内燃机用油环制造技术

本发明专利技术提供一种能够确保降低油耗的效果，同时降低在制造油环时产生的起伏来使油封性能提高的内燃机用油环。内燃机用油环(1)具备油环的剖面形状是大致I形的油环主体(2)、和配置于油环主体(2)内周侧的螺旋撑簧(3)，油环主体(2)由与汽缸内壁面抵接的第1导轨(5)及第2导轨(6)、和具备用于使由第1导轨(5)及第2导轨(6)从汽缸的内壁面刮落的油向活塞内表面流下的多个回油孔(7)的轨腰(4)而构成，油环主体(2)的内周侧的除了内周槽(2e)和回油槽(2d)之外的部分(2f)、和油环主体(2)的外周侧的除了滑动面(8A)之外的部分中的至少一个中的起伏为6.0μm以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内燃机用油环
本专利技术涉及具有油环主体和螺旋撑簧的两件式结构的内燃机用油环。
技术介绍
伴随着近年的内燃机用发动机(活塞式往复发动机等)的性能提高，用于汽车用发动机的油环也要求同时满足摩擦力下降和发动机油耗降低。因此，对油环的形状等实施了各种研究。例如，采用了为了使摩擦力下降而将配置于缸膛内的油环低张力化、为了改善油耗而实现油环的薄宽度化的技术等。另外，一般在油环中存在被称为两件型油环和三件型油环的结构不同的油环。两件型油环刚性较高，耐热负荷，因此主要用作柴油机发动机用。该两件式油环中的油环主体是剖面大致I形，并且具备构成油环主体的上侧部分的上侧导轨(第1导轨)、构成油环主体的下侧部分的下侧导轨(第2导轨)、以及将这些导轨连结的轨腰。另外，轨腰具备用于使这些导轨从汽缸的内壁面刮落的油向活塞内表面流下的多个回油孔。而且，对于上侧导轨和下侧导轨而言，在活塞往复运动时，各个外周滑动面相对于汽缸的内壁面在经由了油膜的状态下滑动。油环具有刮落附在汽缸内壁面的多余的发动机油的功能、和在汽缸内壁面形成适度的油膜来防止活塞烧伤的功能，是对内燃机用发动机必不可少的部件。然而，近年，由线材制造商制造剖面是大致I形的油环用线材，之后由活塞环制造商实施卷绕成形(卷绕加工)，来制造两件式油环的油环主体，该方法已成为主流。在这种情况下，一般回油孔在油环用线材的状态下已经形成。例如在专利文献1中公开了这样的、在油环用线材的状态下形成回油孔后进行卷绕成形来制造两件式油环的方法。另外，在专利文献2中有关于两件式油环的油环主体所具备的回油孔的间距和长度的公开。回油孔为了使油环刮落的油迅速地溢流至活塞内侧而设定，但对两件式油环所需要的油封性能未做考虑。专利文献1：日本国特开昭61-45172号公报专利文献2：国际公开第2011/132679号但是，对于形成有回油孔的油环用线材，在形成有回油孔的部分和未形成的部分会产生刚性差，因此在卷绕成形后，在油环主体中的导轨前端部的外周滑动面中会产生过度的起伏，有可能损害油封性能。若更具体地说明，导轨前端部的外周滑动面在油环主体的径向上起伏，由此从油环主体的轴向上观察，该外周滑动面成为所谓的花瓣状，外周滑动面的圆度下降，由此可能损害油封性能。这里，可以考虑在卷绕成形(卷绕加工)后，通过滚磨等来研磨油环主体中的导轨前端部的外周滑动面，由此提高油环主体中的导轨前端部的外周滑动面的圆度来使油封性能提高。但是，在油环中也要求在活塞上升时抑制过度地刮起油，并且在活塞下降时进行汽缸内壁面的多余的油的刮落，来使发动机油的消耗量降低。由此，由于以下的理由，不能够采用通过滚磨等研磨油环主体中的导轨前端部的外周滑动面来使油封性提高的方法。即，为了使油耗降低，油环主体中的第1导轨和第2导轨的前端部在沿与油环主体的轴向平行的面切断的剖面视图中采用了例如图3A～图3C所示的形状。具体而言，在图3A、图3B中，上述前端部8具备与汽缸20的内壁面21抵接的大致略平坦的第1平坦部(外周滑动面)8A、从第1平坦部8A沿着油环主体的轴向(图3A、图3B中的上下方向)的一方(图中，上方)缩径的第1缩径部8B、从第1平坦部8A沿着油环主体的轴向的另一方(图中，下方)缩径的第2缩径部8C、与第1缩径部8B连续并与汽缸内壁面21大致垂直的第2平坦部8D、以及与第2缩径部8C连续并与汽缸内壁面21大致垂直的第3平坦部8E。而且，在设第1缩径部8B的一端为a，设另一端为b，设第2缩径部8C的一端为c，设另一端为d时，a与b的距离ab大于c与d的距离cd，并且，连接a和b的直线同与缸内壁面21平行的直线所形成的角θab小于连接c和d的直线同与汽缸内壁面21平行的直线所形成的角θcd。而且，油环以第1缩径部8B成为活塞上方侧、第2缩径部8C成为活塞下方侧的方式安装于活塞。在活塞上升时，距离ab较长且角度θab较小的第1缩径部8B骑上发动机油的油膜，从而抑制油的刮起。另一方面，在活塞下降时，距离cd较短且角度θcd较大的第2缩径部8C进行汽缸内壁面的多余的油的刮落，从而高效地将油返回至油盘，由此能够使油耗降低。此外，如图3C所示，即使是在上述前端部8不具有在图3A、图3B示出的那样的第2缩径部8C而具有直接连续于第1平坦部8A的第3平坦部8E的油环，通过以第1缩径部8B成为活塞上方侧的方式定位，由此也能够得到与上述相同的效果。