdaux
h3f a6
3.2.2 Épaisseur radiale
a1
3.2.3 Ouverture libre
ml P
3.2.4 Jeu à la coupe
Sl
Tare tangentielle
3.2.5
4
3.2.6 Tare diamétrale
Fd
Caractéristiques de forme du segment
3.2.7 Ovalisation ou circularité u
W
3.2.8 Point de flexion
-
3.2.9 Étanchéité à la lumière
Caractéristiques associées à la surface périphérique
-
3.2.10 Conicité de la périphérie
3.2.11 Bombé sur périphérie
t2, t3
3.2.12 Largeur de lèvre
h4f h5
-
3.2.13 Déport de lèvre
-
3.2.14 Épaisseur de revêtement/incrustation
Caractéristiques associées aux côtés
-
3.2.15 Angle trapézoïdal
-
Obliquité
3.2.16
-
3.2.17 Torsion
3.2.18 Inégalité
TerI Te,
Autres caractéristiques
-
3.2.19 Voilage (déplacement axial des becs)
-
3.2.20 Planéité dans un état sans contrainte
3.2.21 Rugosité de surface
4, 4
2
---------------------- Page: 4 ----------------------
Terme Définition Principes de mesure Illustration des principes de mesure
3.2.1 Hauteur du
segment
(en millimètres)
a) Segments à faces
Distance entre les faces en tout point Mesure avec des palpeurs à touches sphéri-
parallèles, h, particulier perpendiculairement à la sur-
ques, chacune d’un rayon de 1,5 + 0,05 mm,
face de référence (voir figures 1 et 2). en exercant une force de mesure d’environ 1 N
(voir figure 31.
Figure 1
Dans le cas de segments racleurs à fentes, les
mesures doivent être faites entre les fentes et
non au travers de celles-ci (voir figure 2).
Figure 2
Figure 3
---------------------- Page: 5 ----------------------
Illustration des principes de mesure
Définition Principes de mesure
Terme
Distance entre les faces à une distance a) Méthode A
b) Segments
trapézoïdaux, h3 specif iee 06 de la périphérie (voir
figure 4). Cette méthode détermine h3 (voir figure 4),
pour une valeur spécifiée de a&
Mesure avec des palpeurs à touches sphéri-
n
ques, chacune d’un rayon de 1,5 + 0,05 mm,
Figure 4
en exercant une force de mesure d’environ 1 N
(voir figure 5).
\
Si l’équipement de mesure est constitué de
CZ6t0,005 mm
calibres parallèles au lieu de calibres trapézoï-
Y I
4
daux, l’emploi de palpeurs à touches sphéri-
@@O,OO2A. eL-
ques donnera lieu à l’erreur suivante :
pour un angle trapézoïdal de 6O : 0,004 mm;
7
pour un angle trapézoïdal de 15O : 0,026 mm.
Pour obtenir la largeur mesurée correcte du
segment trapézoïdal, les valeurs ci-dessus doi-
vent être déduites des valeurs mesurées.
J
Les valeurs de 06 sont données dans
I’ISO 6624/ 1.
Figure 5
b) Méthode B
Cette méthode détermine 06 pour une largeur
spécifiée h3 (voir figure 4).
Mesure avec un palpeur à face plate, en exer-
Gant une force de mesure d’environ 1 N. Le
segment doit être placé entre deux disques cir-
culaires à bords vifs écartés de la largeur cali-
brée h3 (voir figure 6).
Les valeurs de h3 sont données dans
I’ISO 6624/ 1.
2 0,001 mm
Figure 6
---------------------- Page: 6 ----------------------
Illustration des principes de mesure
Principes de mesure
Définition
Terme
a) Mesure radiale entre une surface de mesure
3.2.2 Épaisseur Distance radiale entre la périphérie et
plane sur la périphérie et une surface de
la face intérieure du segment (voir
radiale, a1
mesure sphérique d’un rayon d’environ
(en millimétres) figure 7).
4 mm sur la face intérieure, et en employant
une force de mesure de 3 à 10 N (voir
figure 8).
b) Mesure radiale entre des pastilles ou rou-
leaux cylindriques d’un rayon d’environ
4 mm, avec une force de mesure de 3
à 10N.
