專利名稱：內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由油環(huán)主體與螺旋撐簧構(gòu)成的兩片式結(jié)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)。
背景技術(shù)：
一直以來(lái)，隨著提高燃油效率的市場(chǎng)要求，對(duì)內(nèi)燃機(jī)所使用的活塞環(huán)提出了必須實(shí)現(xiàn)汽缸內(nèi)活塞的平滑的往復(fù)運(yùn)動(dòng)、且能實(shí)現(xiàn)對(duì)汽缸內(nèi)壁面減少摩擦的要求。因此，對(duì)于具有刮取汽缸內(nèi)壁面的多余的機(jī)油、并使其在活塞里側(cè)流下的功能的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)而言，同樣必須降低其與汽缸內(nèi)壁面之間產(chǎn)生的摩擦力，實(shí)現(xiàn)燃油效率的提高，同時(shí)實(shí)現(xiàn)耗油量的降低,并且還追求使油環(huán)主體的軸方向?qū)挾茸儽〉谋捇夹g(shù)。且，雖然油環(huán)通過(guò)薄寬化而能夠提高對(duì)汽缸內(nèi)壁面的追隨性，并減少耗油量，但同時(shí)，油環(huán)的張カ過(guò)度降低會(huì)導(dǎo)致刮油性能的降低。作為與這樣的薄寬化技術(shù)相對(duì)應(yīng)的內(nèi)燃 機(jī)用油環(huán)，存在由油環(huán)主體和螺旋撐簧構(gòu)成的兩片式結(jié)構(gòu)的油環(huán)(以下稱為兩片式油環(huán)。)。此處，螺旋撐簧通過(guò)將油環(huán)主體向著徑向外側(cè)按壓接觸，提高了油環(huán)的刮油性能。另外，油環(huán)主體由分別構(gòu)成其上側(cè)部分與下側(cè)部分的上側(cè)導(dǎo)軌和下側(cè)導(dǎo)軌、以及與這些導(dǎo)軌分別連接的軌腰組成，該上側(cè)導(dǎo)軌和下側(cè)導(dǎo)軌各自的外周滑動(dòng)面是在活塞進(jìn)行往復(fù)動(dòng)作時(shí)，在經(jīng)由油膜的狀態(tài)下相對(duì)于汽缸內(nèi)壁面進(jìn)行滑動(dòng)。但是，這樣的兩片式油環(huán)，是在螺旋撐簧緊密附著于油環(huán)主體內(nèi)周的狀態(tài)下配置的，會(huì)很大程度地阻塞在油環(huán)主體中形成的回油孔，阻礙經(jīng)由上側(cè)導(dǎo)軌和下側(cè)導(dǎo)軌刮落的機(jī)油快速地脫離到油環(huán)的背面?zhèn)?。且，在兩片式油環(huán)中，如果在油環(huán)主體中形成的回油孔尺寸過(guò)大，則會(huì)導(dǎo)致油環(huán)主體的強(qiáng)度降低。因此，要求兩片式油環(huán)不但能實(shí)現(xiàn)油環(huán)軸方向的寬度的薄寬化，且能長(zhǎng)時(shí)間地、穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)刮取汽缸內(nèi)壁面的多余機(jī)油且使其在活塞里側(cè)流下的功能，從而能實(shí)現(xiàn)耗油量的降低。例如，在專利文獻(xiàn)I (日本特開(kāi)昭61-45172號(hào))中，公開(kāi)了用于刮取來(lái)自汽缸內(nèi)壁面的過(guò)剩機(jī)油的、帶有螺旋撐簧的油環(huán)(即兩片式油環(huán))。具體而言，在專利文獻(xiàn)I中，公開(kāi)了“帶有螺旋撐簧的油環(huán)，其特征在于，具有由作為剛性塊的上下側(cè)導(dǎo)軌、和連接這兩個(gè)側(cè)導(dǎo)軌的具有多個(gè)油孔的薄壁軌腰所構(gòu)成的截面大致為I形的鋼制刮油環(huán)，在該刮油環(huán)的外周形成有用于收納所刮取的機(jī)油的周槽，另一方面，在內(nèi)周形成有用于收容環(huán)狀的螺旋撐簧的周槽，從橫截面來(lái)觀察，該螺旋撐簧實(shí)際上僅在兩點(diǎn)處與上下側(cè)導(dǎo)軌接觸，而在這些接觸點(diǎn)以外的部分，螺旋撐簧與上述軌腰間隔開(kāi)，與該軌腰之間形成有一定的微小間隙”。另外，在專利文獻(xiàn)2 (日本特開(kāi)2006-194272號(hào))中，公開(kāi)了在改善了機(jī)油流通性的油環(huán)中使用的油環(huán)用線材。具體而言，在專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了“油環(huán)用線材，所述油環(huán)用線材是作為內(nèi)燃機(jī)等的活塞的油環(huán)而使用，具有使得機(jī)油至少?gòu)末`個(gè)方向朝另ー個(gè)方向流通的貫通油孔，是形成有前述貫通油孔的油環(huán)用線材，其特征在干，前述貫通油孔具有相對(duì)于前述機(jī)油的流通方向、前述貫通油孔的相對(duì)側(cè)壁的至少ー側(cè)實(shí)際上傾斜的錐部”。且，專利文獻(xiàn)2的油環(huán)用線材，當(dāng)作為兩片式油環(huán)而使用時(shí)，優(yōu)選具有一對(duì)凸緣部、和連接所述凸緣部的軌腰部，且在該軌腰部中形成有貫通油孔。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I:日本特開(kāi)昭61-45172號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2006-194272號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題但是，專利文獻(xiàn)I所記載的油環(huán)雖然公開(kāi)了設(shè)置間隙的技術(shù)，所述間隙形成于油環(huán)主體和螺旋撐簧之間，但未明確說(shuō)明需要何種大小的間隙，即使是本領(lǐng)域的從業(yè)人員想要實(shí)施這種方案，也會(huì)非常困難。再有，如果油環(huán)主體與螺旋撐簧之 間形成的間隙過(guò)大，且構(gòu)成油環(huán)主體的軌腰在油環(huán)徑向方向上的寬度過(guò)薄，則在加工油環(huán)主體時(shí)容易發(fā)生變形。進(jìn)而，如果油環(huán)主體中發(fā)生變形，則油環(huán)對(duì)汽缸內(nèi)壁面的按壓カ將局部地減小，造成機(jī)油刮除的不徹底，容易導(dǎo)致耗油量的増大。進(jìn)而，由于油環(huán)對(duì)汽缸內(nèi)壁面的按壓カ局部地減小，從而發(fā)生機(jī)油上升，進(jìn)而機(jī)油侵入發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸燃燒室側(cè)，導(dǎo)致發(fā)生機(jī)油一起燃燒而產(chǎn)生黑煙的情況。進(jìn)而，必須解決該問(wèn)題，如果提高油環(huán)的張力，則汽缸內(nèi)壁面與油環(huán)之間的摩擦變得過(guò)大，會(huì)阻礙活塞的平滑的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。另外，專利文獻(xiàn)I的油環(huán)，由于油環(huán)主體的內(nèi)周側(cè)的油環(huán)軸方向截面中的外周形狀為大致錐形，因此螺旋撐簧與上下側(cè)導(dǎo)軌實(shí)質(zhì)上僅在兩點(diǎn)處進(jìn)行接觸。由此，在專利文獻(xiàn)I的油環(huán)中，由于從油環(huán)軸方向截面觀察吋，該油環(huán)主體與該螺旋撐簧僅在兩點(diǎn)處進(jìn)行接觸，因此容易導(dǎo)致在該接觸部處的磨損加劇，發(fā)生油環(huán)對(duì)汽缸內(nèi)壁面的按壓カ在該油環(huán)周方向上分散的問(wèn)題。且，如果對(duì)汽缸內(nèi)壁面的按壓カ在油環(huán)的周方向中的分散加劇，則油環(huán)外周面與汽缸內(nèi)壁面的接觸面中產(chǎn)生高壓強(qiáng)部分，從而截?cái)酀?rùn)滑油膜，使得雙方部件中發(fā)生磨損，因此不優(yōu)選。進(jìn)而，專利文獻(xiàn)2記載的油環(huán)用線材雖然具有可將螺旋彈簧以包入油環(huán)主體內(nèi)周側(cè)的大致半圓狀凹部?jī)?nèi)的狀態(tài)進(jìn)行收納的形狀，卻不在該大致半圓狀凹部與螺旋彈簧之間形成間隙，所述油環(huán)主體是由ー對(duì)凸緣部、和連接該凸緣部的軌腰部所形成。因此，當(dāng)專利文獻(xiàn)2的油環(huán)用線材作為油環(huán)而使用吋，螺旋彈簧與油環(huán)主體緊密附著，從而會(huì)導(dǎo)致很大程度地阻塞在油環(huán)主體中形成的回油孔。其結(jié)果是，根據(jù)專利文獻(xiàn)2的使用了油環(huán)用線材的油環(huán)，不能使得由油環(huán)外周刮落的機(jī)油快速地脫離到油環(huán)的背面?zhèn)?，從而油環(huán)的刮油功能降低，導(dǎo)致耗油量的増大。進(jìn)而，對(duì)于設(shè)置于該油環(huán)用線材中的貫通油孔而言，即使公開(kāi)了錐部的角度，但是也沒(méi)有對(duì)貫通油孔的具體大小(開(kāi)ロ寬度和開(kāi)ロ高度)進(jìn)行設(shè)定。即，專利文獻(xiàn)2的油環(huán)用線材被作為油環(huán)而使用時(shí)，例如，當(dāng)該貫通油孔的開(kāi)ロ部的面積小時(shí)，污泥造成孔閉塞的可能性増大，不足以實(shí)現(xiàn)耗油量的降低。綜上所述，本發(fā)明的目的在于提供一種內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)，其能長(zhǎng)時(shí)間地、穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)刮取汽缸內(nèi)壁面的多余機(jī)油、并使其在活塞里側(cè)流下的功能，從而能確實(shí)地降低內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)的耗油量。解決問(wèn)題的方法因此，本發(fā)明人進(jìn)行了潛心研究，其結(jié)果，通過(guò)使油環(huán)主體的形狀成為滿足一定條件的形狀，解決了上述問(wèn)題。以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。
