BR112016008042B1

BR112016008042B1 - anel de óleo de combinação

Info

Publication number: BR112016008042B1
Application number: BR112016008042-4A
Authority: BR
Inventors: Hironori Fujita; Kentaro KAWANO
Original assignee: Tpr Co., Ltd.
Priority date: 2014-09-12
Filing date: 2015-03-30
Publication date: 2020-12-29
Also published as: EP3056775A1; CN105849444A; US20170175893A1; MX2016005663A; US9784369B2; KR20160095194A; CN105849444B; KR101665491B1; EP3056775A4; MX356143B; EP3056775B1; WO2016038916A1

Abstract

ANEL DE ÓLEO DE COMBINAÇÃO. A presente invenção refere-se a um anel de óleo de combinação que, quando uma linha que passa através de um centro de uma largura do segmento é uma primeira linha intermediária, um comprimento de um segmento de linha entre uma posição em um lado da câmara de combustão do motor e uma posição em um lado distante da câmara de combustão do motor em uma curva de contorno em uma posição a uma distância de 3 ?m de um vértice periférico externo para um lado periférico interno em uma direção radial do segmento é L, e uma linha intermediária da segmento de linha L é uma segunda linha intermediária, em que a segunda linha intermediária fica localizada no lado mais distante da câmara de combustão do motor do que a primeira linha intermediária, e o vértice periférico externo do segmento fica localizado na segunda linha intermediária ou no lado mais distante da câmara de combustão do motor do que a segunda linha intermediária.

Description

Referência Cruzada aos Pedidos Relacionados

[0001] Esse é o estágio nacional do pedido no. PCT/JP2015/059962, depositado em 23 de Abril de 2015. A prioridade 35 U.S.C. § 119(a) E 35 U.S.C. § 365 (b) é reivindicada a partir do Pedido de Patente Japonesa no. 2014-185940 depositada em 12 de Setembro de 2014, das quais a invenção é também incorporada por referência no presente relatório.

Campo Técnico

[0002] A presente invenção refere-se a um anel de óleo de combinação instalado em um sulco do anel de óleo de um pistão.

Antecedentes da Invenção

[0003] Em um sulco do anel de pistão provido na periferia externa de um pistão de um motor de combustão interna, é instalado um anel de pistão. Uma configuração do anel de pistão no motor de combustão interna a gasolina regular é composta de dois anéis de compressão (um anel superior e um segundo anel) e um anel de óleo de combinação. O anel de óleo de combinação tem uma função de controle do óleo para suprimir o consumo de óleo de um motor.

[0004] Como literaturas de uma técnica anterior que estão relacionadas a tal anel de óleo, o que segue é exemplificado. A Literatura de Patente 1 apresenta, em dois discos (trilhos laterais) do anel de óleo que tem superfícies de percurso em um formato convexo assimétrico, um anel de raspagem de óleo cujas linhas do vértice das superfícies periféricas externas dos discos são dirigidas em direção opostas rumo ao meio do sulco do anel, e um anel de raspagem de óleo cujas linhas do vértice das superfícies periféricas externas dos discos são dirigidas na mesma direção rumo à superfície lateral na direção oposta ao topo do pistão do sulco do anel. Além disso, também é mostrado que a seção transversal da superfície de percurso do disco está em um formato assimétrico de um polinômio quadrático expresso por h(x) = ax + bx2 em uma primeira seção, e em um formato assimétrico de uma função de h(x) = cx2 em uma terceira seção, depois de um vértice de suporte (II)h(x = 0) configurado como uma borda.

[0005] Além disso, a Literatura de Patente 2 apresenta um anel de óleo de combinação do tipo de duas peças que tem trilhos superiores e inferiores e um expansor. A Literatura de Patente 2 mostra que cada uma de superfícies periféricas externas dos trilhos superiores e inferiores é formada por uma curva de barril assimétrica com uma posição mais próxima da parte inferior na direção axial a partir do centro da largura na direção axial do trilho como um vértice, e a queda na direção radial no lado superior da curva de barril assimétrica é de preferência de 25 a 75 μm, e a queda na direção radial no lado inferior da curva de barril assimétrica é de preferência de 1 a 20 μm.

[0006] Além disso, a Literatura de Não Patente 1 apresenta uma configuração em que o formato da superfície periférica externa do segmento (trilho lateral) é provida em um formato convexo simétrico na operação real de um motor a gasolina de 4 ciclos de 2 litros. A Literatura de Não Patente 1 indica uma espessura da película de óleo em uma curva de contorno do segmento (o lado do trilho) quando do suprimento a um teste de um anel de óleo de 3 peças que tem uma queda do vértice periférico externo de uma largura de medição de 0,15 mm em uma direção de deslizamento do segmento (trilho lateral) da ordem de cerca de 4 μm. É estudado e relatado (Figura 12) que a espessura da película do óleo é de cerca de 1 μm a 6 μm em quatro ciclos no lado do empuxo sob uma condição de operação de 2.000 rpm pelo método de LIF (Fluorescência Induzida a Laser) ao usar uma fibra. O fato que a espessura da película de óleo aumenta com um aumento no número de voltas do motor é descrito no relatório.

[0007] Além disso, na Literatura de Não Patente2, é estudado e relatado (Figura 10) que a espessura da película de óleo do anel de óleo de 3 peças (um anel de óleo D) é de cerca de 1 μm a 4 μm em quatro ciclos no lado da pressão sob uma condição de operação a 2.000 rpm e 75%l-carga durante a operação real de um motor diesel de teste de 4 ciclos de um só cilindro de 0,3 litro. Lista de Citações Literatura de Patente Literatura de Patente 1 JP 4800946 Literatura de Patente 2 JP 4322500 Literatura de Não Patente 1 Pesquisa Sobre Furo de Cilindro Seguindo a Capacidade do Anel de Óleo (Primeiro Relatório) Kazuya MOCHIZUKI et al., 05 de outubro de 2012, Society of Automotive Engineers of Japan Autumn Academic Conbference Contribution 279- 20125735 Literatura de Não Patente 2 O Efeito da Eeometria do Anel de Óleo na Espessura da Película de Óleo na Direção Circunferencial do Cilindro Kei Nakayama etc.SAE PAPER 982578

Sumário da Invenção Problema Técnico

[0008] Nos anos recentes, para obter a redução do consumo de combustível de um motor, a combustão interna é reduzida cada vez mais na tensão de um anel de óleo com a finalidade de reduzir a fricção e é preciso que se tenha uma película de revestimento resistente à abrasão com baixa fricção formada em uma superfície periférica externa de um segmento (trilho lateral). No entanto, a redução na tensão do anel de óleo causa um problema em que a película de óleo se torna mais espessa e o consumo de óleo aumenta, em particular, em uma região de alta velocidade onde o motor passa para a alta rotação. Portanto, é um problema permitir a redução no consumo de óleo na região de alta velocidade mesmo se o anel de óleo for baixo na tensão.

[0009] A presente invenção foi elaborada com base na circunstância acima, e o seu objetivo consiste na provisão de um anel de óleo de combinação que pode reduzir um consumo de óleo em uma região de alta velocidade onde o motor passa para a alta rotação mesmo se uma tensão do anel de óleo for baixa.