La longueur des routeaux doit être supé- Figure 7
rieure à la hauteur du segment (voir
figure 9).
Figure 8
Figure 9
---------------------- Page: 7 ----------------------
Définition Principes de mesure Illustration des principes de mesure
Terme
3.2.3 Ouverture libre, Distance radiale entre les becs du seg- Mesure à l’aide d’une règle en acier, à ,
/
ment à l’état libre et sans contrainte,
0,25 mm près.
m P
(en millimètres) mesurée dans l’axe de l’épaisseur
radiale (voir figure 10).
Pour les segments à encoche intérieure
pour cheville, l’ouverture libre est défi-
nie par la corde marquée p sur la
figure 11.
Figure 10
Figure 11
3.2.4 Jeu à la coupe,
Ouverture mesurée au point le plus
Mesure, dans un gabarit d’alésage au diamètre
étroit de la coupe qu’aurait le segment à
nominal, avec jauge en forme de coin ou pal-
Sl
(en millimètres)
ses becs, s’il était monté dans un gaba- peurs et en employant une force de mesure
rit de la dimension nominale d’alésage d’environ 1 N (voir figure 12).
du cylindre (voir figure 12).
Le diamètre du gabarit doit respecter les écarts
Le jeu à la coupe s1 est lié au diamètre
suivants par rapport au diamètre nominal du
nominal d,. segment :
Tolérance + irw’ d,
Corriger tout écart du gabarit par rapport au
diamètre nominal du segment.
Figure 12
I 1
---------------------- Page: 8 ----------------------
Terme Définition Principes de mesure Illustration des principes de mesure
3.2.5 Tare
tangentielle, I$
(en newtons)
a) Pour les segments Force nécessaire pour maintenir le seg-
a) Méthode avec un ruban (voir figure 14)
monopièces ment à son jeu à la coupe, au moyen
d’une traction tangentielle sur les
Le ruban en acier, d’une épaisseur de 0,08 à
extrémités d’une boucle ou d’un OJO mm, qui entoure le segment vient se
ruban métallique circonférentiel (voir
positionner autour de deux rouleaux de 10 mm
figure 13). de diamètre distants de 20 mm (voir figure 14).
En serrant le ruban, le segment est refermé
jusqu’à ce que ses becs soient en contact. II
est alors ouvert au jeu à la coupe précédem-
IJeu à la coupe
ment mesuré. La charge du segment est alors Figure 13 ---d
r 1
lue sur l’échelle de mesure. L’ouverture du
segment doit être positionnée symétriquement
entre les rouleaux.
b) Méthode avec une boucle (voir figure 15)
Le segment est placé dans une boucle correc-
tement dimensionnée, avec son ouverture ali-
gnée sur l’ouverture de la boucle.
La boucle est alors fermée à l’aide d’un appa-
reil de précision exercant une charge, jusqu’à
ce que les pivots de charge soient l’un de
l’autre à la distance prédéterminée qui corres-
pond au point où la boucle est précisément au
diamètre de l’alésage dans lequel le segment
vient se monter (voir figure 15). La charge est
alors lue sur l’affichage.
Espace entre les pivots de
-
-1,
Figure 15 4 charge pour adapter la machine
U
---------------------- Page: 9 ----------------------
Illustration des principes de mesure
Terme Définition Principes de mesure
b) Pour les segments Force nécessaire pour maintenir le seg- Pour la mesure des segments racleurs mis en
ment à son jeu à la coupe au moyen charge par ressort hélicoïdal ou des segments
multipièces
d’une traction tangentielle sur les extré- similaires, pour lesquels I’expandeur est monté
mités d’une boucle ou d’un ruban dans l’alésage du segment, l’ouverture de
métallique circonférentiel, tout en fai- I’expandeur doit être positionnée à 180° de
l’ouverture de la partie en fonte.
sant vibrer les becs du segment [voir
figure 13a)l.
Pour la mesure des segments racleurs en acier
multipièces, l’ensemble du segment doit être
monté dans un support qui simule la gorge du
segment. L’ouverture de l’élément expandeur
est placée à 180° de l’ouverture du segment.