本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)，其特征在于，所述內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)由油環(huán)軸方向截面呈大致I字型的油環(huán)主體、與配置于該油環(huán)主體內(nèi)周側(cè)的螺旋撐簧構(gòu)成，該油環(huán)主體由在汽缸內(nèi)壁面滑動(dòng)的第一導(dǎo)軌、第二導(dǎo)軌以及軌腰構(gòu)成，所述軌腰具有用于使該第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌從汽缸的內(nèi)壁面刮落的機(jī)油向活塞里側(cè)流下的多個(gè)回油孔，該油環(huán)主體沿著其內(nèi)周面具有油環(huán)軸方向的截面呈大致半圓狀的螺旋撐簧收容凹部，進(jìn)而，在該螺旋撐簧收容凹部的內(nèi)周面中，沿著其內(nèi)周方向，形成有用于使刮落的機(jī)油順暢地回到活塞里側(cè)的回油槽，該回油槽在油環(huán)軸方向的截面中，其外周形狀是由直線和與該直線相連接的曲線而構(gòu)成。在本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)中，當(dāng)前述油環(huán)主體中具有的螺旋撐簧收容凹部的油環(huán)軸方向截面中的曲率半徑為rl，前述螺旋撐簧的油環(huán)軸方向截面中的曲率半徑為r2吋，優(yōu)選 r2/rl = O. 8 不足 I. O。在本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)中，在前述油環(huán)主體中，當(dāng)前述回油槽的油環(huán)徑向方向深度為A，前述軌腰的該回油槽形成前的油環(huán)徑向方向?qū)挾葹锽時(shí)，優(yōu)選A/B = O. 05 O. 50。
在本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)中，構(gòu)成前述油環(huán)主體的軌腰的前述回油槽形成前的油環(huán)徑向方向?qū)挾菳優(yōu)選O. 3mm以上。在本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)中，在構(gòu)成前述油環(huán)主體的軌腰中設(shè)置的回油孔，優(yōu)選沿著該油環(huán)主體的圓周方向的開(kāi)ロ寬度為O. 5mm 5. Omm,且沿著油環(huán)軸方向的開(kāi)ロ高度為O. 2mm O. 8臟。在本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)中，前述油環(huán)主體的油環(huán)軸方向?qū)挾萮i優(yōu)選為I. Omm 2. Omm0在本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)中，前述油環(huán)的對(duì)于汽缸內(nèi)徑的張カ比優(yōu)選為O. 05N/mm O. SN/mm η在本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)中，在前述油環(huán)主體中形成的回油槽的在該油環(huán)軸方向截面中構(gòu)成的曲線，從前述螺旋撐簧收容凹部開(kāi)始連接的延設(shè)曲線的曲率半徑優(yōu)選為
0.01 O. 30mm。在本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)中，當(dāng)構(gòu)成前述油環(huán)主體的軌腰中具有的回油孔在該軌腰的周方向的間距為E，該回油孔在該軌腰的周方向的長(zhǎng)度為C時(shí)，優(yōu)選C/ (E-C)= O. I
1.2。發(fā)明的效果本發(fā)明的油環(huán)通過(guò)使油環(huán)主體的形狀為滿足本發(fā)明所規(guī)定的條件的形狀，從而使得向活塞里側(cè)的回油變得順暢，進(jìn)而，能長(zhǎng)時(shí)間地穩(wěn)定得抑制油環(huán)對(duì)汽缸內(nèi)壁面的按壓カ的偏差。即，通過(guò)使用本發(fā)明的油環(huán)，主要能可靠地減少汽車使用的內(nèi)燃機(jī)用的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的耗油量，能同時(shí)實(shí)現(xiàn)燃油消耗率的提高。


圖I是由本發(fā)明的油環(huán)主體、與配置于該油環(huán)主體的內(nèi)周處的螺旋撐簧所構(gòu)成的兩片式油環(huán)的立體圖。圖2是為了說(shuō)明在活塞的油環(huán)槽中安裝本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)的狀態(tài)，在活塞軸方向切斷而舉例說(shuō)明的截面圖。
圖3是用于說(shuō)明本發(fā)明的油環(huán)主體的內(nèi)周側(cè)形狀的主要部位立體圖。圖4是用于說(shuō)明本發(fā)明的油環(huán)主體所具有的螺旋撐簧收容凹部的曲率半徑的主要部位立體圖。圖5是關(guān)于在本發(fā)明的油環(huán)主體中形成的回油槽的截面圖，該截面圖是在油環(huán)軸方向上進(jìn)行切斷從而舉例說(shuō)明與圖2所示的回油槽不同的形狀。圖6是為了說(shuō)明本發(fā)明的油環(huán)主體中具有的回油孔的形狀，而從油環(huán)徑向方向外側(cè)觀察的主要部位主視圖。圖7是在油環(huán)軸方向進(jìn)行切斷，來(lái)示出在本發(fā)明的油環(huán)主體的外表面實(shí)施氮化處理后的狀態(tài)的截面圖。圖8是表示當(dāng)油環(huán)軸方向?qū)挾葹?. OOmm時(shí)的、回油槽的 油環(huán)軸方向截面形狀與耗油量比關(guān)系的圖表。圖9是表示當(dāng)油環(huán)軸方向?qū)挾葹镮. 50_時(shí)的、回油槽的油環(huán)軸方向截面形狀與耗油量比關(guān)系的圖表。圖10是表示構(gòu)成油環(huán)主體的軌腰的油環(huán)徑向方向?qū)挾扰c發(fā)生應(yīng)力之間的關(guān)系的圖表。部件代表符號(hào)說(shuō)明I 內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)2 油環(huán)主體2a 合口部2b 螺旋撐簧收容凹部2c 外周槽2d 回油槽3 螺旋撐簧4 軌腰5 第一導(dǎo)軌6 第二導(dǎo)軌7 回油孔10 活塞12 放油孔20 汽缸21 汽缸內(nèi)壁面A 回油槽的油環(huán)徑向方向深度B 軌腰的該回油槽形成前的油環(huán)徑向方向?qū)挾菴 回油孔的開(kāi)ロ寬度D 回油孔的開(kāi)ロ高度E 回油孔的間距F 氮化層的厚度G 回油槽的曲面X 回油槽的油環(huán)軸方向?qū)挾?br> hi 油環(huán)主體的軸方向?qū)挾?br> 具體實(shí)施例方式以下利用附圖對(duì)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行圖示，并對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的說(shuō)明。圖I是由本發(fā)明的油環(huán)主體、和配置于該油環(huán)主體的內(nèi)周處的螺旋撐簧所構(gòu)成的兩片式油環(huán)的立體圖。如圖I所示，兩片式油環(huán)I由油環(huán)主體2和螺旋撐簧3所構(gòu)成。另夕卜，該油環(huán)主體2是其截面呈大致I字型的環(huán)，并具有合口部2a。進(jìn)而，該油環(huán)主體2是通過(guò)上側(cè)的第一導(dǎo)軌5、下側(cè)的第二導(dǎo)軌6、和連接這些導(dǎo)軌且位于油環(huán)主體2中間部分的軌腰4 一體化而構(gòu)成的。構(gòu)成本發(fā)明的油環(huán)主體2的第一導(dǎo)軌5與第二導(dǎo)軌6是在兩片式油環(huán)I的周方向上形成為大致圓形。該第一導(dǎo)軌5以及第ニ導(dǎo)軌6的各自的外周滑動(dòng)面，經(jīng)由油膜而與汽缸的內(nèi)壁面接觸，并在活塞軸方向上滑動(dòng)。另外，如圖I所示，軌腰4在兩片式油環(huán)I的周方向上呈大致圓形，并具有在半徑向方向上貫通形成的回油孔7，且在周方向上配置有多個(gè) 所述回油孔7。進(jìn)而，如圖I所示，螺旋撐簧3是通過(guò)將螺旋狀形態(tài)的彈簧加工成圓弧狀而得到的。且，雖未圖示，但在螺旋撐簧3中，為了連接該螺旋撐簧的合口部且使其成為圓環(huán)狀的圈，在該合口部中使用了接合用的芯線。圖2是為了說(shuō)明在活塞的油環(huán)槽中安裝本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)的狀態(tài)，在活塞軸方向進(jìn)行切斷而舉例說(shuō)明的截面圖。如圖2所示，在油環(huán)主體2的內(nèi)周面中，通過(guò)第一導(dǎo)軌5、第二導(dǎo)軌6以及軌腰4，在周方向上形成了螺旋撐簧收容凹部2b。進(jìn)而，在油環(huán)主體2的外周面?zhèn)戎校ㄟ^(guò)第一導(dǎo)軌5、第二導(dǎo)軌6這兩者及軌腰4，形成了從油環(huán)軸方向截面來(lái)觀察時(shí)呈凹字狀的外周槽2c。另外，如圖2所示，在本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)I中，螺旋撐簧收容凹部2b從油環(huán)軸方向截面來(lái)觀察時(shí)呈大致半圓狀，而螺旋撐簧3從油環(huán)軸方向截面來(lái)觀察，是以被包入該大致半圓狀部?jī)?nèi)的狀態(tài)而得以收容。