Solução para o Problema

[00010] A fim de resolver o problema acima, de acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é provido um anel de óleo de combinação instalado em um sulco do anel de óleo de um pistão para um motor de combustão interna e que inclui: um par de segmentos que têm superfícies periféricas externas que deslizam sobre uma parede interna de um cilindro; e um espaçador expansor disposto entre o par de segmentos e que pressiona as superfícies periféricas externas do par de segmentos de encontro à parede interna do cilindro, em que:

[00011] um formato da superfície periférica externa em uma seção longitudinal arbitrária do segmento tem, em uma direção radial de ambas as faces de extremidade que formam uma largura de segmento rumo à parede interna do cilindro, formatos curvados simétricos, enquanto formam um par em um lado da câmara de combustão do motor e em um lado distante de uma câmara de combustão do motor da largura do segmento, e o formato da superfície periférica externa em um lado de um vértice periférico externo em contato com a parede interna quando inserida no cilindro tem um formato assimétrico na direção da largura do segmento através de uma porção do vértice periférico externo, que é um formato contínuo para os formatos curvados;

[00012] o formato assimétrico toma uma primeira linha intermediária que passa através de um centro da largura do segmento;

[00013] em uma parte de extremidade da ponta periférica externa onde uma curva de contorno da superfície periférica externa na seção longitudinal do segmento é traçada, entre duas posições na curva de contorno que corresponde a uma posição a uma distância de 3 μm do vértice periférico externo rumo ao lado periférico interno na direção radial do segmento, uma posição no lado da câmara de combustão do motor é uma posição a1, e uma posição no lado distante da câmara de combustão do motor é uma posição b1;

[00014] quando um comprimento de um segmento de linha entre a posição a1 e a posição b1 é L e uma linha intermediária do segmento de linha do comprimento L é uma segunda linha intermediária, a segunda linha intermediária fica localizada no lado mais distante da câmara de combustão do motor do que a primeira linha intermediária, e o vértice periférico externo do segmento fica localizado na segunda linha intermediária ou no lado mais distante da câmara de combustão do motor do que a segunda linha intermediária; e

[00015] o par dos segmentos é instalado no sulco do anel de óleo de modo que os respectivos vértices da periferia externa ficam localizados no lado distante da câmara de combustão do motor.

[00016] Além disso, em um outro aspecto da presente invenção, é preferível na invenção descrita acima que: a curva de contorno da superfície periférica externa na seção longitudinal do segmento é traçada a partir do vértice periférico externo do segmento até pelo menos 0,025 mm rumo ao lado periférico interno na direção radial do segmento de modo que ocorre um formato simétrico que toma ambos os lados da extremidade em uma direção axial como um par em posições laterais periféricas internas na direção radial do segmento;

[00017] quando a curva de contorno do formato assimétrico na parte de extremidade da ponta periférica externa é secionada em uma porção curvada intercalada entre o vértice periférico externo e uma distância de 1,5 μm do vértice periférico externo rumo ao lado periférico interno na direção radial do segmento e em uma porção de contorno intercalada entre a distância de 1,5 μm e uma distância de 3,0 μm do vértice periférico externo rumo ao lado periférico interno na direção radial do segmento, uma primeira seção de contorno, uma segunda seção de contorno e uma terceira seção de contorno são ajustadas a partir do lado da câmara de combustão do motor do cilindro;

[00018] a primeira seção de contorno é provida em uma parte de um formato linear ou uma parte de um formato de curva quadrática a partir de uma primeira porção de extremidade no lado da câmara de combustão do motor da segunda seção de contorno;

[00019] a segunda seção de contorno tem o vértice periférico externo em um ponto intermediário da mesma e é provida em um formato de arco;

[00020] a terceira seção de contorno é provida para ser uma parte de um formato de curva quadrática a partir de uma segunda porção de extremidade no lado distante da câmara de combustão do motor da segunda seção de contorno;

[00021] uma aspereza de superfície da porção assimétrica da superfície periférica externa do segmento é de 0,6 μm Rp ou menos;

[00022] um comprimento no lado da posição a1 e um comprimento no lado da posição b1 do segmento de linha L dividido por uma linha na direção radial ortogonal a um segmento de linha entre a posição a1 e a posição b1 da parte de extremidade da ponta periférica externa na curva de contorno e que passa através do vértice periférico externo, são L1 e L2, respectivamente;

[00023] além disso, quando em duas posições na curva de contorno à distância de 1,5 μm rumo ao lado periférico interno na direção radial do segmento, uma posição no lado da câmara de combustão do motor é uma posição a2 e uma posição no lado distante da câmara de combustão do motor é uma posição b2, e um comprimento de um segmento de linha entre a posição a2 e a posição b2 é L3, as condições de 0,05 mm < L < 0,15 mm, L1/L > 0,5, e L3/L < 0,74 são satisfeitas;

[00024] quando um ângulo formado entre uma primeira linha reta que passa através da posição a1 e através da posição a2 e a direção axial do cilindro é um ângulo θ1, uma condição de 2 graus < θ1 < 7 graus é satisfeita; e

[00025] quando um ângulo formado entre uma segunda linha reta que passa através da posição b1 e através da posição b2 e a direção axial do cilindro é um ângulo θ2, uma condição de 9 graus < θ2 é satisfeita.

[00026] Além disso, em um outro aspecto da presente invenção, é preferível na invenção descrita acima que, no que se refere ao ângulo θ1, uma condição de 3 graus < θ1 < 6 graus seja satisfeita.

[00027] Além disso, em um outro aspecto da presente invenção, é preferível na invenção descrita acima que: a curva de contorno da superfície periférica externa na seção longitudinal do segmento seja traçada do vértice periférico externo do segmento até pelo menos 0,025 mm rumo ao lado periférico interno na direção radial do segmento de modo que ocorra um formato simétrico que toma ambos os lados da extremidade em uma direção axial como um par nas posições laterais periféricas internas na direção radial do segmento;

[00028] quando a curva de contorno do formato assimétrico na parte de extremidade da ponta periférica externa do segmento é secionada em uma porção curvada intercalada entre o vértice periférico externo e uma distância de 1,5 μm do vértice periférico externa rumo ao lado periférico interno na direção radial do segmento e em uma porção do contorno intercalada entre a distância de 1,5 μm e uma distância de 3,0 μm do vértice periférico externo rumo ao lado periférico interno na direção radial do segmento, uma primeira seção de contorno, uma segunda seção de contorno e uma terceira seção de contorno são ajustadas do lado da câmara de combustão do motor do cilindro;

[00029] a primeira seção de contorno é provida em uma parte de um formato linear ou em uma parte de um formato de curva quadrática a partir de uma primeira porção de extremidade no lado da câmara de combustão do motor da segunda seção de contorno;

[00030] a segunda seção de contorno tem uma parte plana em um ponto intermediário da mesma, e é provida em um formato composto de uma parte de um formato linear ou de uma parte de um formato de curva quadrática de uma porção de extremidade no lado da câmara de combustão do motor na direção axial da parte plana e contínua para a primeira seção de contorno, e composta de uma parte de um formato de curva quadrática de uma porção de extremidade no lado distante da câmara de combustão do motor na direção axial da parte plana e contínua para a terceira seção de contorno;

[00031] a terceira seção de contorno é provida para ser uma parte de um formato de curva quadrática contínua para a segunda porção de extremidade;

[00032] uma aspereza de superfície da porção assimétrica da superfície periférica externa do segmento é de 0,6 μm Rp ou menos;

[00033] um comprimento no lado da posição a1 e um comprimento no lado da posição b1 do segmento de linha L dividido por uma linha na direção radial ortogonal a um segmento de linha entre a posição a1 e a posição b1 da parte de extremidade da ponta periférica externa na curva de contorno da superfície periférica externa do segmento e que passa através do vértice periférico externo, são L1 e L2, respectivamente;

[00034] além disso, quando em duas posições na curva de contorno à distância de 1,5 μm rumo ao lado periférico interno na direção radial do segmento, uma posição no lado da câmara de combustão do motor é uma posição a2 e uma posição no lado distante da câmara de combustão do motor é uma posição b2, um comprimento de um segmento de linha entre a posição a2 e a posição b2 é L3, e um comprimento na direção axial da parte plana na segunda seção de contorno é L4, as condições de 0,05 mm < L < 0,15 mm, L1/L > 0,5, L3/L < 0,76, e 0 < L4 < 0,05 mm são satisfeitas;

[00035] quando um ângulo formado entre uma primeira linha reta que passa através da posição a1 e através da posição a2 e a direção axial do cilindro é um ângulo θ1, uma condição de 3 graus < θ1 < 6 graus é satisfeita; e

[00036] quando um ângulo formado entre uma segunda linha reta que passa através da posição b1 e através da posição b2 e a direção axial do cilindro é um ângulo θ2, uma condição de 9 graus < θ2 é satisfeita.

