油环制造技术

一种油环，是用柱部连结两个环轨、截面略呈Ｉ字形的油环，由上述两个环轨形成的滑动部凸起具有：形成上述滑动部凸起外侧部分的滑动部凸起外侧面、形成上述滑动部凸起内侧部分的滑动部凸起内侧面、与缸筒内壁滑动且形成上述滑动部凸起前端部分的滑动面，其特征在于：　　　　上述滑动部凸起外侧面的倾斜角度在１０°～６０°的范围内，　　　　上述滑动部凸起外侧面与上述滑动面接合的外侧棱部被形成为曲面状，上述滑动面，具有与上述滑动部凸起外侧面接合且被形成为缓坡曲面形状的曲面滑动部。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种能降低滑动摩擦并能降低润滑油消耗的内燃机用油环。
技术介绍
以往，在内燃机上，为了提高燃油效率，重要的是降低活塞内的摩擦。特别是内燃机的活塞环，为了降低摩擦力，要求提高压力环及油环的质量。另外，还要求降低摩擦力同时降低润滑油的消耗。例如，油环，具有刮落润滑油的功能，又负有控制润滑油消耗量的润滑油调节功能，为了提高油环的这些功能，开发了减薄油环轴向宽度的技术。传统的被减薄的油环实例，如图4所示，油环1是被腹板4连结了两个环轨2、3的截面略呈I字形的零件。在该实例中，出示了两个环轨2、3被形成为对称的实例。这样的油环1具有其前端设具有与缸筒20内壁21滑动面6滑动的滑动部凸起5、形成该滑动部凸起5外侧部分的滑动部凸起外侧面7、和形成内侧部分的滑动部凸起内侧面8。另外，由腹板4连结两个环轨2、3而形成的外周槽9是容纳被滑动面6从缸筒内壁21刮下的油的槽，并且，容纳于外周槽9内的油，通过设于腹板4上的多个油孔16，向油环1的内周侧移动。在这样结构的油环上，从降低润滑油消耗量的观点出发，通过减薄油环轴向的宽度、即图4所示的h高度，能提高油环的润滑油调节功能。由于h尺寸越小越能降低摩擦，所以有利于降低润滑油的消耗量，但两段油环的滑动面与3段油环不同，通常由于其是与缸孔平整接触的构造，所以能长期维持初期形成的靠接面。由于在平整的面上没有施加楔的效果，所以滑动面的油膜厚度薄，且在平整的宽面上剪断了油膜时会加大摩擦力。即使称作油环，由于在运转过程的全部区域是以流体润滑进行运转，当油膜薄时加大了油膜的速度梯度，由于速度梯度越大则剪断力越大，所以，由宽的平整面而产生高剪断力的区域，会加大跨越整个面的摩擦。为了避免这种情况的发生，最重要的是减小滑动面接触的宽度。另外，在实公昭46-12405号公报上，公开了在活塞环轴向宽度具有厚的上下环轨的活塞环上，在随着活塞的上下运动活塞产生左右摆动的摇头等不适时，为了防止因在与缸筒内壁接触的活塞环棱边部分施加过大的压力而产生的活塞环烧熔等，开发了将活塞环的滑动面形状形成为鼓形的技术。另外，作为润滑油消耗低的油环，在特开2002-71021号公报上公开了在油环的上下环轨上分别设有第一锥面及第二锥面，并且，加大了与上环轨角度比、和下环轨侧滑动面连续的第二锥面的角度，由此，在环上升时加大油膜厚度，在环下降时减薄油膜厚度，以此降低润滑油消耗。使用该油环，有须要加工上下不同锥面或在组装时需要判断油环的朝向等烦杂操作的问题。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述问题，其目的在于提供一种即使在活塞的高速运转区域、也能通过降低滑动摩擦的油环而有利于润滑油消耗并容易加工的油环。为达到上述目的，本专利技术的油环，是用柱部连结两个环轨、截面略呈I字形的油环，由上述两个环轨形成的滑动部凸起具有形成上述滑动部凸起外侧部分的滑动部凸起外侧面、形成上述滑动部凸起内侧部分的滑动部凸起内侧面、与缸筒内壁滑动且形成上述滑动部凸起前端部分的滑动面，其特正在于上述滑动部凸起外侧面的倾斜角度在10°～60°的范围内；上述滑动部凸起外侧面与上述滑动面接合的外侧棱部被形成为曲面状，上述滑动面，具有与上述滑动部凸起外侧面接合且被形成为缓坡曲面形状的曲面滑动部。在本专利技术中，通过将滑动部凸起形成为上述形状，当在油环上产生倾斜且相对于缸筒内壁产生斜靠的不适时，由于可在与缸筒内壁接触的外侧棱边部能以曲面接触，所以能抑制过度的压力集中于外侧棱边部，能降低滑动摩擦。