因此，根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)1，當(dāng)油環(huán)主體2的內(nèi)周為圓弧形時(shí)，能確保該油環(huán)主體2與螺旋撐簧3的接觸面積較大，從而能實(shí)現(xiàn)對(duì)汽缸內(nèi)壁面21的按壓カ的穩(wěn)定。另外,如本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)I所示,通過(guò)使油環(huán)主體2的內(nèi)周為圓弧形，從而在油環(huán)的周方向上，對(duì)汽缸內(nèi)壁面的按壓カ中難以發(fā)生局部的分散，從而難以發(fā)生機(jī)油刮除不徹底的情況。此處，參照?qǐng)D2并以ー連串的流程為順序?qū)?nèi)燃機(jī)用油環(huán)I的刮油功能進(jìn)行說(shuō)明。首先，當(dāng)活塞10在汽缸20內(nèi)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)吋，油環(huán)主體2的第一導(dǎo)軌5及第ニ導(dǎo)軌6這兩者的外周滑動(dòng)面8、9，刮落在汽缸20的內(nèi)壁面21上附著的多余機(jī)油。進(jìn)而，刮落的機(jī)油被暫時(shí)地停留收容于油環(huán)主體2的外周槽2c內(nèi)之后，通過(guò)回油孔7而流向螺旋撐簧收容凹部2b。進(jìn)而，流入螺旋撐簧收容凹部2b的機(jī)油，通過(guò)以與油環(huán)槽11連通的方式而設(shè)置的放油孔12，向活塞10的里側(cè)流下，回到油盤(pán)(未圖示)。在上述內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)I的刮油功能中的一連串的流程中，當(dāng)使刮落的機(jī)油通過(guò)回油孔7而流向螺旋撐簧收容凹部2b吋，利用本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)1，則該機(jī)油的流動(dòng)不會(huì)受到阻礙。這是因?yàn)?，本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)I通過(guò)在油環(huán)主體2和螺旋撐簧3之間形成回油槽2d，從而不阻塞在油環(huán)主體2中形成的該回油孔7。即，在本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)I中，即使油環(huán)主體2在螺旋撐簧配置側(cè)的形狀為大致半圓狀，借助該回油槽2d的存在，內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)I也能使刮落的機(jī)油快速地脫離到設(shè)置于油環(huán)的背面?zhèn)鹊姆庞涂?2，從而能降低
耗油量。進(jìn)而，在本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)I中，通過(guò)使形成于油環(huán)主體2中的回油槽2d在油環(huán)軸方向截面中的外周形狀由直線和與該直線相連接的曲線構(gòu)成，從而能抑制油環(huán)I所刮落的機(jī)油滯留在該回油槽2d內(nèi)。因此，根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)1，通過(guò)使得在油環(huán)主體2中形成的回油槽2d在油環(huán)軸方向截面中的外周形狀是由直線和與該直線相連接的曲線構(gòu)成，使得油環(huán)I所刮落的機(jī)油能快速地脫離到設(shè)置于油環(huán)的背面?zhèn)鹊姆庞涂?2。且，如圖2的舉例說(shuō)明所示，本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)I通過(guò)在該回油槽2d中，用曲面形成螺旋撐簧收容凹部2b的開(kāi)ロ邊緣和回油孔7的開(kāi)ロ邊緣，從而能有效地防止油泥的滯留，另外，也能有效地抑制氧化，從而能長(zhǎng)時(shí)間地、穩(wěn)定地發(fā)揮削減耗油量的效果。
另外，在本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)I中，當(dāng)油環(huán)主體2所具有的螺旋撐簧收容凹部2b中的、除回油槽2d之外的曲面在油環(huán)軸方向截面中的曲率半徑為rl，螺旋撐簧3的外徑在油環(huán)軸方向截面中的曲率半徑為r2時(shí),優(yōu)選r2/rl = O. 8 不足I. O。圖3是用于說(shuō)明本發(fā)明的油環(huán)主體的內(nèi)周側(cè)形狀的主要部位立體圖。另外，圖4是用于說(shuō)明本發(fā)明的油環(huán)主體所具有的螺旋撐簧收容凹部的曲率半徑的主要部位立體圖。在圖3中，虛線表示螺旋撐簧3的外徑。如圖3和圖4所示，當(dāng)螺旋撐簧收容凹部2b中的除回油槽2d之外的曲面在油環(huán)軸方向截面中的曲率半徑為rl，螺旋撐簧3的外徑在油環(huán)軸方向截面中的曲率半徑為r2時(shí)，通過(guò)使r2/rl在O. 8 不足I. O的范圍內(nèi)，能使該螺旋撐簧3與螺旋撐簧收容凹部2b的接觸面積變得更大，且能在環(huán)周方向上使油環(huán)I對(duì)汽缸內(nèi)壁面的按壓カ穩(wěn)定。此處，當(dāng)該r2/rl不足O. 8吋，由于螺旋撐簧3的外徑小，因此相對(duì)于螺旋撐簧的外徑的總長(zhǎng)度變長(zhǎng)，可能給組合的油環(huán)I帶來(lái)問(wèn)題，或者造成活塞組裝性的惡化。進(jìn)而，此時(shí)螺旋撐簧3的外徑過(guò)小，且該螺旋撐簧3進(jìn)入油環(huán)主體的回油槽2d中，則油環(huán)主體2與螺旋撐簧3之間無(wú)法形成足夠的間隙，從而會(huì)導(dǎo)致油環(huán)I所刮落的機(jī)油不能順暢地向該油環(huán)I的內(nèi)周側(cè)排出，造成耗油量増大。另外，當(dāng)該r2/rl為1.0以上時(shí)，會(huì)導(dǎo)致螺旋撐簧3與油環(huán)主體的螺旋撐簧收容凹部2b相互干擾，無(wú)法進(jìn)入該螺旋撐簧收容凹部2b。即，本發(fā)明的油環(huán)主體2，通過(guò)使螺旋撐簧收容凹部2b中的除回油槽2d之外的曲面在油環(huán)軸方向截面中的曲率半徑rl與螺旋撐簧3的外徑在油環(huán)軸方向截面中的曲率半徑r2的關(guān)系滿足本發(fā)明的條件，從而使得在油環(huán)的周方向上的螺旋撐簧的收容狀態(tài)難以變得不穩(wěn)定，能有效地抑制油環(huán)內(nèi)周面發(fā)生磨損。因此，利用本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)1，能在不導(dǎo)致耗油量増大的范圍內(nèi)把油環(huán)的張カ設(shè)定得盡可能低，從而増大了油環(huán)的設(shè)計(jì)自由度。另外，在本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)I中，當(dāng)油環(huán)主體2的回油槽2d的油環(huán)徑向方向深度為A，軌腰4的形成該回油槽2d前的油環(huán)徑向方向?qū)挾葹锽時(shí)，優(yōu)選A/B = O. 05 O. 50。圖5是關(guān)于在本發(fā)明的油環(huán)主體中形成的回油槽的截面圖，該截面圖是在油環(huán)軸方向上進(jìn)行切斷從而舉例說(shuō)明與圖2所示的回油槽不同的形狀。如圖5所示，在本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)I中，當(dāng)油環(huán)主體2的回油槽2d的油環(huán)徑向方向深度為A，軌腰4的形成該回油槽2d前的油環(huán)徑向方向?qū)挾?在JIS B8032 (1993年)的第21頁(yè)表14 (X放大圖)中，以“al3-a4”表示的寬度)為B時(shí)，通過(guò)將A/B設(shè)定在O. 05 O. 50的范圍內(nèi)，從而能確保剛性，另外，在加工油環(huán)主體2時(shí)不會(huì)在形狀上產(chǎn)生偏差，能提高產(chǎn)品質(zhì)量。且，在圖5中，用虛線(圖中與螺旋撐簧3的外周的接線)來(lái)表示回油槽2d的油環(huán)徑向方向深度A、和軌腰4的形成該回油槽2d前的油環(huán)徑向方向?qū)挾菳的基準(zhǔn)位置。此處，在本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)I中，當(dāng)在油環(huán)主體2中形成的回油槽2d的油環(huán)徑向方向深度為A，軌腰4的形成該回油槽2d前的油環(huán)徑向方向?qū)挾葹锽時(shí)，且在A/B不足O. 05的情況下，回油槽2d的油環(huán)徑向方向深度A相對(duì)于該油環(huán)徑向方向?qū)挾菳過(guò)淺，無(wú)法充分地發(fā)揮向活塞里側(cè)的回油功能。即，此時(shí)由于油環(huán)主體2中的回油槽2d所占的比例過(guò)小，因此在該油環(huán)主體2的軌腰4中形成的回油孔7被螺旋撐簧3嚴(yán)重堵塞，會(huì)導(dǎo)致通過(guò)回油孔7的機(jī)油無(wú)法順暢地向油環(huán)主體2的內(nèi)周側(cè)排出。而另一方面，當(dāng)該A/B超過(guò)O. 50時(shí)，由于回油槽2d的油環(huán)徑向方向深度A相對(duì)于該油環(huán)徑向方向?qū)挾菳過(guò)深，且該軌腰4的寬度變薄，因此在加工油環(huán)主體2時(shí)容易發(fā)生變形，另外，導(dǎo)致油環(huán)I的耐久性和刮油功能的降低。