Ces deux ouvertures doivent être alignées.
Pour la mesure du segment qui est livré avec
un expandeur ondulant ou avec un expandeur
qui vient se placer au fond de la gorge,
Figure 13a)
l’ensemble du segment doit être monté dans
un support qui simule la gorge, le diamètre à
fond de gorge de ce support devant être égal
au diamètre moyen de la gorge du piston dans Diamètre des rouleaux :
10 mm
lequel le segment sera monté. La tolérance sur
le diamètre à fond de gorge du support est de
+ 0,02 mm. L’ouverture de I’expandeur ondu-
lant doit être à 180° de l’ouverture de la partie
en fonte.
a) Méthode avec un ruban
La procédure à suivre est identique à celle sui-
vie pour les segments monopièces, mais une
vibration appropriée doit être appliquée sur le
mécanisme qui exerce la tension sur le ruban,
de facon à éliminer les forces de friction [voir
figure 14a)l. II est recommandé d’avoir des
Figure 14a)
vibrations de fréquence 40 à 50 Hz avec une
amplitude de 0,15 mm.
---------------------- Page: 10 ----------------------
Illustration des principes de mesure
Principes de mesure
Définition
I
b) Méthode avec une boucle
La procédure à suivre est identique à celle sui-
vie pour les segments monopièces, mais une
vibration appropriée doit être appliquée sur le
mécanisme qui exerce la tension sur la boucle,
de facon à éliminer toutes les forces de friction
,
[voir figure 15aH.
NOTES
I
1 Avant de faire les mesures de la tare tangentielle,
les segments doivent être dégraissés et Iégérement
enduits d’une mince couche d’huile de machine.
2 II est recommandé d’effectuer les mesures du jeu
à la coupe juste avant la mesure de la tare tangen-
tielle.
3 Afin de mieux uniformiser les mesures, et en par-
ticulier lorsqu’il s’agit de segments racleurs mis en
charge par ressort hélicoïdal qui ont été oxydés ou
phosphatés, il est permis de faire tourner I’expan-
deur vers l’avant et vers l’arrière, de facon à retirer
les rugosités de la surface avant de procéder aux
mesures.
4 La reproductibilité des mesures de la tare tan-
gentielle n’a pas été très bonne dans le passé, mais
4 w
les machines actuelles utilisant les méthodes avec
Vibration
un ruban ou avec une boucle donnent une reproduc-
tibilité globale de l’ordre de 6,5 %.
Figure 15a)
-
II est recommandé que le fournisseur et l’acheteur se
mettent d’accord sur un facteur qui prenne en
compte les différentes machines, les différents
endroits et les différentes opérations.
n
CD
---------------------- Page: 11 ----------------------
Terme Définition Principes de mesure Illustration des principes de mesure
3.2.6 Tare diamètrale, Force agissant diamétralement à 90° Mesure dans des machines spécialement cons-
par rapport à la coupe, nécessaire pour truites à cet effet, qui peuvent comporter des
Fd
(en newtons) maintenir le segment à son diamètre plaquettes pour fermer les segments (voir
F
d
nominal mesuré dans le sens de la force figure 16).
NOTE - Cette méthode
(voir figure 16).
est seulement applicable
aux segments monopiè-
ces.
IF
d
Figure 16
3.2.7 Ovalisation ou
Différence entre les diamètres mutuelle- Mesure, le segment étant amené à son jeu à la
circularité, U ment perpendiculaires d3 et d4, lorsque coupe réel dans un ruban de tension souple en
(en millimètres)
le segment est amené à son jeu à la acier d’une épaisseur de 0,08 à 0,lO mm, en
coupe à l’intérieur d’un ruban flexible. utilisant un dispositif de mesure diamètrale
NOTE - Cette méthode
Elle peut être soit positive (d3 > d&
(micromètre) avec force de mesure d’environ
est seulement applicable
soit négative (dz < d4) (voir figure 17). 1 N (voir figure 17).
aux segments monopiè-
ces.
Le segment se trouvant inséré dans le ruban,
on peut le fixer entre des plaquettes, puis reti-
rer le ruban avant d’effectuer la mesure des
diamètres d3 et
...
Questions, Comments and Discussion
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