[00037] Além disso, em um outro aspecto da presente invenção, é preferível na invenção descrita acima que: a superfície periférica externa do segmento tenha uma das películas de revestimento: (1) uma película de revestimento por um método de eletrodeposição iônica, composta de um nitreto de um tipo ou de dois tipos selecionados entre o cromo e o titânio; (2) uma película de revestimento por um método de eletrodeposição iônica, composto de um nitreto de um tipo ou de dois tipos selecionados entre o cromo e o titânio, e contendo alumínio; (3) a película revestimento pelo método de eletrodeposição iônica (1) que também com dissolução de sólido de pelo menos um elemento selecionado entre o oxigênio, o carbono e o boro; (4) uma película de revestimento por um método de eletrodeposição iônica em que o nitrogênio de dissolução de sólido de cromo metálico e Cr2N estão presentes de maneira mista; (5) uma película de revestimento de DLC (carbono amorfo) por um método de eletrodeposição iônica ao usar somente o carbono; (6) uma película de revestimento de DLC (carbono amorfo) por um método de eletrodeposição iônica que contém um tipo ou dois ou mais tipos de elementos entre o silício, o oxigênio, o hidrogênio, o tungstênio, e o titânio além do carbono; e (7) uma película de revestimento constituída pela cobertura de qualquer uma dentre a película de revestimento de DLC de (5) e a película de revestimento de DLC de (6) em qualquer uma das películas de revestimento de (1), (2), (3) e (4): uma dureza de superfície de cada uma das películas de revestimento da película de revestimento de (1) a (7) é HV 1.000 ou mais; e uma espessura de cada uma das películas de revestimento da película de revestimento de (1) a (6) é de 3 μm 3 ou mais, e uma espessura de uma pluralidade de camadas de (7) é de 3 μm ou mais.

Efeitos Vantajosos da Invenção

[00038] Em um anel de óleo de combinação de acordo com a presente invenção, torna-se possível reduzir o consumo de óleo em uma região de alta velocidade onde o motor passa para alta rotação mesmo se a tensão do anel do óleo for baixa.

Breve Descrição dos Desenhos

[00039] A Figura 1 é uma vista secional longitudinal que ilustra uma configuração de um anel de óleo de combinação de acordo com uma modalidade da presente invenção e ilustra um estado no qual um pistão em que o anel de óleo de combinação é instalado é inserido em um cilindro;

[00040] A Figura 2 é uma vista de planta que ilustra uma aparência externa de um segmento;

[00041] A Figura 3 é uma vista secional longitudinal que ilustra um estado no qual o segmento é cortado ao longo de uma linha A-A na Figura 2;

[00042] A Figura 4 é uma vista em perspectiva que ilustra uma configuração de um espaçador expansor;

[00043] A Figura 5 é uma curva de contorno parcial que ilustra o formato de uma superfície periférica externa do segmento;

[00044] A Figura 6 é uma curva de contorno parcial que ilustra um estado ampliado de uma parte da extremidade da ponta da superfície periférica externa do segmento na Figura 5;

[00045] A Figura 7 é uma curva de contorno quando a superfície periférica externa do segmento na Figura 5 é medida;

[00046] A Figura 8 é uma curva de contorno ampliada quando a parte da extremidade da ponta da superfície periférica externa do segmento na Figura 7 é medida;

[00047] A Figura 9 é uma curva de contorno parcial que ilustra um estado ampliado da parte da extremidade da ponta da superfície periférica externa do segmento em um formato diferente daquele na Figura 6;

[00048] A Figura 10 é uma curva de contorno ampliada quando a parte da extremidade da ponta da superfície periférica externa do segmento na Figura 9 é medida;

[00049] A Figura 11 é uma curva de contorno quando a superfície periférica externa de um segmento no exemplo comparativo 1 foi medida similarmente à Figura 7;

[00050] A Figura 12 é uma curva de contorno ampliada quando uma parte da extremidade da ponta da superfície periférica externa do segmento na Figura 11 é medida;

[00051] A Figura 13 é uma curva de contorno ampliada quando uma parte da extremidade da ponta da superfície periférica externa do segmento na Figura 6 é medida depois que um teste da medição do consumo de óleo por cerca de 70 horas foi completado, e explica uma profundidade da abrasão em uma parte da extremidade da ponta da superfície periférica externa do segmento; e

[00052] A Figura 14 é um gráfico que é relacionado a um resultado da medição do consumo de óleo com base na Tabela 1.

Descrição das Modalidades

[00053] Em seguida, um anel de óleo de combinação 10 de acordo com uma modalidade da presente invenção será descrito com base nos desenhos. 1. No que se refere à configuração do anel de óleo de combinação 10

[00054] A Figura 1 é uma vista secional longitudinal que ilustra uma configuração do anel de óleo de combinação 10 e ilustra um estado no qual um pistão 2 em que o anel de óleo de combinação 10 é instalado é inserido em um cilindro 1.

[00055] Na Figura 1, dentro do cilindro 1 de um motor de um veículo motorizado ou algo do gênero, o pistão 2 é disposto, o qual tem a capacidade de alternância. Em uma superfície periférica externa 3 do pistão 2, dois ou três sulcos anulares são providos (a ilustração de um ou dois sulcos em um lado da câmara de combustão do motor é omitida). Em um lado do eixo de manivela (não ilustrado) mais distante entre eles da câmara de combustão do motor, é provido um sulco 4 do anel de óleo. No sulco 4 do anel do óleo, o anel de óleo de combinação 10 é instalado. Esse anel de óleo de combinação 10 tem uma função de controle do óleo e forma uma película de óleo de modo que um óleo de motor que existe em uma parede interna do cilindro 1 passa a ter uma espessura apropriada.

[00056] Tal como ilustrado na Figura 1, o anel de óleo de combinação 10 é um anel de óleo de combinação de 3 peças, e é feito de aço como um componente principal. O anel de óleo de combinação 10 tem um par de segmentos (trilhos laterais) 11, 12, e um espaçador expansor 13 disposto entre os mesmos. Cada segmento do par de segmentos 11, 12 tem uma mesma largura de segmento predeterminada h1 que é ilustrada na Figura 1. Aqui, a largura de segmento h1 refere-se à dimensão de cada um dos segmentos 11, 12 em uma direção axial (uma direção Y) do cilindro 1. Além disso, o par dos segmentos 11, 12 é disposto para ter uma largura da combinação h0. Aqui, a largura da combinação h0 refere-se a um intervalo entre uma superfície superior (uma superfície no lado da câmara de combustão do motor) do segmento 11 e uma superfície inferior (uma superfície no lado distante da câmara de combustão do motor) do segmento 12. Além disso, o segmento 11 é disposto enquanto tem uma abertura de um afastamento lateral SC com respeito a uma parede superior no lado da câmara de combustão do motor do sulco 4 do anel de óleo. Deve ser observado que o afastamento lateral SC refere-se a uma diferença dimensional entre uma largura do sulco do anel do óleo e a largura da combinação h0.

[00057] A Figura 2 é uma vista de planta que ilustra uma aparência externa do segmento 11, 12. A Figura 3 é uma vista secional longitudinal que ilustra um estado no qual o segmento 11, 12 é cortado ao longo de uma linha A-A na Figura 2. Tal como ilustrado na Figura 2, o segmento 11, 12 é provido de maneira tal que a sua aparência externa é anular. Além disso, as faces de extremidade em sua direção circunferencial ficam voltadas uma para a outra com uma abertura estreita entre as mesmas em uma abertura. Além disso, tal como ilustrado na Figura 3, o segmento 11, 12 é provido com uma película de revestimento dura 11a, 12a para melhorar a resistência à abrasão, no lado da sua superfície periférica externa S. No entanto, como configuração sem a película de revestimento dura 11a, 12a, podem ser empregadas a nitretação de gás, a nitretação de banho com sal, ou a nitretação de íons. Deve ser observado que o formato de uma parte da extremidade da ponta AS da superfície periférica externa S do segmento 11, 12 (o formato da superfície periférica externa S em uma seção longitudinal arbitrária) será descrita mais adiante. Além disso, o material de concreto e o método de formação da película de revestimento dura 11a, 12a também serão descritos mais adiante.