再有，當(dāng)本發(fā)明的油環(huán)主體2中形成的回油槽2d的油環(huán)徑向方向深度為A，軌腰4的形成該回油槽2d前的油環(huán)徑向方向?qū)挾葹锽時(shí)，即使是A/B為O. 05大小的極淺深度的槽，也能獲得削減耗油量的效果。因此，如果考慮到油環(huán)的剛性與耗油量性能的平衡，則優(yōu)選將該A/B設(shè)定在O. 05 O. 50的范圍內(nèi)。且，如圖5的舉例說(shuō)明所示，在本發(fā)明的油環(huán)主體2中形成的回油槽2d的形狀并不限于圖2所示的形狀。在圖5所示的油環(huán)I的截面圖中，從圖中G表示的部分向著回油槽2d的底面所構(gòu)成的直線形成為大致錐形。由此，在本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)I中，在螺旋撐簧收容凹部2b的開(kāi)ロ邊緣的曲面與回油孔7的開(kāi)ロ邊緣的曲面之間構(gòu)成的回油槽2d的側(cè)壁，可以通過(guò)朝向該螺旋撐簧收容凹部2b的開(kāi)ロ側(cè)并遠(yuǎn)離的方式傾斜地形成。在本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)I中，在油環(huán)主體2中形成的回油槽2d只要在油環(huán)軸方向截面中的外周形狀是由直線和與該直線相連接的曲線所構(gòu)成，就能有效地防止油泥的滯留，另外，還能有效地抑制氧化，且長(zhǎng)時(shí)間地、穩(wěn)定地發(fā)揮削減耗油量的效果。另外，在本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)I中，優(yōu)選構(gòu)成油環(huán)主體2的軌腰4的形成回油槽2d前的油環(huán)徑向方向?qū)挾菳為O. 3mm以上。在圖5中，用B來(lái)表示軌腰4的形成回油槽2d前的油環(huán)徑向方向?qū)挾?。此處，在本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)I中，如果該軌腰4的形成該回油槽2d前的油環(huán)徑向方向?qū)挾菳不足O. 3mm，則該軌腰4的寬度過(guò)薄，且油環(huán)主體2的強(qiáng)度降低，當(dāng)油環(huán)供內(nèi)燃機(jī)使用時(shí)，便無(wú)法獲得充分的耐久性。另外，如果該軌腰4的寬度變得過(guò)薄，則在加工油環(huán)主體2時(shí)容易發(fā)生變形，無(wú)法實(shí)現(xiàn)油環(huán)I的刮油功能的穩(wěn)定。另外，在本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)I中，在構(gòu)成油環(huán)主體2的軌腰4中設(shè)置的回油孔7優(yōu)選是，沿著該油環(huán)主體2的圓周方向的開(kāi)ロ寬度(圖6中C表示的寬度)為O. 5mm 5. Omm,且沿著油環(huán)軸方向的開(kāi)ロ高度(圖6中D表示的高度)為O. 2mm O. 8mm。圖6是為了說(shuō)明本發(fā)明的油環(huán)主體中具有的回油孔的形狀、而從油環(huán)徑向方向外側(cè)觀察的主要部位主視圖。根據(jù)圖6，在本發(fā)明的油環(huán)主體2中，當(dāng)開(kāi)ロ寬度C小于O. 5mm,或者開(kāi)ロ高度D小于O. 2mm吋，回油孔7的開(kāi)ロ面積過(guò)小，從而無(wú)法快速地將油環(huán)I刮落的機(jī)油向設(shè)置于該油環(huán)的背面?zhèn)鹊姆庞涂?2排出。另外，在本發(fā)明的油環(huán)主體2中，當(dāng)該開(kāi)ロ寬度C大于5. Omm,或者該開(kāi)ロ高度D大于O. 8mm時(shí)，回油孔7的面積過(guò)大，從而油環(huán)主體2的強(qiáng)度降低，當(dāng)該油環(huán)供內(nèi)燃機(jī)使用時(shí)，不能獲得充分的耐久性。另外，如果該回油孔7的面積過(guò)大，則在加工油環(huán)主體2時(shí)容易發(fā)生變形，導(dǎo)致刮油功能的降低。且，該回油孔7的形狀不限于如圖6所示的、將長(zhǎng)方形形狀的兩端部即相當(dāng)于開(kāi)ロ高度D的邊形成為具有一定的曲率半徑R的弧狀邊而成的形狀。例如，只要滿足作為油環(huán)的要求特性，則可適當(dāng)選擇長(zhǎng)方形、圓形狀、橢圓形、相當(dāng)于開(kāi)ロ高度D的邊為曲線形狀的形狀等各種形狀來(lái)使用。另外，在本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)I中，油環(huán)主體2的油環(huán)軸方向?qū)挾?圖2中hi所不的寬度)優(yōu)選為I. Omm 2. 5mm。此處，如圖2所示，當(dāng)油環(huán)主體2的油環(huán)軸方向?qū)挾萮i小于I. Omm時(shí)，外周滑動(dòng)面
8、9對(duì)汽缸20的內(nèi)壁面21的接觸面積變小，同時(shí)會(huì)有導(dǎo)致油環(huán)主體2強(qiáng)度降低的問(wèn)題。另外此時(shí)，由于油環(huán)I變得不能具有較大的回油孔7的開(kāi)ロ面積，從而刮落的機(jī)油難以通過(guò)回油孔7從油環(huán)主體2的外周槽2c流向內(nèi)周側(cè)的螺旋撐簧收容凹部2b，其結(jié)果是，導(dǎo)致耗油 量増大。進(jìn)而，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)I的油環(huán)主體2的油環(huán)軸方向?qū)挾萮i大于2. 5mm時(shí)，如果不提高油環(huán)I的張力，則向油環(huán)主體2的汽缸內(nèi)壁面21的按壓カ降低，從而導(dǎo)致耗油量增大。另外，在本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)I中，油環(huán)I對(duì)于汽缸內(nèi)徑的張カ比優(yōu)選為O. 05N/mm O. SN/mm η在本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)I中，將對(duì)于汽缸內(nèi)徑(未圖示)的張カ比([油環(huán)的張力(N)]/ [汽缸內(nèi)徑(mm)]所算出的值)設(shè)定為O. 05N/mm O. 5N/mm。此處，當(dāng)對(duì)于汽缸內(nèi)徑的張カ比小于O. 05N/mm時(shí)，油環(huán)主體2的外周滑動(dòng)面8、9對(duì)汽缸20的內(nèi)壁面21的按壓カ變得不足。因此此吋，該外周滑動(dòng)面8、9無(wú)法充分地刮下多余的機(jī)油，導(dǎo)致耗油量的増大。另外，當(dāng)對(duì)于汽缸內(nèi)徑的張カ比為大于O. 5N/mm時(shí)，該外周滑動(dòng)面8、9對(duì)汽缸20的內(nèi)壁面21的按壓カ過(guò)大而使摩擦カ變大，導(dǎo)致燃油消耗率的降低。通常，汽缸與油環(huán)的摩擦カ傾向于與油環(huán)的張力的大小成比例。另外，在本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)I中，油環(huán)主體2中所形成的回油槽2d在該油環(huán)軸方向截面中構(gòu)成的曲線，從螺旋撐簧收容凹部2b開(kāi)始連接的延設(shè)曲線的曲率半徑優(yōu)選
O.01 O. 30mm。圖3 (a)對(duì)圖3中的a所圈出的部分進(jìn)行舉例說(shuō)明。本發(fā)明的在油環(huán)主體2中形成的回油槽2d的、該油環(huán)軸方向截面中構(gòu)成的曲線中，從螺旋撐簧收容凹部2b開(kāi)始連接的延設(shè)曲線的曲率半徑(圖3 (a)中的R)為O. 01 O. 30mm,因而能抑制與該延設(shè)曲線部分接觸的螺旋撐簧3的磨損損傷，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)耗油量的降低。此處，當(dāng)該延設(shè)曲線的曲率半徑R不足O. Olmm吋，螺旋撐簧3容易磨損損傷，從而降低該螺旋撐簧的張力，因此耗油量變大，同時(shí)導(dǎo)致氣密性的降低。另外，當(dāng)該延設(shè)曲線的曲率半徑R超過(guò)O. 30mm時(shí)，該螺旋撐簧3與螺旋撐簧收容凹部2b的接觸面積變小，難以使油環(huán)I對(duì)汽缸內(nèi)壁面21的按壓カ穩(wěn)定。另外，在本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)I中，構(gòu)成油環(huán)主體2的軌腰4所具有的回油孔7的、在該軌腰4的周方向上的節(jié)距(圖6中E所表示節(jié)距)優(yōu)選3. 5mm 10. 0mm。在圖6中，E表示構(gòu)成油環(huán)主體2的軌腰4中具有的回油孔7在該軌腰4的周方向上的節(jié)距。在本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)I中，通過(guò)使該節(jié)距E在3. 5mm 10. Omm的范圍內(nèi)，能同時(shí)提高油環(huán)I的耐久性與耗油量性能。此處，當(dāng)該節(jié)距E不足3. 5_時(shí)，軌腰4中的回油孔7的間隔過(guò)小，油環(huán)主體2的強(qiáng)度變?nèi)?，油環(huán)I的耐久性變差，從而不優(yōu)選。另外，當(dāng)該節(jié)距E超過(guò)10. Omm吋，軌腰4中的回油孔7的間隔過(guò)大，油環(huán)I刮落的機(jī)油無(wú)法脫離到活塞里側(cè)，因此會(huì)導(dǎo)致耗油量的増大。另外，在本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)I中，當(dāng)構(gòu)成油環(huán)主體2的軌腰4中具有的回油孔7在該軌腰4的周方向上的節(jié)距為E，該回油孔在該軌腰4的周方向上的長(zhǎng)度為C時(shí)，優(yōu)選C/ (E-C) = O. I I. 2。在圖6中，E表示在上述軌腰4的周方向上的節(jié)距，另外，C表示回油孔7在該軌腰4的周方向上的長(zhǎng)度。本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)I通過(guò)使該節(jié)距E與該回油孔7在該軌腰4的周方向上的長(zhǎng)度C的關(guān)系“C/ (E-C)”為O. I 1.2的范圍內(nèi)，從而同時(shí)提高油環(huán)I的耐久性和耗油量性能，進(jìn)而增強(qiáng)穩(wěn)定性。