[发明专利]组合控油环

说明书

为了提供一种即使在长期的发动机运转中也不会产生间隔扩张器与侧轨间的固定，能维持优异的油控制功能的汽车发动机用的组合控油环，在由上下一对侧轨及在轴向波形形成有山部和谷部的间隔扩张器构成的组合控油环中，使所述间隔扩张器的所述山部及所述谷部由对所述侧轨的内周面进行按压的耳部、对所述侧轨进行支承的突起部、及所述耳部与所述突起部之间的中间部构成，与所述侧轨相对的所述中间部具有至少一个槽部，所述槽部在大致圆周方向上延长且在半径方向上为凹形状。

技术领域

本发明涉及在内燃机的活塞装配的组合控油环，尤其是涉及由上下一对侧轨和在轴向波形形成有山部和谷部的间隔扩张器构成的组合控油环。

背景技术

在汽车发动机中，伴随着长时间的运转，润滑油被加热，曝露在窜气下，由此在润滑油中成为烃的未燃烧物质或油添加剂的改性物(以下将它们总称为“油泥”。在此，油泥也包含粘性比较低的油泥的前驱体。)混杂的状态。当油泥附着/堆积于发动机零件时，使零件磨损或将润滑油的通路闭塞，有时会给组合控油环(以下，只要未特别说明就称为“油环”。)等发动机零件的功能造成障碍。在油环中，在特别严重的情况下，间隔扩张器与侧轨发生固定，阻碍分离的侧轨的动作而无法充分地发挥油控制功能。

如图4(b)所示，以往的油环由具有开口的一对圆环状侧轨(120a、120b)和对侧轨进行支承的间隔扩张器(101)构成。而且，如图4(a)所示，间隔扩张器在轴向波形由山部(102)、谷部(103)、以及将山部和谷部连结的腿部(104)构成。在山部及谷部的内周侧形成有耳部(105a、105b)，在外周侧形成有对侧轨进行支承的突起部(106a、106b)，在耳部与突起部之间形成有凹陷的中间部(107a、107b)。当将间隔扩张器与侧轨组合时，在耳部、突起部、中间部、侧轨之间形成间隙(108a、108b)。

油环利用间隔扩张器(101)的耳部(105a、105b)的角度，利用半径方向及轴向的分力来按压侧轨(120a、120b)，在缸壁面及活塞的环槽侧面发挥密封功能。尤其是减小了轴向宽度尺寸(h1)的窄幅油环由于对于缸壁面的追随性良好且也具有侧密封功能，因此即使在低张力下也不会使油消耗增加而能够降低摩擦损失。然而，在油环中，在前述的间隔扩张器与侧轨之间的间隙(108a、108b)容易堆积油泥，尤其是在窄幅化的情况下该间隙非常窄，因此由于堆积的油泥而侧轨(120a、120b)固定于间隔扩张器(101)的可能性升高。当固定发生时，侧轨的向缸壁面的追随性极端下降，因此油消耗量急剧增大。

作为油泥向油环的附着及堆积防止方法，现有技术公开了在间隔扩张器或侧轨的表面实施固定防止用的涂层的方法、使间隔扩张器在构造上成为油泥难以堆积的形状的方法。

例如，专利文献1或专利文献2公开了涂敷氟系的树脂覆膜或含有氟系树脂的树脂覆膜的方法，专利文献3公开了涂敷包含氟烷基置换醇盐的覆膜的方法，专利文献4公开了涂敷包含无机聚硅氮烷的前驱体聚合物的亲水性覆膜的方法，专利文献5公开了涂敷表面自由能量和氢结合力低的金属覆膜的方法。这些覆膜是着眼于疏水疏油性、或与之相反的亲水性的覆膜、或油泥的附着力而研讨的固定防止方法。

另一方面，作为构造上的对策，在专利文献6公开了将使铅化合物等杂质通过的充分大小的孔以未影响到波形的上升部的方式穿设在间隔扩张器的山部及谷部的各中央部分(中间部)的油环，在专利文献7或专利文献8公开了在中间部沿径向形成有槽且在耳部形成有与该槽连通的贯通孔作为油的流出口的构造的间隔扩张器，专利文献9公开了将山部与谷部连结的腿部的从轴向起的倾斜角度θ为15°以上，且通过缩短山部和谷部的圆周方向长度而使油泥难以堆积于中间部与侧轨之间的间隙的构造的间隔扩张器。

然而，在专利文献1～5的实施涂层的方法中，多余的工序增加而导致成本上升，即便是专利文献6的穿设方法也是加工困难且高价。而且，在专利文献7～8那样的在中间部形成槽的方法中，在发动机停止时，油滞留于槽部，因此油泥容易堆积，在使发动机的运转停止反复那样的运转模式下，耐久性无法说是充分的。

在先技术文献