[发明专利]组合油环

说明书

本发明提供的组合油环能够在减少油环滑动时的耗油量的同时减小摩擦力；一对刮片环中配置于发动机燃烧室侧的上部刮片环的外周面的形状为：从形成上部刮片环宽度的两个面各自的外周侧端部的端点分别朝向在汽缸内壁上滑动的上述外周面的前端部呈一对对称的曲线形状，且外周前端部夹着外周面的顶点在上部刮片环的宽度方向上呈非对称形状；配置于远离发动机燃烧室侧的下部刮片环的外周面的形状为：从形成下部刮片环宽度的两个面各自的外周侧端部的端点分别朝向在汽缸内壁上滑动的上述外周面的前端部呈一对对称的曲线形状，且外周前端部夹着外周面的顶点在下部刮片环的宽度方向上呈对称形状。

技术领域

本发明涉及安装在活塞的油环槽中的组合油环。

背景技术

在设置于内燃机的活塞外周上的活塞环槽中，安装有活塞环。通常的汽油内燃机的活塞环的构成包括两个压缩环(第一道环和第二道环)和组合油环。组合油环具有控油功能，从而能够抑制机油的消耗。

通常，在由两个刮片环(侧轨环)和间隔外胀环(spacer expander)构成的组合油环中，为了减少耗油量，通常所采用的方法是增加油环张力，或者，保持油环张力不变，且增大规定长度的测量宽度中从外周面S的顶点(以下称为“外周顶点”)SP起的落差(径向上的距离μm)，以使刮片环的外周形状中刮片环的外周滑动面与汽缸孔在轴向上的接触宽度保持在较小范围内。通常，油环的控油性能以根据油环张力(切线张力)和刮片环的宽度h1计算出的面压(JIS B8032-13)为指标，但此处将刮片环的宽度替换为刮片环的外周滑动面与汽缸孔在轴向上的接触宽度，以下称之为实际面压。在将缸径设为d(mm)、油环张力设为Ft(N)、刮片环的外周滑动面与汽缸孔在轴向上的接触宽度设为h2(mm)、实际面压设为P(N/mm2)时，实际面压通过以下算式(1)进行计算。

P＝Ft/(d×h2)……(1)

当实际滑动时刮片环与汽缸孔的接触宽度h2小时，上述算式(1)中的实际面压P变大，从而能够减少耗油量。另外，由上述算式(1)可知，增大油环张力Ft会使实际面压P变大，从而能够减少耗油量。另一方面，执行减少耗油量的手段可能会导致摩擦力增加。

作为与上述油环相关的现有技术文献，存在以下文献。专利文献1中公开了如下刮油环的发明，即：油环的两个圆盘(侧轨环或刮片环)是两个相同的圆盘，且其移动面(刮片环的前端外周面)呈凸曲面状的非对称形状，一种情况下，两个圆盘的外周面的顶点线的方向分别朝向环槽的中央，另一种情况下，两个圆盘的外周面的顶点线的方向分别朝向环槽的与活塞顶呈反方向的侧面。另外，还公开了如下内容，即：圆盘的移动面的横截面在第一区域(I)中呈以h(x)＝ax+bx²表示的二次多项式的非对称形状，在经过作为边缘而构成的支撑顶点(II)h(x＝0)之后，在第三区域(III)中呈函数h(x)＝cx²的非对称形状，从而能够改善刮油作用。

专利文献2中公开了如下内容，即：上下轨环通过连接板连接而剖面呈大致“I”字形状的油环的轨环外周面，被形成为将从轨环的轴向宽度中心偏向轴向下方的位置作为顶点的非对称桶形曲面，从而减少单筒电机环试验机中的摩擦损耗。

【现有技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本专利特许第4800946号公报

专利文献2：日本专利特许第4322500号公报

发明内容