[00058] A Figura 4 é uma vista em perspectiva que ilustra a configuração do espaçador expansor 13. Tal como ilustrado na Figura 4, o espaçador expansor 13 é provido em um formato de onda que fica alternadamente voltado para um dentre o segmento 11 e o segmento 12 quando prossegue ao longo de sua direção circunferencial. O espaçador expansor 13 é provido em tal formato de onda e, desse modo, forma uma abertura entre o segmento 11 e o segmento 12 e assegura uma passagem do óleo do motor. Deve ser observado que o espaçador expansor 13 é provido de maneira tal que a sua aparência externa é anular, e ele é instalado no sulco 4 do anel do óleo com as suas faces de extremidade na direção circunferencial voltadas uma para a outra.

[00059] Em seguida, uma porção do espaçador expansor 13 localizado próxima ao lado da câmara de combustão do motor do que uma linha central M na direção axial do cilindro 1 é considerada como uma parte projetada superior 14, e uma porção do mesmo localizada no lado mais distante da câmara de combustão do motor do que a linha central M é considerada como uma parte projetada inferior 15. A parte projetada superior 14 e a parte projetada inferior 15 são repetida e periodicamente consecutivas na direção circunferencial do espaçador expansor 13, por meio do que o espaçador expansor 13 é formado para ter muitas porções com formato de onda.

[00060] A parte projetada superior 14 e a parte projetada inferior 15 são formadas em um formato de onda mediante a execução da formação de plástico no espaçador expansor 13. Além disso, a parte projetada superior 14 tem uma parte de peça superior 14a, uma parte de orelha 14b e uma parte de suporte periférica externa 14c. A parte de peça superior 14a é uma porção que fica voltada para o segmento 11 e é provida substancialmente horizontalmente, mas, sem ficar limitada a isto, pode ser provida, por exemplo, com um sulco rebaixado em uma direção de uma posição média na direção circunferencial da parte de suporte periférica externa 14c rumo a uma posição média na direção circunferencial da parte de orelha 14b.

[00061] Além disso, a parte de orelha 14b é posicionada no lado periférico interno da parte de peça superior 14a, e provida adicionalmente para se projetar ainda mais para o lado da câmara de combustão do motor (em uma direção distante da linha central M) do que a parte de peça superior 14a. No lado periférico externo da parte de orelha 14b, é provida uma superfície inclinada 14b1 inclinada com respeito à direção axial do cilindro 1, e a superfície inclinada 14b1 é inclinada para o lado periférico externo à medida que segue até a linha central M. De encontro à superfície inclinada 14b1, entra em confinamento uma região no lado periférico interno do segmento 11. Além disso, não limitado a isto, a superfície inclinada 14b1 não tem que ser inclinada para o lado periférico externo à medida que segue até a linha central M, também em cujo caso a região no lado periférico interno do segmento 11 fica em confinamento de encontro à mesma. Em um estado em que o pistão 2 com o anel de óleo de combinação 10 instalado no mesmo é inserido no cilindro 1, o segmento 11 é pressionado rumo ao lado interno da parede do cilindro 1 (o lado periférico externo). Deve ser observado que em uma porção limite entre a parte de orelha 14b e a parte de peça superior 14a, é provido um furo de comunicação 14d através do qual o óleo do motor pode fluir, mas uma configuração sem o furo de comunicação 14d pode ser empregada.

[00062] Além disso, a parte de suporte periférica externa 14c é posicionada no lado periférico externo da parte de peça superior 14a. A parte de suporte periférica externa 14c é provida para se projetar ainda mais para o lado da câmara de combustão do motor (na direção distante da linha central M) do que a parte de peça superior 14a. Além disso, a parte de suporte periférica externa 14c é uma porção que suporta, em seu lado da superfície superior, o segmento 11. Portanto, a parte de suporte periférica externa 14c se projeta menos do que a parte de orelha 14b, e a sua superfície superior também é provida substancialmente horizontalmente.

[00063] Além disso, a parte projetada inferior 15 é provida em um formato simétrico através da linha central M para a parte projetada superior 14, e é provida adjacente à parte projetada superior 14. Portanto, a parte projetada inferior 15 também tem uma parte de peça inferior 15a em um formato simétrico à parte de peça superior 14a, uma parte de orelha 15b em um formato simétrico à parte de orelha 14b, e uma parte de suporte periférica externa 15c em um formato simétrico à parte de suporte periférica externa 14c. Além disso, a parte de orelha 15b é provida com uma superfície inclinada 15b1 de encontro à qual entra em confinamento uma região no lado periférico interno do segmento 12, e a superfície inclinada 15b1 é inclinada para o lado periférico externo à medida que segue até a linha central M. De encontro à superfície inclinada 15b1, a região no lado periférico interno do segmento 12 entra em confinamento. Além disso, não limitado a isto, a superfície inclinada 15b1 não tem que ser inclinada para o lado periférico externo quando segue até a linha central M, também em cujo caso, em um estado no qual o pistão 2 com o anel de óleo de combinação 10 de encontro ao qual a região no lado periférico interno do segmento 12 fica em confinamento instalado no mesmo é inserido no cilindro 1, o segmento 12 é pressionado para o lado interno da parede do cilindro 1 (o lado periférico externo). Além disso, em uma porção limite entre a parte de orelha 15b e a parte de peça superior 15a, é provido um furo de comunicação 15d através o qual o óleo do motor pode fluir, mas uma configuração sem o furo de comunicação 15d pode ser empregada.

[00064] Deve ser observado que a parte de suporte periférica externa 15c suporta, em seu lado da superfície inferior (uma superfície em um lado do eixo de manivela), o segmento 12. Portanto, o segmento 11 e o segmento 12 são mantidos em um estado de separação na direção axial do cilindro 1. Além disso, o segmento 11 e o segmento 12 são pressionados pelas superfícies inclinadas 14b1, 15b1, respectivamente, por meio do que as partes de extremidade da ponta SA nas superfícies periféricas externas S dos segmentos 11, 12 comprimem a superfície periférica interna do cilindro 1. Isso torna possível a formação de uma película de óleo de modo que o óleo do motor que está presente na parede interna do cilindro 1 passe para uma espessura apropriada. 2. No que se refere ao formato da superfície periférica externa S do segmento 11, 12

[00065] Subsequentemente, o formato da superfície periférica externa S do segmento 11, 12 será descrita. A Figura 5 é uma curva de contorno parcial que ilustra o formato da superfície periférica externa S do segmento 11, 12. Deve ser observado que a Figura 5 é um gráfico modelo que inclui PA parte de extremidade da ponta SA da superfície periférica externa S, e esse gráfico modelo corresponde à curva de contorno quando a ampliação de uma unidade de comprimento na direção axial (uma direção Y na Figura 5) do cilindro 1 e a ampliação de uma unidade de comprimento em sua direção radial (uma direção X na Figura 5) são de 200 vezes e 2.000 vezes, respectivamente.

[00066] Tal como ilustrado na Figura 5, em uma faixa na qual a curva de contorno de um vértice periférico externo do segmento 11, 12 até pelo menos 0,025 mm rumo à direção radial do segmento é traçada na curva de contorno quando da medição da superfície periférica externa S do segmento 11, 12, a superfície periférica externa S do segmento 11, 12 nesta modalidade tem as regiões simétricas R1 presentes fora da parte de extremidade da ponta AS na direção axial do cilindro 1 e uma região assimétrica R2 formada na peça de extremidade da ponta SA. Deve ser observado que a curva de contorno refere-se a uma curva do perfil na medição da aspereza da superfície.

[00067] Nesta modalidade, a superfície periférica externa S do segmento 11, 12 tem a região simétrica R1 no lado da câmara de combustão do motor, a região assimétrica R2, e a região simétrica R1 no lado distante da câmara de combustão do motor.

[00068] Além disso, a região assimétrica R2 fica localizada entre as duas regiões simétricas R1. Uma curva de contorno da região assimétrico R2 é um formato assimétrico com respeito a um eixo central de uma simetria de linha da curva de contorno encontrada a partir das duas regiões simétricas R1. O eixo central dessa simetria de linha é indicado como uma primeira linha intermediária W1.

[00069] Aqui, na Figura 5 descrita acima, uma quantidade de desalinhamento pode ser encontrada. Mais especificamente, uma linha reta que passa através de uma parte de vértice SP e ao longo da direção radial (a direção X na Figura 5) é considerada como uma linha W2. Além disso, uma linha que passa através da parte de vértice SP e ortogonal à linha W2 (ou seja, ao longo da direção axial (a direção Y na Figura 5) do cilindro 1) é considerada como uma linha W3. Nesse momento, é encontrada uma quantidade de desalinhamento P1 (uma primeira quantidade de desalinhamento) que é uma distância (um comprimento de segmento de linha na direção W3) entre a primeira linha intermediária W1 e a linha W2. Deve ser observado que a parte de vértice SP é uma região no lado mais externo na direção radial descrita acima (a direção X).

[00070] Além disso, na Figura 5, além da primeira linha intermediária W1 e da linha W2, é provida uma segunda linha intermediária V1. A segunda linha intermediária V1 é tal como segue. Especificamente, quando entre as posições na curva de contorno localizada em uma região a uma distância de 3 μm da parte de vértice SP para o lado periférico interno na direção radial (a direção X) e interceptador uma linha W4 ortogonal à primeira linha intermediária W1, uma posição no lado da câmara de combustão do motor é uma posição a1, e uma posição no lado distante da câmara de combustão do motor é uma posição b1, um comprimento de um segmento de linha entre a posição a1 e a posição b1 é L, e uma linha intermediária do segmento de linha de comprimento L é indicada como V1. Nesse momento, é encontrada uma quantidade de desalinhamento P2 (uma segunda quantidade de desalinhamento) que é uma distância entre a segunda linha intermediária V1 e a linha W2.

[00071] Aqui, tal como ilustrado na Figura 5, a parte de vértice SP fica localizada no lado mais distante do lado da câmara de combustão do motor pela segunda quantidade de desalinhamento P2 do que a segunda linha intermediária V1, mas a parte de vértice SP pode ficar localizada na segunda linha intermediária V1. Além disso, a segunda linha intermediária V1 fica localizada no lado mais distante da câmara de combustão do motor do que a primeira linha intermediária W1.

[00072] Deve ser observado que uma tela para identificar a direção no lado da câmara de combustão do motor é aplicada no segmento 11, 12 que tem um formato assimétrico predeterminado. Além disso, cada segmento do par de segmentos 11, 12 é instalado no sulco 4 do anel do óleo de maneira tal que a sua parte de vértice SP fica localizada no lado distante da câmara de combustão do motor. 3. Um primeiro formato da parte de extremidade da ponta SA da superfície periférica externa S do segmento 11, 12

[00073] Subsequentemente, será descrito o primeiro formato da parte de extremidade da ponta AS da superfície periférica externa S do segmento 11, 12. A Figura 6 é uma curva de contorno parcial que ilustra um estado ampliado da parte de extremidade da ponta SA da superfície periférica externa S do segmento 11, 12. Deve ser observado que a Figura 6 é um gráfico modelo da parte de extremidade da ponta SA da superfície periférica externa S, e esse gráfico modelo corresponde à curva de contorno quando a ampliação de uma unidade de comprimento na direção axial (uma direção Y na Figura 6) do cilindro 1 e a ampliação de uma unidade de comprimento em sua direção radial (uma direção X na Figura 6) são de 1.000 vezes e 2.000 vezes, respectivamente. Na Figura 6, a ampliação da medição na direção Y do formato da superfície periférica externa S do segmento 11, 12 na Figura 5 é quintuplicada.

[00074] Além disso, nesta descrição, a parte de extremidade da ponta SA da superfície periférica externa S do segmento 11, 12 refere- se à região assimétrica R2 na direção axial (a direção Y) do cilindro 1 em uma faixa na qual a curva de contorno do vértice periférico externo do segmento 11, 12 até pelo menos 0,025 mm rumo à direção radial (a direção X) do segmento 11, 12 é traçada na curva de contorno quando da medição da superfície periférica externa S do segmento 11, 12.

[00075] O segmento 11, 12 nesta modalidade é provido não em um formato simétrico, mas em um formato assimétrico, através da parte de vértice SP, na direção axial (a direção Y) do cilindro 1 parte de extremidade da ponta SA, parte de extremidade da ponta SA da superfície periférica externa S. Especificamente, uma curva de contorno contínua da seção transversal na parte de extremidade da ponta SA da superfície periférica externa S presente em uma região da parte de vértice SP da parte de extremidade da ponta SA até uma distância de 3 μm para o lado periférico interno na direção radial (a direção X) é secionada em três seções tais como uma primeira seção de contorno S1, uma segunda seção de contorno S2 e uma terceira seção de contorno S3 a partir do lado da câmara de combustão do motor. 1) ) Primeiro aspecto da primeira seção de contorno S1, da segunda seção de contorno S2 e da terceira seção de contorno S3

[00076] A primeira seção de contorno S1 é provida, tal como ilustrado na Figura 6, a partir de uma porção de extremidade no lado da câmara de combustão do motor da segunda seção de contorno S2 para o lado da câmara de combustão do motor. Essa primeira seção de contorno S1 é provida em um formato curvado como uma curva quadrática. No entanto, ela pode estar em um formato linear.

[00077] Além disso, em uma porção intermediária na segunda seção de contorno S2, fica a parte de vértice SP. A porção de extremidade no lado da câmara de combustão do motor da segunda seção de contorno S2 continua até a primeira seção de contorno S1 descrita acima. Além disso, uma porção de extremidade no lado distante da câmara de combustão do motor da segunda seção de contorno S2 continua até a terceira seção de contorno S3. A segunda seção de contorno S2 é provida em um formato do arco. Como formato de arco, por exemplo, um formato curvado que se aproxima da curva quadrática pode ser exemplificado. Além disso, a terceira seção de contorno S3 fica no lado mais distante da câmara de combustão do motor do que a parte de vértice SP. A terceira seção de contorno S3 é provida para se transformar em uma parte da curva quadrática a partir da porção de extremidade no lado distante da câmara de combustão do motor da seção de contorno S2.

[00078] A aspereza de superfície da primeira seção de contorno S1, da segunda seção de contorno S2 e da terceira seção de contorno S3 é de 0,6 μm Rp ou menos. Deve ser observado que Rp é um tipo de parâmetro da aspereza, e é a altura de pico máxima na norma ISO4287 (JIS B0601:'01).

[00079] Além disso, na curva de contorno formada da primeira seção de contorno S1, da segunda seção de contorno S2 e da terceira seção de contorno S3 da parte de extremidade da ponta periférica externa da seção longitudinal do segmento, duas posições na curva de contorno que correspondem a uma posição a uma distância de 3 μm do vértice periférico externo para o lado periférico interno na direção radial do segmento são a1, b1, e duas posições na curva de contorno que correspondem a uma posição a uma distância de 1,5 μm do vértice periférico externo para o lado periférico interno na direção radial do segmento são a2, b2.