此處，當(dāng)該節(jié)距E與該回油孔在該軌腰4的周方向上的長(zhǎng)度C的關(guān)系“ C/ (E-C)”不足O. I時(shí)，軌腰4中的回油孔7的間隔變大，因此油環(huán)I刮落的機(jī)油無(wú)法脫離到活塞里側(cè)，導(dǎo)致耗油量的増大。另外，當(dāng)該節(jié)距E 與該回油孔在該軌腰4的周方向上的長(zhǎng)度C的關(guān)系“C/ (E-C)”超過(guò)I. 2mm時(shí)，軌腰4中的回油孔7的間隔變短，因此會(huì)導(dǎo)致油環(huán)主體的強(qiáng)度降低，油環(huán)I的耐久性劣化。且，從油環(huán)I的耐久性和耗油量性能角度來(lái)看，該“C/ (E-C)"更優(yōu)選為O. 2 I. O的范圍內(nèi)，更進(jìn)一歩優(yōu)選為O. 2 O. 6的范圍內(nèi)。另外，在本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)I中，當(dāng)在油環(huán)主體2的外表面實(shí)施氮化處理時(shí)，優(yōu)選將氮化層的厚度設(shè)定為150 μ m以下。油環(huán)主體2通過(guò)實(shí)施氮化處理，使得外表面硬化，從而能提高耐久性。這是由于，近年的汽車用內(nèi)燃機(jī)的高速、高負(fù)荷，對(duì)油環(huán)主體2也提出了更高的耐磨損性的要求。油環(huán)主體2的材質(zhì)主要采用鋼鐵材料，通過(guò)對(duì)油環(huán)主體2進(jìn)行氮化處理，從而具有與鉻或鐵反應(yīng)而成的氮化物所構(gòu)成的極硬的氮化層。S卩，油環(huán)主體2通過(guò)在其表面形成氮化層，在耐磨損性和對(duì)汽缸的耐摩擦性方面優(yōu)異，從而能提供能耐受在更嚴(yán)苛的狀況下使用的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)。但是，如果利用所進(jìn)行的氮化處理，將油環(huán)主體2的母材全部氮化，則油環(huán)主體2變得過(guò)硬過(guò)脆，導(dǎo)致耐折損性降低。因此，當(dāng)對(duì)本發(fā)明的油環(huán)主體2實(shí)施氮化時(shí)，氮化層的厚度優(yōu)選設(shè)定為150 μ m以下。圖7是在油環(huán)軸方向進(jìn)行切斷，來(lái)示出在本發(fā)明的油環(huán)主體的外表面實(shí)施氮化處理后的狀態(tài)的截面圖。在圖7中，示出在油環(huán)主體2的外表面形成有氮化層30。此處，圖中F所示的氮化層30的厚度優(yōu)選設(shè)定為150 μ m以下。另外，由于油環(huán)的耐久性受到油環(huán)外周滑動(dòng)面與汽缸內(nèi)壁面的摩擦力大小的影響，因此如上所述地，雖然考慮油環(huán)的張カ的大小，但還受到進(jìn)行滑動(dòng)的金屬的組合方式的影響。如果例如進(jìn)行滑動(dòng)的金屬的材質(zhì)為鉻類或鋁類，則容易發(fā)生老化。因此，在考慮到該金屬的材質(zhì)的基礎(chǔ)上，通常，實(shí)施在耐磨損性方面優(yōu)異的涂層，其理由與在油環(huán)主體的外表面實(shí)施氮化處理相同。另外相同地，從耐磨損性的觀點(diǎn)來(lái)看，在油環(huán)外周滑動(dòng)面上，根據(jù)需要來(lái)形成鉻氮化物(Cr2N、CrN)所構(gòu)成的膜、或者由鉻氮化物(Cr2N、CrN)和鉻(Cr)的混合物所構(gòu)成的離子鍍膜，也是優(yōu)選的。其他，通過(guò)在油環(huán)外周滑動(dòng)面中形成由鉻硼構(gòu)成的氮化物(Cr-B-N)、DLC (類鉆碳)等的膜，也能實(shí)現(xiàn)油環(huán)的耐久性的提高。以下用實(shí)施例和比較例來(lái)對(duì)本發(fā)明作具體的說(shuō)明。且，本發(fā)明不限于以下的實(shí)施例。實(shí)施例I
在實(shí)施例I中，進(jìn)行排氣量為2000cc、汽缸內(nèi)徑為86mm的四缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)機(jī)試驗(yàn)，確認(rèn)油環(huán)的螺旋撐簧收容凹部的內(nèi)周面具有回油槽的發(fā)動(dòng)機(jī)、與不具有回油槽的發(fā)動(dòng)機(jī)，是否在耗油量上有所不同。且，在發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件為全負(fù)荷(WOT)的轉(zhuǎn)數(shù)5000rpm下進(jìn)行十小吋。進(jìn)而，活塞環(huán)的組合為頂環(huán)、ニ環(huán)、油環(huán)。此時(shí)的頂環(huán)采用的是，對(duì)由IOCr鋼構(gòu)成的軸方向?qū)挾?hi) I. 2mm、徑向方向?qū)挾?al) 2. 9mm的環(huán)進(jìn)行了氣體氮化處理所得到的環(huán)。ニ環(huán)采用的是，由FC材構(gòu)成的軸方向?qū)挾?hi) I. 2mm、徑向方向?qū)挾?al) 3. 4mm的環(huán)。且，為了慎重起見(jiàn)，對(duì)構(gòu)成頂環(huán)的IOCr鋼和構(gòu)成ニ環(huán)的FC材進(jìn)行說(shuō)明。此處所說(shuō)的IOCr鋼具有碳O. 50質(zhì)量％、硅O. 21質(zhì)量％、錳O. 30質(zhì)量％、鉻10. I質(zhì)量％、磷O. 02質(zhì)量％、硫O. 01質(zhì)量％、余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)的組成，且經(jīng)過(guò)了氣體氮化處理。進(jìn)而，此處所說(shuō)的FC材是具有碳3. 41質(zhì)量％、硅2. 05質(zhì)量％、錳O. 65質(zhì)量％、磷O. 30質(zhì)量％、硫O. 08質(zhì)量％、鉻O. 10質(zhì)量％、銅O. 10質(zhì)量％、余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)的組成、相當(dāng)于FC250材 的材質(zhì)。進(jìn)而，油環(huán)采用了上述的實(shí)施方式中所述的兩片式結(jié)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)。實(shí)施例I所采用的油環(huán)被設(shè)定為，油環(huán)主體的軸方向?qū)挾?hi) 2. 00_，油環(huán)徑向方向?qū)挾?al)2. 00_，配置螺旋撐簧后的油環(huán)的油環(huán)徑向方向?qū)挾?al2)2. 74_。另外，在實(shí)施例I所采用的油環(huán)中，與該油環(huán)的螺旋撐簧收容凹部連接而形成的回油槽的形狀，在油環(huán)軸方向截面的外周形狀中是由直線和與該直線相連接的曲線所構(gòu)成，且在該回油槽中具有從螺旋撐簧收容凹部開(kāi)始連接的延設(shè)曲面(曲率半徑O. 10mm)。另外，在實(shí)施例I的油環(huán)中，當(dāng)該回油槽的油環(huán)徑向方向深度為A，該軌腰的回油槽形成前的油環(huán)徑向方向?qū)挾葹锽時(shí)，A/B為
O.08，該A/B在本發(fā)明的條件O. 05 O. 50的范圍內(nèi)。S卩，實(shí)施例I所用的油環(huán)具體而言是具有如下所述的規(guī)格的環(huán)。且，實(shí)施例I中采用的油環(huán)的更詳細(xì)設(shè)定如以下的表I所示。且，下文以及以下的表I中所示的回油槽的油環(huán)軸方向?qū)挾?X)指的是圖3中用X所示的寬度(以下相同)?；赜筒鄣挠铜h(huán)徑向方向深度(A) :0. 04mm軌腰的回油槽形成前的油環(huán)徑向方向?qū)挾?B) :0.49mm回油槽的油環(huán)軸方向?qū)挾?X) :0. 70mm回油孔的開(kāi)ロ寬度(C) :2. 00_回油孔的開(kāi)ロ高度(D) :0. 50mm對(duì)汽缸內(nèi)徑的張カ比0. 24N/mm另外，此處所說(shuō)的構(gòu)成油環(huán)的油環(huán)主體采用了，具有碳O. 70質(zhì)量％、硅O. 25質(zhì)量％、錳O. 30質(zhì)量％、鉻8. O質(zhì)量％、磷O. 02質(zhì)量％、硫O. 01質(zhì)量％、余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)的組成的8Cr鋼。且，當(dāng)實(shí)施氣體氮化處理時(shí)，通過(guò)油環(huán)軸方向截面而對(duì)外周滑動(dòng)面的氮化層(圖7中F表示的層)進(jìn)行確認(rèn)的結(jié)果確認(rèn)了在油環(huán)徑向方向上形成有厚度100 μ m的氮化層。進(jìn)而，螺旋撐簧采用了，相當(dāng)于具有碳O. 55質(zhì)量％、硅I. 41質(zhì)量％、錳O. 65質(zhì)量％、鉻O. 68質(zhì)量％、銅O. 06質(zhì)量％、磷O. 01質(zhì)量％、硫O. 01質(zhì)量％、余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)的組成的SWOSC-V材的素材。在實(shí)施例I中，在油環(huán)主體的材質(zhì)中雖然采用了 SCr鋼，但通常根據(jù)車的種類等而分別采用不同的材質(zhì)。例如，増加了鉻含有量的IOCr鋼或13Cr鋼、進(jìn)ー步增加了鉻含有量的17Cr鋼(相當(dāng)于SUS440)，主要應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)承擔(dān)更高負(fù)荷的柴油車中。且，作為油環(huán)的材質(zhì)，除了在本次實(shí)施例中采用的8Cr鋼或者上述IOCr鋼、13Cr鋼和17Cr鋼之外，SWRH材等也是可適用的，然而并不限定于這些材質(zhì)。此處，簡(jiǎn)單地說(shuō)明，當(dāng)對(duì)本發(fā)明的油環(huán)實(shí)施氮化時(shí)會(huì)對(duì)油環(huán)帶來(lái)什么影響。