另外，同样地为了使油耗降低，油环主体中的第1导轨和第2导轨的前端部在沿与油环主体的轴向平行的面切断的剖面视图中有时采用例如图4A所示的形状。即，上述前端部8在外周滑动面8A中的面向轨腰4的一侧的角部形成有凹部阶梯差8F。使第1导轨5和第2导轨6的外周形状形成为如图4A所示的形状，由此即使长期使用油环，也难以在该第1导轨5和第2导轨6的外周滑动面8A的面积引起变化，能够稳定且长期地得到抑制油耗增大的效果。另外，能够实现刮落汽缸内壁面的多余的油的功能和控制汽缸内壁面的油膜厚度的功能的提高和稳定。其结果是，内燃机用油环1能够使自身刮落的油迅速地溢流至设置在油环的背面侧的排油孔，能够使油耗降低。而且，对于如上所述的、油环主体中的第1导轨和第2导轨的前端部拥有特定的形状的油环，在油环用线材的状态下，在卷绕成形后能成为导轨的前端部的部分已经被加工为规定形状。而且，当在卷绕成形后通过滚磨等研磨了油环主体的外周滑动面的情况下，在因起伏而突出的部分和不突出的部分，上述前端部的形状较大地不同，外周滑动面中的与汽缸的接触宽度变得不均匀。其结果是，油环主体在其周向上的每个位置中刮油性能不同，因此可能不能够充分地得到降低油耗的效果。
技术实现思路
本专利技术是鉴于前述的课题而完成的，其目的在于提供能够确保油耗降低的效果，并降低在制造油环时产生的起伏来使油封性能提高的内燃机用油环。本专利技术由下述(1)的结构构成。(1)一种内燃机用油环，其特征在于，具备油环的剖面形状是大致I形的油环主体、和配置于该油环主体的内周侧的螺旋撑簧，前述油环主体由与汽缸内壁面抵接的第1导轨及第2导轨、和具备用于使由该第1导轨及该第2导轨从汽缸的内壁面刮落的油向活塞内表面流下的多个回油孔的轨腰而构成，前述油环主体的内周侧的除了内周槽和回油槽之外的部分、和前述油环主体的外周侧的除了滑动面之外的部分中的至少一个的起伏为6.0μm以下。另外，本专利技术所涉及的优选实施方式由下述(2)～(13)的结构构成。(2)根据(1)所记载的内燃机用油环，其特征在于，前述油环主体通过形成有前述回油孔的油环用线材的卷绕加工而形成。(3)根据(1)或者(2)所记载的内燃机用油环，其特征在于，前述油环主体中的前述回油孔的窗角θw为10.0°以下。(4)根据(1)～(3)中的任一项所记载的内燃机用油环，其特征在于，前述滑动面的与前述汽缸的接触宽度是0.01～0.25mm。(5)根据(1)～(4)中的任一项所记载的内燃机用油环，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内燃机用油环，其特征在于，/n具备油环的剖面形状是大致I形的油环主体、和配置于该油环主体的内周侧的螺旋撑簧，/n所述油环主体由与汽缸内壁面抵接的第1导轨及第2导轨、和具备用于使由该第1导轨及该第2导轨从汽缸的内壁面刮落的油向活塞内表面流下的多个回油孔的轨腰而构成，/n所述油环主体的内周侧的除了内周槽和回油槽之外的部分、和所述油环主体的外周侧的除了滑动面之外的部分中的至少一个部分的起伏为6.0μm以下。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180928 JP 2018-1845251.一种内燃机用油环，其特征在于，
具备油环的剖面形状是大致I形的油环主体、和配置于该油环主体的内周侧的螺旋撑簧，
所述油环主体由与汽缸内壁面抵接的第1导轨及第2导轨、和具备用于使由该第1导轨及该第2导轨从汽缸的内壁面刮落的油向活塞内表面流下的多个回油孔的轨腰而构成，
所述油环主体的内周侧的除了内周槽和回油槽之外的部分、和所述油环主体的外周侧的除了滑动面之外的部分中的至少一个部分的起伏为6.0μm以下。


2.根据权利要求1所述的内燃机用油环，其特征在于，
所述油环主体通过形成有所述回油孔的油环用线材的卷绕加工而形成。


3.根据权利要求1或2所述的内燃机用油环，其特征在于，
所述油环主体中的所述回油孔的窗角θw为10.0°以下。


4.根据权利要求1～3中的任一项所述的内燃机用油环，其特征在于，
所述滑动面的与所述汽缸的接触宽度为0.01～0.25mm。


5.根据权利要求1～4中的任一项所述的内燃机用油环，其特征在于，
在设所述油环主体的周向上的所述回油孔的长度为C，设所述回油孔的间距为E的情况下，E/C≤3.8。


6.根据权利要求1～5中的任一项所述的内燃机用油环，其特征在于，
所述油环主体为钢制。


7.根据权利要求1～6中的任一项所述的内燃机用油环，其特征在于，
对所述油环主体的表面实施了氮化处理。


8.根据权利要求1～7中的任一项所述的内燃机用油环，其特征在于，
对所述油环主体的...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤伦浩，莲见良介，矢泽务，牧田刚，
申请(专利权)人：日本活塞环株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP