[发明专利]组合控油环

说明书

技术领域

本发明涉及安装于发动机的活塞而进行油控制的包括一对圆环状的侧轨和间隔外胀环的组合控油环(以下也称为“组合油环”)，尤其是涉及提高与气缸壁面的随动性并降低机油消耗的组合控油环。

背景技术

近年来，从防止全球变暖的观点出发要求减少CO₂的排放，在汽车发动机中，以提高燃油经济性、提高燃烧效率、尤其是提高燃油经济性为目标，正着眼于活塞系统滑动部的摩擦降低而加以改良。活塞环的低张力化尤其重要，其中控油环的张力占活塞环的总张力的50％以上，因此正在研究降低其张力的对策。但是，降低控油环的张力还会导致与气缸壁面的随动性降低，因此会产生机油消耗量增加这样的担心。另外，通过燃烧温度的上升或直喷化来提高燃烧效率时，还存在因发动机润滑油变质而产生的油泥导致侧轨或间隔外胀环固着或胶着的问题、间隔外胀环的耳部磨损这样的问题等。

针对机油消耗的问题，提出了使侧轨的宽度变窄来提高在侧轨外周产生的表面压力的方法；针对由油泥引起的固着问题，提出了在油环的表面形成含氟皮膜等疏油性皮膜的方法；针对间隔外胀环的耳部的磨损问题，提出了对耳部实施氮化处理的方法等，如上，提出了各种方法。

例如，对于使活塞环的宽度变窄，专利文献1公开了如下内容：作为具体的尺寸，将压力环的宽度尺寸设为1.0mm以下，将组合油环的宽度尺寸设为2.0mm以下。另外，针对由油泥引起的固着问题，在专利文献2中提出了一种通过溶胶-凝胶法由氟烷基置换金属醇盐形成疏液膜的方法，该氟烷基置换金属醇盐是金属醇盐的一部分烷氧基被氟烷基置换而成的。而且，对于耳部的氮化，以前在专利文献3公开了软氮化处理，在专利文献4公开了形成包含在Cu-KαX射线衍射中在2θ＝40°和2θ＝46°时具有峰值的特殊S相的气体氮化层。

但是，如果追求张力的降低，则必须面对机油消耗的问题，因此伴随着机油消耗降低的组合油环的改良也可以说是永远的课题。

专利文献1：日本特开2003-286898号公报

专利文献2：日本特开2000-27995号公报

专利文献3：日本特开昭56-66429号公报

专利文献4：国际公开第2005/040645号

专利文献5：日本特开2006-292021号公报

发明内容

本发明的课题在于提供一种显示出优良的机油消耗特性而且耐磨性及耐油泥性优良的组合控油环。

对于组合控油环的侧轨和间隔外胀环的结构，本发明人等关注稳定性、随动性、耐油泥性等而进行了锐意研究，结果想到了：通过将侧轨的厚度和间隔外胀环的耳部的耳部高度调整为预定范围，能够在确保稳定性的基础上，提高组合油环的随动性，并显著降低机油消耗。另外，还想到了：通过进一步对侧轨支撑部的宽度和间隔外胀环的中间部的高度进行调整，能够提高耐油泥性。

即，本发明的组合控油环包括：具有开口的一对圆环状的侧轨；及夹设在上述一对圆环状的侧轨之间并在内周部具有对上述侧轨的内周面进行按压的耳部的轴向波形形状的间隔外胀环，该组合控油环的特征在于，上述侧轨的厚度a₁为上述间隔外胀环的外胀环高度a₉的50～90％。另外，本发明的组合控油环包括：具有开口的一对圆环状的侧轨；及夹设在上述一对圆环状的侧轨之间并在内周部具有对上述侧轨的内周面进行按压的耳部的轴向波形形状的间隔外胀环，该组合控油环的特征在于，上述间隔外胀环的上述耳部的耳部高度a₁₀为上述间隔外胀环的外胀环高度a₉的23～60％。

另外，本发明的组合控油环优选在上述间隔外胀环的外周部具有用于支撑上述侧轨的在轴向上突出的支撑部。而且，上述支撑部的轴向宽度A优选为0.07mm以上，上述耳部与上述支撑部之间的中间部的高度B优选为上述外胀环高度a₉的45％以下。

而且，本发明的组合控油环优选在上述间隔外胀环及/或上述侧轨上形成有镀镍皮膜，另外，优选为在上述间隔外胀环的上述耳部的侧轨按压面上形成有氮化层。在形成有上述氮化层的情况下，优选在上述间隔外胀环的除了形成有上述氮化层的部分之外的整个面上形成有镀镍皮膜。

发明效果