例如，如果對(duì)鉻鋼實(shí)施氮化處理，則氮原子從表面侵入鋼中，并擴(kuò)散形成氮化層。氮化層中的氮化物主要是將鉻、釩和鑰的化合物或者鐵固溶而得的它們的化合物。鋼中的鉻除了固溶于母材中之外是作為鉻碳化物存在的，但由于其相比于碳，與氮具有更大的親和力，因此通過(guò)氮化處理，鉻碳化物與從表面擴(kuò)散進(jìn)來(lái)的氮反應(yīng)而生成鉻氮化物。例如，由于13Cr鋼或17Cr鋼的鉻含有量較大，因此根據(jù)上述理由，通過(guò)使得硬的鉻氮化物大量分散，而獲得硬度較高的氮化層，同時(shí)具有優(yōu)異的耐磨損性和耐劃傷性。另外，氮化處理的處理成本低廉，且與鍍鉻相比，對(duì)環(huán)境的影響小。進(jìn)而，作為上述氮化處理的方法，可舉出液體氮化(鹽浴氮化)法或氣體氮化法等。且，在本發(fā)明中，當(dāng)實(shí)施氮化處理時(shí)，優(yōu)選使用低廉的氣體氮化法。另外，當(dāng)只在油環(huán)主體的局部形成氮化層時(shí)，在油環(huán)主體的整個(gè)表面形成氮化層后，作為通過(guò)后續(xù)處理除去不必要部分的氮化層的方法或掩蔽處理，是例如可以通過(guò)事先在不形成氮化層的部分附著防氮化劑(水玻璃或鎳-磷鍍等)、之后實(shí)施氮化處理的方法等，局部地形成氮化 層。另外，還可以通過(guò)能局部地形成氮化層的離子氮化來(lái)形成。且，在該實(shí)施例I中，使用對(duì)于汽缸內(nèi)徑的張カ比為O. 24N/mm的油環(huán)來(lái)確認(rèn)耗油量。在表I中，以利用不滿足本發(fā)明條件的油環(huán)(以下所示的比較例2)進(jìn)行實(shí)機(jī)試驗(yàn)而得到的耗油量作為基準(zhǔn)“ 1”，并利用相對(duì)于所述基準(zhǔn)的相對(duì)比來(lái)表示實(shí)施例I的耗油量比。其結(jié)果是，實(shí)施例I的耗油量比為O. 78。實(shí)施例2在實(shí)施例2中，進(jìn)行排氣量1500cc、汽缸內(nèi)徑73mm的四缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)機(jī)試驗(yàn)，確認(rèn)油環(huán)的螺旋撐簧收容凹部的內(nèi)周面具有回油槽的發(fā)動(dòng)機(jī)、與不具有回油槽的發(fā)動(dòng)機(jī)，是否在耗油量上有所不同。另外，在實(shí)施例2中，在與實(shí)施例I相同的驅(qū)動(dòng)條件下驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，確認(rèn)使用的油環(huán)主體的形狀等的不同會(huì)對(duì)油環(huán)的特性(耗油量性能)帶來(lái)怎樣的影響。進(jìn)而，與實(shí)施例I相同地，使用的活塞環(huán)是由頂環(huán)、ニ環(huán)、油環(huán)組成。與實(shí)施例I相同地，此時(shí)的頂環(huán)采用了對(duì)由IOCr鋼構(gòu)成的軸方向?qū)挾?hi) I. 2mm、徑向方向?qū)挾?al)2. 9mm的環(huán)實(shí)施了氣體氮化處理的環(huán)。與實(shí)施例I相同地，ニ環(huán)采用了由FC材構(gòu)成的軸方向?qū)挾?hi)
I.2mm、徑向方向?qū)挾?al)3. 4mm的環(huán)。另外，與實(shí)施例I相同地，實(shí)施例2的油環(huán)使用了兩片式結(jié)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)。與實(shí)施例I相同地，此時(shí)的油環(huán)采用的是對(duì)油環(huán)主體由8Cr鋼構(gòu)成的環(huán)進(jìn)行了氣體氮化處理(確認(rèn)圖7中F表示的氮化層的厚度形成為100 μ m)的環(huán)，而螺旋撐簧采用的是由相當(dāng)于SWOSC-V材的材質(zhì)構(gòu)成的螺旋撐簧。進(jìn)而，實(shí)施例2中使用的頂環(huán)、ニ環(huán)、和油環(huán)的組成與實(shí)施例I相同。但是，實(shí)施例2使用的油環(huán)在其形狀上采用了與實(shí)施例I不同的油環(huán)。實(shí)施例2中使用的油環(huán)設(shè)定為，油環(huán)主體的軸方向?qū)挾?hi) I. 50mm，油環(huán)徑向方向?qū)挾?al)l. 70_，配置螺旋撐簧后的油環(huán)的油環(huán)徑向方向?qū)挾?al2)2. 14_。另外，在實(shí)施例2使用的油環(huán)中，與該油環(huán)的螺旋撐簧收容凹部連接而形成的回油槽的形狀，在油環(huán)軸方向截面的外周形狀中是由直線和與該直線相連接的曲線構(gòu)成，該回油槽中具有從螺旋撐簧收容凹部開(kāi)始連接的延設(shè)曲面(曲率半徑O. 09mm)。另外，在實(shí)施例2的油環(huán)中，當(dāng)該回油槽的油環(huán)徑向方向深度為A，該軌腰的回油槽形成前的油環(huán)徑向方向?qū)挾葹锽時(shí)，A/B為
0.18，該A/B在本發(fā)明的條件O. 05 O. 50的范圍內(nèi)。S卩，實(shí)施例2使用的油環(huán)，具體而言具有以下所述的規(guī)格。且，實(shí)施例2中所用的油環(huán)的更詳細(xì)的設(shè)定示于以下的表2。回油槽的油環(huán)徑向方向深度(A) :0. 09mm軌腰的回油槽形成前的油環(huán)徑向方向?qū)挾?B) :0.49mm回油槽的油環(huán)軸方向?qū)挾?X) :0. 65mm回油孔的開(kāi)ロ寬度(C) :1. 50mm回油孔的開(kāi)ロ高度(D) :0. 40mm
對(duì)于汽缸內(nèi)徑的張カ比0. 07N/mm且，在該實(shí)施例2中，使用對(duì)于汽缸內(nèi)徑的張カ比為O. 07N/mm的油環(huán)來(lái)確認(rèn)耗油量。在表I中，以利用不滿足本發(fā)明條件的油環(huán)(以下所示的比較例4)進(jìn)行實(shí)機(jī)試驗(yàn)而得到的耗油量作為基準(zhǔn)“ 1”，并利用相對(duì)于所述基準(zhǔn)的相對(duì)比來(lái)表示實(shí)施例2的耗油量比。其結(jié)果是，實(shí)施例2的耗油量比為O. 85。實(shí)施例3在實(shí)施例3中，采用與實(shí)施例2相同的發(fā)動(dòng)機(jī)，另外，在與實(shí)施例2相同的驅(qū)動(dòng)條件下驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，確認(rèn)使用的油環(huán)主體的形狀等的不同會(huì)對(duì)油環(huán)的特性(耗油量性能)帶來(lái)怎樣的影響。進(jìn)而，與實(shí)施例I和實(shí)施例2相同地，使用的活塞環(huán)由頂環(huán)、ニ環(huán)、油環(huán)組成。與實(shí)施例I、實(shí)施例2相同地，此時(shí)的頂環(huán)采用了對(duì)由IOCr鋼構(gòu)成的軸方向?qū)挾?hi) I. 2mm、徑向方向?qū)挾?al) 2. 9mm的環(huán)實(shí)施了氣體氮化處理的環(huán)。與實(shí)施例I、實(shí)施例2相同地，ニ環(huán)采用了 FC材構(gòu)成的軸方向?qū)挾?hi) I. 2mm、徑向方向?qū)挾?al) 3. 4mm的環(huán)。另外，與實(shí)施例I、實(shí)施例2相同地，實(shí)施例3的油環(huán)使用了兩片式結(jié)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)。與實(shí)施例
1、實(shí)施例2相同地，此時(shí)的油環(huán)采用了對(duì)油環(huán)主體由SCr鋼構(gòu)成的油環(huán)實(shí)施了氣體氮化處理而得到的環(huán)(確認(rèn)圖7中F表示的氮化層的厚度形成為100 μ m)，螺旋撐簧采用了相當(dāng)于SWOSC-V材的材質(zhì)所構(gòu)成的螺旋撐簧。進(jìn)而，實(shí)施例3中所用的頂環(huán)、ニ環(huán)和油環(huán)的組成與實(shí)施例I、實(shí)施例2相同。但是，實(shí)施例3中所用的油環(huán)在其形狀上采用了與實(shí)施例I、實(shí)施例2不同的油環(huán)。實(shí)施例3中所用的油環(huán)設(shè)定為，油環(huán)主體的軸方向?qū)挾?hi) I. 50mm，油環(huán)徑向方向?qū)挾?al)l. 70_，配置螺旋撐簧后的油環(huán)的油環(huán)徑向方向?qū)挾?al2)2. 32_。另外，在實(shí)施例3使用的油環(huán)中，與該油環(huán)的螺旋撐簧收容凹部連接而形成的回油槽的形狀，在油環(huán)軸方向截面的外周形狀中是由直線和與該直線的曲線構(gòu)成，該回油槽中具有從螺旋撐簧收容凹部開(kāi)始連接的延設(shè)曲面(曲率半徑O. 09mm)ο另外,在實(shí)施例3的油環(huán)中，當(dāng)該回油槽的油環(huán)徑向方向深度為A，該軌腰的回油槽形成前的油環(huán)徑向方向?qū)挾葹锽時(shí)，A/B為O. 30，該A/B在本發(fā)明的條件的O. 05 O. 50的范圍內(nèi)。即，實(shí)施例3中所用的油環(huán)具體而言具有以下所述的規(guī)格。且，實(shí)施例3中所用的油環(huán)的更詳細(xì)的設(shè)定示于以下的表2?；赜筒鄣挠铜h(huán)徑向方向深度(A) :0. 17mm軌腰的回油槽形成前的油環(huán)徑向方向?qū)挾?B) :0. 57mm回油槽的油環(huán)軸方向?qū)挾?X) 0. 65mm回油孔的開(kāi)ロ寬度(C) :1. 50mm回油孔的開(kāi)ロ高度(D) :0. 40mm
