活塞环制造技术

提供一种通过防止顶环的颤振而能够充分地抑制窜气量和油的消耗量的活塞环。活塞环具备环状的主体部(2)，主体部(2)具有：彼此相对的侧面(2a)和侧面(2b)；及彼此相对的内周面(2c)及外周面(2d)，其中，在主体部(2)，在由侧面(2b)与外周面(2d)形成的角部(31)设置切口部(21)。切口部(21)具有朝向外周面(2d)侧的第一面(21a)和朝向侧面(2b)的第二面(21b)。由第一面(21a)与侧面(2b)形成的角度(θ1)为钝角，由第二面(21b)与外周面(2d)形成的角部(32)在主体部(2)的宽度方向上位于侧面(2b)与侧面(2a)之间。

Piston ring

A piston ring is provided to adequately suppress gas flow and oil consumption by preventing flutter of a top ring. The piston ring has an annular body portion (2), main body (2) has opposite side (2a) and side (2b) relative to each other; and the inner peripheral surface (2C) and the outer peripheral surface (2D), among them, the main body (2), on the side of the (2b) and the outer peripheral surface (2D) corner formed by a notch (31) (21). The notch portion (21) has a first face (21a) facing the outer circumferential (2D) side and a second face (21b) facing the side (2b). From the side (21a) and lateral (2b) formation angle (theta 1) is an obtuse angle, by second (21b) and the outer peripheral surface (2D) corner formation (32) in the main body part (2) of the width direction is located on the side (2b) and lateral (2A).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】活塞环
本专利技术涉及内燃机等使用的活塞环，尤其是涉及配置在顶环与油环之间的活塞环。
技术介绍
汽车等的内燃机使用的活塞环设置于例如活塞外周面的环槽，具有抑制液压缸内壁的油从曲轴室侧进入燃烧室侧的情况(油上升)和窜气从燃料室侧进入曲轴室侧的情况的功能。作为具有这样的功能的活塞环，存在例如专利文献1记载的活塞环。该以往的活塞环也称为第二道环，具有设置于外周面中的上侧面侧的锥形部和与活塞的轴向平行的平坦部。并且，由锥形部与平坦部形成的角部及由平坦部与下侧面形成的角部分别成为带有圆角的形状。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-169388号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题上述那样的第二道环在活塞的压缩行程中，随着环的惯性力而从环槽的下表面向上表面移动。通过该第二道环的移动，由顶环、第二道环、活塞及液压缸内壁形成的空间(第二槽脊)的压力下降，顶环与环槽的下表面紧贴。由此，发挥油上升及窜气量的抑制作用。然而，伴随着近年来的发动机的高性能化，取代以往的铸铁制的第二道环而使用钢制的第二道环。钢制的第二道环如果因薄幅化而其惯性重量下降，则在压缩行程时，无法进行以往那样的第二道环的从环槽下表面向上表面的移动。这样第二道环不从环槽的下表面向上表面移动的情况下，第二槽脊的压力无法充分下降，顶环不会紧贴于环槽的下表面，可能会产生该顶环的上浮现象(颤振)。当颤振产生时，可能会产生导致窜气量的增大和第二槽脊内的气体及油雾的逆流引起的油消耗量的增大的问题。本专利技术的目的在于提供一种通过防止顶环的颤振而能够充分地抑制窜气量和油的消耗量的活塞环。用于解决课题的方案为了解决上述课题，本专利技术的一形态的活塞环具备环状的主体部，该主体部具有：彼此相对的上侧面和下侧面；及彼此相对的内周面及外周面，在主体部，在由下侧面与外周面形成的第一角部设置切口部，切口部具有朝向外周面侧的第一面和朝向下侧面的第二面，由第一面与下侧面形成的角度θ1为钝角，由第二面与外周面形成的第二角部在主体部的宽度方向上位于下侧面与上侧面之间。在该活塞环中，在由主体部的下侧面与外周面形成的第一角部设有切口部。例如在活塞的压缩行程中，利用第二角部从液压缸内壁刮掉的油经由该切口部向下侧面与环槽的下表面之间流入。此时，在该活塞环中，由下侧面与切口部中的朝向外周面侧的第一面形成的角度θ1成为钝角，因此上述油容易流入到下侧面与环槽的下表面之间。由此，活塞环下侧面与活塞槽下表面之间的附着力减弱而容易分离，因此在活塞的压缩行程中，即使因薄幅化而环的惯性力下降，也容易产生活塞环的从环槽的下表面向上表面的移动。通过将这样的活塞环使用于例如顶环与油环之间的第二道环，在活塞的压缩行程中，由顶环、第二道环、活塞及液压缸内壁形成的空间(第二槽脊)的压力充分下降，能够防止顶环的颤振。由此，能够充分地抑制窜气量和油的消耗量。另外，上述活塞环也可以为第二道环。这种情况下，能够充分地抑制窜气量和油的消耗量。另外，由第一面与第二面形成的角度θ2也可以为钝角。这种情况下，能抑制朝向下侧面与环槽的下表面之间流动的油停滞在切口部内的情况，该油更容易流入到下侧面与环槽的下表面之间。而且，用于形成切口部的工具的前端成为钝角，切口部的加工变得容易。另外，由第一面与宽度方向的面形成的角度θ3也可以大于由第二面与下侧面形成的角度θ4。这种情况下，切口部内的油的流动难以受到第一面的阻碍，该油更容易流入到下侧面与环槽的下表面之间。而且，用于形成切口部的工具的前端成为钝角，切口部的加工变得容易。另外，由下侧面与第一面形成的第三角部也可以为带有圆角的形状。这种情况下，朝向下侧面与环槽的下表面之间流动的油容易流动，在活塞的压缩行程中，从环槽的下表面向上表面的第二道环的移动容易产生。另外，由第一面与第二面形成的第四角部也可以为带有圆角的形状。这种情况下，第四角部周边的油的流动变得良好，随着油惯性的从环槽的下表面向上表面的第二道环的移动容易产生。另外，第二角部也可以为带有圆角的形状。这种情况下，能够抑制第二角部的破裂等，并能够防止液压缸内壁的仅特定的部分损伤的情况。另外，在外周面也可以形成有硬质被膜。这种情况下，硬质被膜不会阻碍切口部内的油的流动，能够进一步确保主体部的耐磨损性及耐擦伤性。专利技术效果根据本专利技术的一形态，能够提供一种通过防止顶环的颤振而能够充分地抑制窜气量和油的消耗量的活塞环。附图说明图1是本专利技术的本实施方式的第二道环的立体图。图2是图1的II-II线向视剖视图。图3是表示使用了比较例的第二道环的活塞的动作的一例的示意图。图4是表示使用了本实施方式的第二道环的活塞的动作的一例的示意图。图5是本专利技术的变形例的第二道环的主体部的剖视图。图6是本专利技术的变形例的第二道环的主体部的剖视图。图7是本专利技术的变形例的第二道环的主体部的剖视图。具体实施方式以下，参照附图，详细地说明本专利技术的优选的实施方式。需要说明的是，在以下的说明中，对于同一要素或具有同一功能的要素，使用同一标号，省略重复的说明。图1是本实施方式的活塞环的立体图。图1所示的活塞环例如在汽车的内燃机中被使用作为设置于活塞外周面的环槽的第二道环。在该第二道环1中，外周面2d相对于液压缸内壁进行滑动，由此发挥抑制液压缸内壁的油从曲轴室侧向燃烧室侧的进入(油上升)和窜气从燃料室侧向曲轴室侧的进入的功能。第二道环1具有环状的主体部2和形成在主体部2的一部分上的开口部3。主体部2具有：宽度方向的端面即彼此相对的侧面(上侧面)2a及侧面(下侧面)2b；厚度方向的端面即彼此相对的内周面2c及外周面2d。该主体部2使用例如含有多个金属元素的铸铁或钢(steel)，以充分的强度、耐热性及弹性形成。而且，也可以对主体部2的表面实施基于例如硬质铬镀敷层、PVD层或铁的氮化物层等的表面改性。通过将这样的表面改性层(表面处理膜)至少形成于侧面2b，能够提高主体部2相对于活塞的环槽的耐磨损性。开口部3是主体部2的一部分被截断而成的部分。开口部3作为使用第二道环1时的以第二道环1与液压缸之间的温度差为起因的主体部2的热膨胀部分的避让部发挥作用。在本实施方式中，例示出开口端面3a相对于内周面2c及外周面2d垂直地形成的直角开口。然而，也可以是开口端面3a相对于内周面2c及外周面2d倾斜地形成的倾斜开口，还可以是以一方的开口端面3a的侧面2a和另一方的开口端面的侧面2b侧相互向对方侧突出的方式形成的阶梯开口。接下来，更详细地说明上述的主体部2。图2是图1的II-II线向视剖视图，是沿着第二道环1的径向的主体部2的剖视图。如图2所示，主体部2的外周面2d呈从侧面2a朝向侧面2b而向外方侧倾斜的形状(锥形形状)。即，外周面2d越接近侧面2b而越向外方侧倾斜。通过外周面2d具有这样的形状，该外周面2d在相对于液压缸内壁进行滑动时能够良好地刮掉液压缸内壁上的油。主体部2的内周面2c相对于侧面2a及侧面2b大致垂直。主体部2的各尺寸及角度可以使用接触式或非接触式(例如激光)的形状测定装置(包括表面粗糙度测定装置)进行测定。如图2的假想线所示，在主体部2，在由侧面2b与外周面2d形成的角部(第一角部)31遍及整周地设有切口部21。即，切口部21设置在侧面2b侧且外周面2d侧的主体部2的一部分。例如通过切削用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活塞环，具备环状的主体部，该主体部具有：彼此相对的上侧面和下侧面；及彼此相对的内周面及外周面，其中，在所述主体部，在由所述下侧面与所述外周面形成的第一角部设置切口部，所述切口部具有朝向所述外周面侧的第一面和朝向所述下侧面的第二面，由所述第一面与所述下侧面形成的角度θ1为钝角，由所述第二面与所述外周面形成的第二角部在所述主体部的宽度方向上位于所述下侧面与所述上侧面之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.29 JP 2015-0150661.一种活塞环，具备环状的主体部，该主体部具有：彼此相对的上侧面和下侧面；及彼此相对的内周面及外周面，其中，在所述主体部，在由所述下侧面与所述外周面形成的第一角部设置切口部，所述切口部具有朝向所述外周面侧的第一面和朝向所述下侧面的第二面，由所述第一面与所述下侧面形成的角度θ1为钝角，由所述第二面与所述外周面形成的第二角部在所述主体部的宽度方向上位于所述下侧面与所述上侧面之间。2.根据权利要求1所述的活塞环，其中，所述活塞环为第二道环。3.根据权利要求1或2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤田正显，
申请(专利权)人：株式会社理研，
类型：发明
国别省市：日本,JP