[00080] Além disso, a distância entre a posição a1 e a posição b1 (o comprimento do segmento de linha W4) é L. Deve ser observado que a linha W2 que passa através da parte de vértice SP é ortogonal ao segmento de linha W4. Além disso, no comprimento L, um comprimento no lado da posição a1 da linha W2 é L1, e um comprimento no lado da posição b1 da linha W2 é L2. Além disso, a distância na direção axial (a direção Y) do cilindro 1 entre a posição a2 e a posição b2 é L3. Então, a relação da seguinte expressão é satisfeita. Expressão 1 0,05 mm < L < 0,15 mm Expressão 2 L1/L > 0,5 Expressão 3 L3/L < 0,74

[00081] Além disso, a linha reta que passa através da posição a1 e da posição a2 é uma linha reta N1. Um ângulo formado entre a linha reta N1 e a linha W3 que passa através da parte de vértice SP e ao longo da direção axial (a direção Y) do cilindro 1 (ou seja, ortogonal à direção radial (a direção X)) é um ângulo θ1 (um ângulo superior θ1). Além disso, uma linha reta que passa através da posição b1 e da posição b2 é uma linha reta N2. Um ângulo formado entre a linha reta N2 e a linha W3 é um ângulo θ2 (um ângulo inferior θ2). Então, o ângulo θ1 e o ângulo θ2 satisfazem a relação da seguinte expressão. Expressão 4 2 graus < θ1 < 7 graus Expressão 5 9 graus < θ2

[00082] Deve ser observado que os formatos predeterminados da primeira seção de contorno S1 e da segunda seção de contorno S2 da superfície periférica externa S podem ser formados por meio de usinagem, ou formados em formatos similares a uma haste de fio de segmento que é o material base do segmento 11, 12. Por outro lado, a terceira seção de contorno S3 é formada em um formato similar ao material base do segmento 11, 12. 2) Segundo aspecto da primeira seção de contorno S1, da segunda seção de contorno S2 e da terceira seção de contorno S3

[00083] Em seguida, será descrito o segundo aspecto da primeira seção de contorno S1, da segunda seção de contorno S2 e da terceira seção de contorno S3. Neste segundo aspecto, o ângulo θ1 descrito acima satisfaz a relação da seguinte expressão. Expressão 6 3 graus < θ1 < 6 graus

[00084] Deve ser observado que a curva de contorno da superfície periférica externa S quando o segmento 11 tal como ilustrado na Figura 6 é medido realmente (modalidade) está ilustrada na Figura 7 e na Figura 8. A Figura 7 é uma curva de contorno quando a superfície periférica externa S é medida, e a Figura 8 é uma curva de contorno ampliada que ilustra a parte de extremidade da ponta SA da superfície periférica externa S medida na Figura 7. A ampliação na medição na Figura 7 é de 2.000 vezes na direção radial (a direção X) e de 200 vezes na direção axial (a direção Y) do cilindro 1. Além disso, a ampliação na medição na Figura 8 é de 2.000 vezes na direção radial (a direção X) e de 1.000 vezes na direção axial (a direção Y) do cilindro 1. Deve ser observado que, na medição da curva de contorno, a medição foi feita em conformidade com a norma ISO 4287:'97 (JIS B0601:'01) (isto também se aplica à medição da outra curva de contorno). 4. No que se refere a um segundo formato da parte de extremidade da ponta SA da superfície periférica externa S do segmento 11, 12

[00085] Em seguida, será descrito o segundo formato da parte de extremidade da ponta SA da superfície periférica externa S do segmento 11, 12 diferente daquele na Figura 6. A Figura 9 é uma curva de contorno parcial que ilustra um estado ampliado da parte de extremidade da ponta SA da superfície periférica externa S do segmento 11, 12 no segundo formato diferente do primeiro formato na Figura 6. Deve ser observado que a Figura 9 é um gráfico modelo da parte de extremidade da ponta SA da superfície periférica externa S tal como com a Figura 6, e esse gráfico modelo corresponde à curva de contorno quando a ampliação de uma unidade de comprimento na direção axial (uma direção Y na Figura 9) do cilindro 1 e a ampliação de uma unidade de comprimento na sua direção radial (uma direção X na Figura 9) são de 1.000 vezes e 2.000 vezes, respectivamente. No segundo formato, a primeira seção de contorno S1, a segunda seção de contorno S2 e a terceira seção de contorno S3 no primeiro formato são tal como segue. A primeira seção de contorno S1 é provida, tal como ilustrado na Figura 9, a partir de uma porção de extremidade no lado da câmara de combustão do motor de uma parte plana da segunda seção de contorno S2 para o lado da câmara de combustão do motor. A primeira seção de contorno S1 é provida em um formato curvado tal como uma curva quadrática. No entanto, ela pode estar em um formato linear. A segunda seção de contorno S2 é provida de maneira tal que a parte plana fica no lado da câmara de combustão do motor e uma porção de extremidade no lado distante da câmara de combustão do motor da parte plana se transforma em uma parte da curva quadrática que continua até a terceira seção de contorno S3. A terceira seção de contorno S3 fica no lado mais distante da câmara de combustão do motor do que a parte plana da segunda seção de contorno S2. A terceira seção de contorno S3 é provida para ser uma parte da curva quadrática a partir de uma porção de extremidade no lado distante da câmara de combustão do motor da segunda seção de contorno S2.

[00086] Na parte de extremidade da ponta SA da superfície periférica externa S do segmento 11, 12 ilustrada na Figura 9, é provida uma parte plana SF. Portanto, a linha W2 ortogonal ao segmento de linha W4 passa através do meio na direção axial (a direção Y) da parte plana SF na Figura 9. Deve ser observado que a superfície periférica externa S tal como ilustrado na Figura 9 também satisfaz as relações descritas acima Expressão 1, Expressão 2, Expressão 5 à Expressão 6. No entanto, a superfície periférica externa S tal como ilustrado na Figura 9 satisfaz a relação da Expressão 7 no lugar da Expressão 3. Expressão 7 L3/L < 0,76

[00087] Além disso, na superfície periférica externa S ilustrada na Figura 7, supondo que a distância entre ambas as porções de extremidade da parte plana SF é L4, o comprimento L4 satisfaz a relação da seguinte Expressão 8. Expressão 8 0 < L4 < 0,05 mm

[00088] Deve ser observado que, também na superfície periférica externa S tal como ilustrado na Figura 9, o contorno da seção transversal da parte plana SF está em um formato linear ou em um formato curvado, e o formato curvado aqui mencionado forma uma parte da curva quadrática, e um raio da curvatura no vértice periférico externo é de preferência de 0,209083 mm ou mais.

[00089] Aqui, a Figura 10 é uma curva de contorno ampliada que ilustra a parte de extremidade da ponta SA da superfície periférica externa S do segmento 11, 12 na Figura 9, e é uma curva de contorno ampliada da parte de extremidade da ponta SA da superfície periférica externa S medida similarmente à Figura 8. A ampliação na medição na Figura 10 também é de 2.000 vezes na direção radial (uma direção X) e de 1.000 vezes na direção axial (uma direção Y) do cilindro 1 tal como na Figura 8. 5. No que se refere a um método de formação da superfície periférica externa S do segmento 11, 12

[00090] Subsequentemente, será descrito o método de formação da superfície periférica externa S do segmento 11, 12. A superfície periférica externa S é formada em um formato predeterminado ao usar, por exemplo, um aparelho esmerilhador de correia e ao comprimir elasticamente uma correia rotativa com partículas abrasivas do aparelho esmerilhador de correia contra a superfície periférica externa de um segmento horizontalmente fixo ao usar um corpo elástico. Esse formato pode ser formado em um estado da haste de fio do segmento que é o material base do segmento 11, 12. Além disso, o formato pode ser formado após a moldagem em um formato anular, e pode ser formado por qualquer um dos métodos. 6. No que se refere a um método de formação de película da película de revestimento dura 11a, 12a na superfície periférica externa S do segmento 11, 12

[00091] Em seguida, será descrito o método de formação da película de revestimento dura 11a, 12a na superfície periférica externa S do segmento 11, 12. Deve ser observado que, como película de revestimento dura 11a, 12a, é selecionada aquela formada por qualquer um dos métodos a seguir. (6-1) Um método de formação de película de uma película de revestimento de nitreto (película de revestimento de PVD)

[00092] Em primeiro lugar, será descrito o método de formação da película de revestimento de nitreto que é a película de revestimento dura 11a, 12a na superfície periférica externa S do segmento 11, 12. Os exemplos do método de formação de película incluem um método de formação de uma película ao usar um aparelho de eletrodeposição iônica de arco para executar um método de eletrodeposição iônica de arco que é um tipo de um método de deposição física de vapor (PVD). Quando da formação da película de revestimento de nitreto pelo método de eletrodeposição iônica de arco, um metal alvo de Cr de acordo com a composição da película de revestimento dura a ser formada é usado e o material base para o segmento 11, 12 é ajustado no aparelho de eletrodeposição iônica de arco. A seguir, o interior do aparelho de eletrodeposição iônica de arco tem a pressão reduzida por meio de evacuação e o material base é aquecido.