對(duì)于汽缸內(nèi)徑的張カ比0. 07N/mm且，在該實(shí)施例3中，使用對(duì)于汽缸內(nèi)徑的張カ比為O. 07N/mm的油環(huán)來(lái)確認(rèn)耗油量。在表I中，以用不滿足本發(fā)明條件的油環(huán)(以下所示的比較例4)進(jìn)行實(shí)機(jī)試驗(yàn)而得到的耗油量為基準(zhǔn)“ 1”，并利用相對(duì)于該基準(zhǔn)的相對(duì)比來(lái)表示實(shí)施例3的耗油量比。其結(jié)果是，實(shí)施例3的耗油量比為O. 85。比較例比較例I比較例I用于與實(shí)施例I對(duì)比。在比較例I中，采用與實(shí)施例I相同的發(fā)動(dòng)機(jī)，在與實(shí)施例I相同的驅(qū)動(dòng)條件下驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)進(jìn)行耗油量的確認(rèn)。進(jìn)而，與實(shí)施例I相同地，比較例I的活塞環(huán)使用了頂環(huán)、ニ環(huán)、油環(huán)的組合。此處，頂環(huán)和ニ環(huán)，與實(shí)施例I中使用的相同。另外，比較例I的油環(huán)，除了油環(huán)主體的回油槽的形狀，采用了與實(shí)施例I相同設(shè)定條件的環(huán)。再有，在比較例I的油環(huán)中，雖然油環(huán)主體中形成有回油槽，但該回油槽中不具備從螺旋撐簧收容凹部開(kāi)始連接的延設(shè)曲面。具體而言，比較例I中所用的油環(huán)具有以下所述的規(guī)格。且，比較例I中所用油環(huán)的更詳細(xì)設(shè)定，與實(shí)施例I 一起示于以下的表I?；赜筒鄣挠铜h(huán)徑向方向深度(A) :0. 04mm軌腰的回油槽形成前的油環(huán)徑向方向?qū)挾?B) :0.49mm回油槽的油環(huán)軸方向?qū)挾?X) 0. 70mm回油孔的開(kāi)ロ寬度(C) :2. OOmm回油孔的開(kāi)ロ高度(D) :0. 50mm對(duì)于汽缸內(nèi)徑的張カ比0. 24N/mm 此處，在比較例I的油環(huán)中，當(dāng)回油槽的油環(huán)徑向方向深度為A，軌腰的回油槽形成前的油環(huán)徑向方向?qū)挾葹锽吋，A/B約為O. 08，該A/B在本發(fā)明的條件O. 05 O. 50的范圍內(nèi)。進(jìn)而，在該比較例I中，與實(shí)施例I相同地，采用了對(duì)于汽缸內(nèi)徑的張カ比為O. 24N/mm的環(huán)來(lái)確認(rèn)耗油量。在表I中，以利用不滿足本發(fā)明條件的油環(huán)(以下所示的比較例2)進(jìn)行實(shí)機(jī)試驗(yàn)而得到的耗油量為基準(zhǔn)“ 1”，并利用相對(duì)于該基準(zhǔn)的相對(duì)比來(lái)表示。其結(jié)果是，比較例I的耗油量比為O. 80。比較例2比較例2用于與實(shí)施例I對(duì)比。在比較例2中，采用與實(shí)施例I相同的發(fā)動(dòng)機(jī)，在與實(shí)施例I相同的驅(qū)動(dòng)條件下驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)進(jìn)行耗油量的確認(rèn)。進(jìn)而，與實(shí)施例I相同地，比較例2的活塞環(huán)使用了頂環(huán)、ニ環(huán)、油環(huán)的組合。此處，頂環(huán)和ニ環(huán)，與實(shí)施例I中使用的相同。另外，比較例2的油環(huán)，除了在油環(huán)主體中未形成回油槽這一點(diǎn)外，采用了與實(shí)施例I相同設(shè)定條件的環(huán)。具體而言，比較例2中所用的油環(huán)具有以下所述的規(guī)格。且，比較例2中所用的油環(huán)的更詳細(xì)設(shè)定，與實(shí)施例I 一起示于以下的表I。回油槽的油環(huán)徑向方向深度(A) :0mm軌腰的回油槽形成前的油環(huán)徑向方向?qū)挾?B) :0.45mm回油槽的油環(huán)軸方向?qū)挾?X) :0mm回油孔的開(kāi)ロ寬度(C) :2. OOmm回油孔的開(kāi)ロ高度(D) :0. 50_對(duì)于汽缸內(nèi)徑的張カ比0. 20N/mm
此處，比較例2的油環(huán)采用了，回油槽的形狀在油環(huán)軸方向截面中的外周形狀是僅由直線構(gòu)成的環(huán)。進(jìn)而，在比較例2的油環(huán)中，當(dāng)回油槽的油環(huán)徑向方向深度為A，軌腰的回油槽形成前的油環(huán)徑向方向?qū)挾葹锽吋，A/B為0，該A/B在本發(fā)明的條件O. 05 O. 50的范圍外。進(jìn)而，在該比較例2中，利用對(duì)于汽缸內(nèi)徑的張カ比為O. 20N/mm的環(huán)來(lái)進(jìn)行耗油量的確認(rèn)。且，在表I中，如上所述地，以利用比較例2的活塞環(huán)的組合進(jìn)行實(shí)機(jī)試驗(yàn)而得到的耗油量比為基準(zhǔn)“ I”來(lái)表示。比較例3比較例3用于與實(shí)施例2和實(shí)施例3對(duì)比。在比較例3中，使用與實(shí)施例2、實(shí)施例3相同的發(fā)動(dòng)機(jī)，且在與實(shí)施例2、實(shí)施例3相同的驅(qū)動(dòng)條件下驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)進(jìn)行耗油量的確認(rèn)。進(jìn)而，與實(shí)施例2、實(shí)施例3相同地，比較例3的活塞環(huán)使用了頂環(huán)、ニ環(huán)、油環(huán)的組合。此處，頂環(huán)和ニ環(huán)，與實(shí)施例2、實(shí)施例3中使用的相同。另外，比較例3的油環(huán)，除了油環(huán)主體的回油槽的形狀外，采用了與實(shí)施例2相同設(shè)定條件的環(huán)。再有，比較例3的油環(huán)雖然在油環(huán)主體中形成有回油槽，但在該回油槽中不具備從螺旋撐簧收容凹部開(kāi)始連接的延設(shè)曲面。具體而言，比較例3中所用的油環(huán)具有以下所述的規(guī)格。且，比較例3中所用的油 環(huán)的更詳細(xì)設(shè)定，與實(shí)施例2、實(shí)施例3 —起示于以下的表2?；赜筒鄣挠铜h(huán)徑向方向深度(A) :0. 09mm軌腰的回油槽形成前的油環(huán)徑向方向?qū)挾?B) :0.49mm回油槽的油環(huán)軸方向?qū)挾?X) :0. 65mm回油孔的開(kāi)ロ寬度(C) :1. 50mm回油孔的開(kāi)ロ高度(D) :0. 40mm對(duì)于汽缸內(nèi)徑的張カ比0. 07N/mm此處，在比較例3的油環(huán)中，當(dāng)回油槽的油環(huán)徑向方向深度為A，軌腰的回油槽形成前的油環(huán)徑向方向?qū)挾葹锽吋，A/B為0，該A/B在本發(fā)明的條件O. 05 O. 50的范圍外。進(jìn)而，在比較例3中，與實(shí)施例2和實(shí)施例3相同地，利用對(duì)于汽缸內(nèi)徑的張カ比為O. 07N/_的環(huán)進(jìn)行耗油量的確認(rèn)。在表2中，以利用不滿足本發(fā)明的條件的油環(huán)(以下所示的比較例4)進(jìn)行實(shí)機(jī)試驗(yàn)而得到的耗油量為基準(zhǔn)“ 1”，并利用相對(duì)于所述基準(zhǔn)的相對(duì)比來(lái)表示。其結(jié)果是，比較例3的耗油量比為O. 87。比較例4比較例4用于與實(shí)施例2和實(shí)施例3對(duì)比。在比較例4中，采用與實(shí)施例2、實(shí)施例3相同的發(fā)動(dòng)機(jī)，在與實(shí)施例2、實(shí)施例3相同的驅(qū)動(dòng)條件下驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)進(jìn)行耗油量的確認(rèn)。進(jìn)而，與實(shí)施例2、實(shí)施例3相同地，比較例4的活塞環(huán)使用了頂環(huán)、ニ環(huán)、油環(huán)的組合。此處，頂環(huán)和ニ環(huán)與實(shí)施例2、實(shí)施例3中使用的相同。另外，比較例4的油環(huán)除了在油環(huán)主體中未形成回油槽這一點(diǎn)外，采用了與實(shí)施例2相同設(shè)定條件的環(huán)。具體而言，比較例4中所用的油環(huán)具有以下所述的規(guī)格。且，比較例4中所用的油環(huán)的更詳細(xì)的設(shè)定，與實(shí)施例2、實(shí)施例3 —起不于以下的表2?；赜筒鄣挠铜h(huán)徑向方向深度(A) :0mm軌腰的回油槽形成前的油環(huán)徑向方向?qū)挾?B) :0.49mm回油槽的油環(huán)軸方向?qū)挾?X) :0mm回油孔的開(kāi)ロ寬度(C) :1. 50mm
回油孔的開(kāi)ロ高度(D) :0. 40mm對(duì)于汽缸內(nèi)徑的張カ比0. 07N/mm此處，在比較例4的油環(huán)中，當(dāng)回油槽的油環(huán)徑向方向深度為A，軌腰的回油槽形成前的油環(huán)徑向方向?qū)挾葹锽吋，A/B為0，該A/B在本發(fā)明的條件O. 05 O. 50的范圍外。進(jìn)而，在該比較例4中，與實(shí)施例2、實(shí)施例3相同地，利用對(duì)于汽缸內(nèi)徑的張カ比為O. 07N/mm的環(huán)來(lái)進(jìn)行耗油量的確認(rèn)。且，在表2中，如上所述地，以利用比較例4的活塞環(huán)的組合進(jìn)行實(shí)機(jī)試驗(yàn)而得到的耗油量比為基準(zhǔn)“ I ”來(lái)表示。實(shí)施例與比較例的對(duì)比實(shí)施例I與比較例I、比較例2的對(duì)比圖8是表示，當(dāng)使用軸方向?qū)挾?. OOmm的 油環(huán)時(shí)，回油槽的油環(huán)軸方向截面形狀與耗油量比關(guān)系的圖表。在圖8中示出了，以下的表I所示的、油環(huán)形狀各自不同的實(shí)施例I、比較例I和比較例2的耗油量的對(duì)比結(jié)果。該圖8的耗油量比是，以使用比較例2的油環(huán)(無(wú)回油槽)時(shí)的耗油量(g/h)的數(shù)值作為I. 00的情況下的比率。為了能對(duì)這些結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，將其總結(jié)并示于圖8中。根據(jù)圖8，耗油量最少的結(jié)果為采用了實(shí)施例I的油環(huán)的情況，在油環(huán)主體中形成的回油槽具有從螺旋撐簧收容凹部開(kāi)始連接的延設(shè)曲面(曲率半徑O. 10mm)。耗油量次少的結(jié)果為采用了比較例I的油環(huán)的情況，雖然在油環(huán)主體中形成有回油槽，但在該回油槽中不具備從螺旋撐簧收容凹部開(kāi)始連接的延設(shè)曲面。進(jìn)而，耗油量最多的結(jié)果為比較例2的油環(huán)，未形成有回油槽。表I