在本专利技术中，是用柱部连结两个环轨、截面略呈I字形的油环，由上述两个环轨形成的滑动部凸起具有形成上述滑动部凸起外侧部分的滑动部凸起外侧面、形成上述滑动部凸起内侧部分的滑动部凸起内侧面、与缸筒内壁滑动且形成上述滑动部凸起前端部分的滑动面，其特正在于上述滑动部凸起外侧面，上述滑动部凸起外侧面与上述滑动面接合的外侧棱边部的至少一部分被形成为曲面状；上述外侧棱边部被形成为曲面形状，上述滑动面，具有与上述滑动部凸起外侧面接合且被形成为缓坡曲面形状的曲面滑动部。在本专利技术中，由于与上述专利技术同样地在滑动面上设有曲面滑动部，所以能降低滑动摩擦。并且，在滑动部凸起外侧面上，从外侧棱边起的至少一部分被形成为曲面状部分，因此，可以将外侧棱边部形成更圆滑的曲面状。因此，当在油环上产生倾斜且相对于缸筒内壁产生斜靠的不适时，能抑制过度的压力集中于外侧棱边部，所以以此能获得降低滑动摩擦的效果。在上述专利技术中，理想的是上述曲面滑动部与上述滑动部凸起内侧面接合。由于通过将滑动面整体作为曲面滑动部，滑动面可总是以曲面与缸筒内壁接触，因此具有良好的与缸筒内壁的追随性，能有效地降低滑动摩擦。在上述专利技术中，从上述曲面滑动部与上述滑动部凸起外侧面接触的部分、到上述滑动面与上述滑动部凸起内侧面接触的部分的油环径向的宽度，为3μm～100μm。若具有上述范围内的宽度，则无损于油环的刮落润滑油的功能及润滑油调节功能，并能降低滑动摩擦。在上述专利技术中，上述滑动部凸起内侧面与上述滑动面接触的内侧棱边部被形成为曲面形状，上述滑动面，具有与上述滑动部凸起外侧面接合且被形成为缓坡曲面形状的内侧曲面滑动部。在上述专利技术中，上述滑动部凸起内侧面的倾斜角度在0°～30°的范围内。通过将上述滑动部凸起内侧面的倾斜角度设在上述范围内，可在滑动面与滑动部凸起内侧面的接合部分确保滑动面与滑动部凸起内侧面构成油环内的大角度，因此能避免过度压力的集中，结合滑动面的形状，具有降低滑动摩擦的效果。附图说明图1是表示本专利技术油环一实例的概略截面图。图2是表示本专利技术的滑动部凸起一实例的说明图。图3是表示本专利技术的滑动部凸起其他实例的说明图。图4是表示传统油环一实例的概略截面图。图5是表示在传统油环上产生倾斜时外侧棱边部与缸筒内壁接触状态的概略截面图。图6是表示本专利技术油环其他实施例的概略截面图。图7是表示即使在本专利技术油环上产生倾斜、棱边也不接触的概略截面图。图8是表示本专利技术油环其他实施例的概略截面图。图9是表示本专利技术的滑动部凸起其他实施例的说明图。图10是表示本专利技术实施例的针对发动机转速油环的机械损失(FMEP)的曲线图。图11是表示本专利技术实施例的油环润滑油消耗量比例曲线图。具体实施例方式以下，详细说明本专利技术的油环。本专利技术的油环，因形成滑动部凸起外侧部分的滑动部凸起外侧面的形状不同而分为两个实施例。首先，说明第一实施例。A.第一实施例第一实施例，是用柱部连结两个环轨的截面略呈I字形的油环，其特正在于在上述两个环轨所形成的滑动部凸起，具有形成上述滑动部凸起的外侧部分的滑动部凸起外侧面、形成上述滑动部凸起内侧部分的滑动部凸起内侧面、与缸筒内壁滑动且形成上述滑动部凸起前端部分的滑动面，上述滑动部凸起外侧面的倾斜角度在10°～60°的范围内，上述滑动部凸起的外侧面与上述滑动面接合的外侧棱部被形成为曲面状，上述滑动面，具有与上述滑动部凸起外侧面接合且被形成为缓坡曲面形状的曲面滑动部。在本实施例中，通过将滑动部凸起形成为上述形状，当在油环上产生倾斜且相对于缸筒内壁产生了斜靠的不好情况时，由于在与缸筒内壁接触的外侧棱边部能以曲面接触，所以能抑制过度的压力集中于外侧棱边部，能降低滑动摩擦。下面，参照附图，具体地说明具有这样优点的本实施例的油环。图1是本实施例油环的一实例的概略截面图。该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：阿部友昭，南野圭史，柴田士郎，一杉英司，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，日本活塞环株式会社，
类型：发明
国别省市：