[00093] A seguir, uma voltagem de polarização é aplicada ao material base para executar o bombardeamento de íons ao usar o metal alvo. A voltagem de polarização a ser aplicada pode ser, por exemplo, de -500 a -1.000 V. Em seguida, uma outra voltagem de polarização é aplicada, e um gás do processo é introduzido no aparelho de eletrodeposição iônica de arco para formar a película de revestimento dura 11a, 12a com uma espessura predeterminada sobre uma superfície deslizante periférica externa do segmento 11, 12. A outra voltagem de polarização pode ser, por exemplo, de 0 a -200 V. Como gás do processo, somente um gás N2 foi usado. Além disso, como gás do processo, um gás O2, um gás CH4 ou um outro ainda podem ser usados. Como metal alvo, com exceção do Cr acima, Ti pode ser usado, ou Ti e Al podem ser usados em combinação. (6-2) Um método de formação de película de uma película de revestimento de nitreto (película de revestimento de PVD) (um método de formação de película parcialmente diferente)

[00094] Na formação de película da película de revestimento de nitreto (película de revestimento de PVD) descrita acima (6-1), uma película de revestimento ao usar um nitreto de um tipo ou dois tipos selecionados entre Cr, Ti e Al contendo Al como metal alvo pode ser formada. Neste caso, a formação de película pode ser executada ao usar um material obtido ao misturar Cr e Al como metal alvo, e ao usar um gás misto obtido ao misturar um gás N2 e um gás CH4, um gás N2 e um gás O2, um gás N2 e um gás Ar ou algo do gênero como gás do processo. (6-3) Um método de formação de película de uma película de revestimento de nitreto (película de revestimento de PVD) (um método de formação de película parcialmente diferente)

[00095] Além disso, uma película de revestimento composta de um nitreto de um tipo ou de dois tipos selecionados entre Cr, Ti de dissolução de sólido, pode ser formado pelo menos um elemento selecionado entre O, C. Neste caso, um material obtido ao misturar um gás N2 e um gás O2 ou um gás N2 e um gás CH4 pode ser usado como gás do processo. Além disso, uma película de revestimento composta de um nitreto de um tipo ou de dois tipos selecionados entre Cr, Ti de dissolução de sólido de um elemento B pode ser formada. Neste caso, um material obtido ao misturar Cr e B pode ser usado como metal alvo. (6-4) Um método de formação de película de uma película de revestimento de nitreto (película de revestimento de PVD) (um método de formação de película parcialmente diferente)

[00096] Além disso, pode ser formada uma película de revestimento em que o nitrogênio de dissolução de sólido de cromo metálico e Cr2N estão presentes misturados. Neste caso, um gás misto obtido ao misturar um gás N2 e um gás Ar pode ser usado como gás do processo. (6-5) Um método de formação de película de uma película de revestimento de carbono amorfo (película de revestimento de DLC)

[00097] Em seguida, será descrito um método de formação de película de uma película de revestimento de carbono amorfo (película de revestimento de DLC (carbono do tipo diamante) como película de revestimento dura 11a, 12a na superfície periférica externa S do segmento 11, 12. O método de formação da película de revestimento de DLC pode usar o aparelho de eletrodeposição iônica de arco para executar o método de eletrodeposição iônica de arco. No aparelho de eletrodeposição iônica de arco, o material base do segmento 11, 12 é ajustado. Em seguida, o interior do aparelho de eletrodeposição iônica de arco tem a pressão reduzida por meio da evacuação, e o material base é aquecido. A seguir, uma voltagem de polarização é aplicada ao material base do segmento para executar o bombardeamento de íons ao usar íons de argônio. A voltagem de polarização a ser aplicada pode ser, por exemplo, de -50 a -300 V.

[00098] Em seguida, depois que uma voltagem de polarização predeterminada é aplicada, uma película de revestimento de Ti é formada como uma camada adesiva. A voltagem de polarização predeterminada pode ser, por exemplo, de -50 a -300 V. A seguir, uma película de revestimento de DLC (uma camada de a-C) composta de uma estrutura de carbono amorfo é formada na película de revestimento de Pi por meio de bombardeamento iônico ao usar íons de argônio. Neste evento, a voltagem de polarização é ajustada, por exemplo, em - 50 a -300 V. Além disso, uma película de revestimento de DLC (uma camada de ta-C) composta de uma estrutura de carbono tetraédrica é formada na camada de a-C por meio de eletrodeposição iônica de arco filtrado. Neste evento, a voltagem de polarização é ajustada, por exemplo, em -100 a -300 V. Essas duas camadas são empilhadas alternada e repetidamente para formar a película de revestimento dura 11a, 12a com uma espessura predeterminada sobre uma superfície deslizante periférica externa do material base do segmento. (6-6) Um método de formação de película de uma película de revestimento de carbono amorfo (película de revestimento de DLC) (um método de formação de película parcialmente diferente)

[00099] Na formação de película da película de revestimento de DLC descrita acima (6-5), uma película de revestimento de DLC que contém um tipo ou dois ou mais tipos de elementos tais como Si, O, H, W, Ti além de carbono pode ser formada. Além disso, como método de formação de película da película de revestimento de DLC, um método de deposição de vapor químico (CVD) pode ser usado. (6-7) No que se refere a uma película de revestimento composta

[000100] Além disso, na periferia externa de uma das películas de revestimento de nitreto descritas acima (6-1) a (6-4), a película de revestimento de DLC de uma dentre a película de revestimento de DLC de (6-5) e a película de revestimento de (6-6) pode ser formada para formar a película de revestimento dura 11a, 12a. 7. No que refere a um método de teste da medição do consumo de óleo

[000101] Subsequentemente, será descrito o teste da medição do consumo de óleo executado ao usar o anel de óleo de combinação 10 nesta modalidade. No teste da medição do consumo de óleo, um motor que tem um deslocamento do grau de 2 litros e um diâmetro de furo do grau de 80 mm foi usado. Após a abertura do motor, um óleo de motor 5W-20 (classificação de viscosidade SAE J300) foi usado com uma temperatura da água de refrigeração ajustada em 100°C e uma temperatura do óleo do motor ajustada em 125°C, sob uma condição de carga WOT (acelerador amplamente aberto; carga total).

[000102] Em seguida, o consumo de óleo foi avaliado sob a condição que uma velocidade média do pistão do motor estava em uma região de alta velocidade a dois níveis de 20,2 m/s e de 18,9 m/s. A velocidade média do pistão é uma velocidade média do pistão 2 encontrada a partir da velocidade de rotações do motor e do curso do motor. Como medição do consumo de óleo, o consumo de óleo por hora foi medido por um método gravimétrico contínuo. Deve ser observado que o tempo operacional após a abertura até o final do teste da medição do consumo de óleo era de cerca de 70 horas.