實(shí)施例I比較例I比較例I
__(有冋油槽) (有問(wèn)油槽) (無(wú)冋油槽)
油環(huán)的軸方向?qū)挾?.002.002.00
油環(huán)主體的徑向力向覽度al(mm)2.002.002.00
油環(huán)的徑向方向?qū)挾萢l2(mm) —2.742.742.74
油環(huán)徑(mm)86.0086.0086.00
油環(huán)張カ汽缸內(nèi)徑(N/mm)0.240.240.20
油環(huán)的徑向方句深度A(mm)0.040.04—
軌腰的冋油槽形成前的環(huán)徑向方向0.490.490.45
寬度B(mm)____
回油槽的環(huán)_方向?qū)挾萖(mm)0.700.70—
冋油孔的幵ロ寬度C(mm)2.002.002.00
冋油孔的開(kāi)ロ高度 EKmm)_ _050__030__050_
間距 E(mm)7.607.607.60
A/B 比0.080.08—
Cl (E-C)比036036 (Γ
延設(shè)(與螺旋撐簧連接的部分)有無(wú)—
延設(shè)_面的_率半徑(11111!)0.10一一
螺旋撐簧收容凹部的曲韋半徑0.80_0 80
rl(mm)____
螺旋撐簧外徑的曲率半徑r2(mm)__0J5__0J5__0J5_
Tl! rl 比0.940.940.94
耗油量比
根據(jù)以上的結(jié)果 可知，當(dāng)采用了軸方向?qū)挾葹?. OOmm的油環(huán)時(shí)，油環(huán)通過(guò)在油環(huán)主體中形成回油槽，從而能大幅度地削減耗油量。另外可知，此時(shí)通過(guò)使該回油槽的油環(huán)徑向方向深度A與軌腰的回油槽形成前的油環(huán)徑向方向?qū)挾菳的關(guān)系滿足本發(fā)明中所規(guī)定的條件(A/B = O. 05 O. 50)，能進(jìn)ー步實(shí)現(xiàn)耗油量的削減效果的提高。另外，根據(jù)實(shí)施例I和比較例I的對(duì)比結(jié)果可知，形成于油環(huán)主體中的回油槽是按照本發(fā)明中所規(guī)定條件的曲率半徑(O. 01 O. 30mm)而具有從螺旋撐簧收容凹部開(kāi)始連接的延設(shè)曲面的，從耗油量削減的觀點(diǎn)來(lái)看是更加優(yōu)選的。實(shí)施例2、實(shí)施例3與比較例3、比較例4的對(duì)比圖9是表示采用軸方向?qū)挾葹?br> I.50mm的油環(huán)時(shí)，回油槽的油環(huán)軸方向截面形狀與耗油量比之間關(guān)系的圖表。在圖9中示出了，以下的表2所示的、油環(huán)形狀各自不同的實(shí)施例2、實(shí)施例3、比較例3和比較例4的耗油量的對(duì)比結(jié)果。該圖9的耗油量比是，以使用比較例4的油環(huán)(無(wú)回油槽)時(shí)的耗油量(g/h)的數(shù)值為I. 00的情況下的比率。為了能對(duì)這些結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，將其總結(jié)并示出于圖
9。根據(jù)圖9可知，耗油量最少的結(jié)果為采用了實(shí)施例2和實(shí)施例3的油環(huán)的情況，形成于油環(huán)主體中的回油槽具有從螺旋撐簧收容凹部開(kāi)始連接的延設(shè)曲面(曲率半徑為O. 09mm)ο耗油量次少的結(jié)果為采用了比較例3的油環(huán)的情況，雖然在油環(huán)主體中形成有回油槽，但該回油槽中不具備從螺旋撐簧收容凹部開(kāi)始連接的延設(shè)曲面。進(jìn)而，耗油量最多的結(jié)果是比較例4的油環(huán),未形成有回油槽。表權(quán)利要求
1.內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)，其特征在于，所述內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)由油環(huán)軸方向截面呈大致I字型的油環(huán)主體、與配置于該油環(huán)主體內(nèi)周側(cè)的螺旋撐簧構(gòu)成， 該油環(huán)主體由在汽缸內(nèi)壁面滑動(dòng)的第一導(dǎo)軌、第二導(dǎo)軌以及軌腰構(gòu)成，所述軌腰具有多個(gè)回油孔，所述回油孔用于使該第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌從汽缸的內(nèi)壁面刮落的機(jī)油向活塞里側(cè)流下， 該油環(huán)主體沿著其內(nèi)周面，具有油環(huán)軸方向的截面呈大致半圓狀的螺旋撐簧收容凹部， 進(jìn)而，在該螺旋撐簧收容凹部的內(nèi)周面中，沿著其內(nèi)周方向，形成有用于使刮落的機(jī)油順暢地回到活塞里側(cè)的回油槽， 該回油槽在油環(huán)軸方向截面中，其外周形狀由直線和與該直線相連接的曲線而構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求I所述的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)，其特征在于，當(dāng)前述油環(huán)主體中具有的螺旋撐簧收容凹部的油環(huán)軸方向截面中的曲率半徑為rl，前述螺旋撐簧的油環(huán)軸方向截面中的曲率半徑為r2時(shí)，r2/rl = O. 8 不足I. O。
3.如權(quán)利要求I或2所述的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)，其特征在于，在前述油環(huán)主體中，當(dāng)前述回油槽的油環(huán)徑向方向深度為A，前述軌腰的該回油槽形成前的油環(huán)徑向方向?qū)挾葹锽時(shí)，A/B = O. 05 O. 50。
4.如權(quán)利要求廣3中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)，其特征在于，構(gòu)成前述油環(huán)主體的軌腰的回油槽形成前的油環(huán)徑向方向?qū)挾菳為O. 3mm以上。
5.如權(quán)利要求廣4中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)，其特征在于，在構(gòu)成前述油環(huán)主體的軌腰中設(shè)置的回油孔，沿著該油環(huán)主體的圓周方向的開(kāi)口寬度為O. 5mm 5. 0mm，且沿著油環(huán)軸方向的開(kāi)口高度為O. 2mm O. 8mm。
6.如權(quán)利要求廣5中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)，其特征在于，前述油環(huán)主體的油環(huán)軸方向?qū)挾萮i為I. Omm 2. 5_。
7.如權(quán)利要求1飛中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)，其特征在于，前述油環(huán)的對(duì)于汽缸內(nèi)徑的張力比為O. 05N/mm O. 5N/mm。
8.如權(quán)利要求廣7中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)，其特征在于，前述油環(huán)主體中形成的回油槽的在該油環(huán)軸方向截面中構(gòu)成的曲線，從前述螺旋撐簧收容凹部開(kāi)始連接的延設(shè)曲線的曲率半徑為O. 01 O. 30mm。
9.如權(quán)利要求廣8中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)，其特征在于，當(dāng)構(gòu)成前述油環(huán)主體的軌腰中具有的回油孔在該軌腰的周方向上的間距為E，該回油孔在該軌腰的周方向上的長(zhǎng)度為 C 時(shí)，C/ (E-C) = O. I I. 2。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于，提供一種內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)，該內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間地、穩(wěn)定地刮取汽缸內(nèi)壁面的多余的機(jī)油、并使其向活塞里側(cè)流下的功能，且能可靠地降低內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)的耗油量。為了實(shí)現(xiàn)該目的，采用一種內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)，在所述內(nèi)燃機(jī)用油環(huán)中，油環(huán)主體具有沿著其內(nèi)周面的、油環(huán)軸方向的截面為大致半圓狀的螺旋撐簧收容凹部，進(jìn)而，在該螺旋撐簧收容凹部的內(nèi)周面中形成有沿著其內(nèi)周方向的、用于使刮落的機(jī)油順暢地返回活塞里側(cè)的回油槽，該回油槽在油環(huán)軸方向截面中的外周形狀是由直線和與該直線相連接的曲線構(gòu)成。
文檔編號(hào)F16J9/06GK102859241SQ20118002006
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月19日
發(fā)明者宮本護(hù), 柴田士郎, 橫川弘通, 小川勝明 申請(qǐng)人:日本活塞環(huán)株式會(huì)社