[000103] Como um anel superior dos anéis de pistão usados no teste, foi usado aquele que tem uma largura (a dimensão na direção axial do cilindro 1) de 1,2 mm e tem uma película de revestimento dura pelo método PVD aplicada sobre a sua superfície periférica externa. Além disso, como um segundo anel, foi usado aquele que tem uma largura (a dimensão na direção axial do cilindro 1) de 1,2 mm e tem um chapeamento de Cr duro aplicado sobre a sua superfície periférica externa. Como anel de óleo de combinação 10, foi usado aquele que tem uma largura de combinação h0 de 2,0 mm e uma largura de segmento h1 do segmento 11, 12 de 0,4 mm. Além disso, a tensão do óleo foi ajustada em 0,24 (N/mm) na razão do diâmetro do furo, que é igual ou menor do que 0,3 (N/mm) que é chamada de uma tensão baixa.

[000104] Como material base do segmento 11, 12, foi usado aquele que usa um material que corresponde à norma JIS SUS440B e tem uma película de revestimento de CrN (uma espessura de película de 20 μm, uma dureza Vickers HV de 1.100) que é uma película de revestimento dura pelo método de eletrodeposição iônica de arco aplicada sobre a superfície periférica externa do segmento 11, 12. No que diz respeito ao formato da superfície periférica externa S do segmento 11, 12, a superfície periférica externa S foi formada de maneira variável em formatos convexos assimétricos com base no formato que tem uma largura medida de 0,15 mm e tem uma queda (uma distância na direção radial) da parte de vértice SP da superfície periférica externa S de 0,008 a 0,015 mm, que é um formato convexo simétrico convencionalmente empregada, e empregada para o teste.

[000105] O afastamento lateral SC entre o anel de óleo de combinação 10 e o sulco 4 do anel de óleo do pistão 2 fica de modo geral em uma faixa de 0,07 mm a 0,15 mm, mas o afastamento lateral foi ajustado em 0,11mm neste teste.

[000106] Deve ser observado que, no que diz respeito à medição da dureza Vickers acima, depois que uma amostra da medição foi polida em uma superfície de espelho, e a dureza de Vickers foi medida então por um micro testador da dureza Vickers sob condições de uma força de teste de 0,9807 N e um tempo de retenção da força de teste de 15 s em conformidade com o "método de teste de dureza Vickers" da norma JIS Z 2244 (isto também se aplica a outras durezas Vickers).

[000107] Além disso, no que diz respeito à medição da segunda quantidade de desalinhamento P2 acima, quando a curva de contorno da parte de vértice SP da superfície periférica externa S do segmento 11, 12 até pelo menos uma distância de 0,025 mm para o lado periférico interno na direção radial (a direção X) é medida, a ampliação na direção radial (a direção X) do segmento 11, 12 é de 2.000 vezes, e a ampliação na direção axial (a direção Y) do cilindro 1 é de 200 vezes. Além disso, a posição da medição é ajustada em três posições de 90 graus, 180 graus e 270 graus na direção circunferencial da abertura do segmento 11, 12, e como valor médio nas três posições é usado o valor medido na Tabela 1.

[000108] Além disso, para a medição do formato periférico externo (curva de contorno) da superfície periférica externa S do segmento 11, 12, um instrumento de medição da aspereza da superfície do tipo estilete (Surf Coder SE-30C) fabricado por Kosaka Laboratory Ltd. foi usado, e como detector foi usado o PU-DJ2S (um raio de uma superfície esférica da ponta de 2 μm, um ângulo afunilado de um cone de 60 graus). Além disso, a velocidade de alimentação da ampliação lateral era 0,1 mm/s quando a ampliação na direção axial (a direção Y) do cilindro 1 era de 200 vezes, e a velocidade de alimentação da ampliação lateral era 0,05 mm/s quando a ampliação na direção axial (a direção Y) do cilindro 1 era de 1.000 vezes, mas a velocidade pode ser mais baixa do que elas.

[000109] O resultado quando a medição do consumo de óleo foi executada sob tais condições foi listado na Tabela 1. Na Tabela 1, o comprimento L do segmento de linha W4 entre a posição a1 e a posição b1 (L = L1 + L2), L1/L relacionado à Expressão 2, L3/L relacionado à Expressão 3, o comprimento L4 da parte plana SF, e a segunda quantidade de desalinhamento P2 também estão listados além do tipo do formato da superfície periférica externa S (formato periférico externo), do ângulo superior θ1 e do ângulo inferior θ2. Tabela 1

[000110] Deve ser observado que, na Tabela 1, os Exemplos 1 a 7 indicam o caso do uso dos segmentos 11, 12 das superfícies periféricas externas S no primeiro formato tal como ilustrado na Figura 6, e os Exemplos 8 a 10 indicam o caso do uso dos segmentos 11, 12 das superfícies periféricas externas S no segunda formato tal como ilustrado na Figura 9. Além disso, o Exemplo Comparativo 1 indica o caso do uso dos segmentos no formato convencional em um formato simétrico em que o ângulo θ1 que é o ângulo superior é de 7,5 graus e o ângulo θ2 que é o ângulo inferior é de 7,5 graus. Deve ser observado que a curva de contorno da superfície periférica externa S quando o segmento 11 relacionado ao Exemplo Comparativo 1 foi medido realmente está ilustrada na Figura 11 e na Figura 12. A Figura 11 é uma curva de contorno quando a superfície periférica externa S do Exemplo Comparativo 1 foi medida, e a Figura 12 é uma curva de contorno ampliada que ilustra a parte de extremidade da ponta SA da superfície periférica externa S medida na Figura 11. A ampliação na medição na Figura 11 é de 2.000 vezes na direção radial (a direção X) e de 200 vezes na direção axial (a direção Y) do cilindro 1 tal como na Figura 7. Além disso, a ampliação na medição na Figura 12 é de 2.000 vezes na direção radial (a direção X) e de 1.000 vezes na direção axial (a direção Y) do cilindro 1 tal como na Figura 8.

[000111] Além disso, no que diz respeito ao Exemplo Comparativo 2, o ângulo θ1 que é o ângulo superior não satisfaz a Expressão 4, o ângulo θ2 que é o ângulo inferior não satisfaz a Expressão 5, o comprimento L do segmento de linha W4 não satisfaz a Expressão 1, e L3/L que é a razão do comprimento L3 entre a posição a1 e a posição b1 com respeito ao comprimento L não satisfaz a Expressão 3.

[000112] Deve ser observado que, no que diz respeito à razão de consumo de óleo na Tabela 1, o consumo de óleo no caso do uso dos segmentos no formato convencional em um formato simétrico em que o ângulo θ1 que é o ângulo superior é de 7,5 graus e o ângulo θ2 que é o ângulo inferior é de 7,5 graus tal como indicado no Exemplo Comparativo 1 (formato convencional) e a velocidade média do pistão quando é usado o segmento de 20,2 m/s, é considerada como 100, outros consumos de óleo são indicados na razão. 8. Revisão do resultado do formato da superfície periférica externa S e do teste da medição do consumo de óleo

[000113] Entre os elementos acima, o ângulo θ1 no caso de 2 graus ou mais e de 7 graus ou menos tal como expresso na Expressão 4, é considerado como um ângulo em que o óleo de motor que forma a película do óleo na superfície interna da parede é fácil de fluir do lado da câmara de combustão do motor da superfície periférica externa S do segmento 11, 12 em um processo de elevação do anel de óleo, e pode suprimir a ação do segmento 11, 12 de raspagem do óleo de motor na superfície interna da parede do cilindro 1. Portanto, surge um efeito na redução do consumo de óleo em uma região de alta velocidade que se considera que a película de óleo fica mais espessa. Aqui, a ação de raspagem do óleo de motor pelo segmento 11, 12 é considerada como promotora do desaparecimento do óleo de motor pela sua combustão durante a combustão do motor e a descarga do óleo de motor em um processo da exaustão do motor, por meio do que o consumo de óleo aumenta.

[000114] Por outro lado, quando o ângulo θ1 que é o ângulo superior do segmento 11, 12 fica menor do que 2 graus, o óleo de motor que forma a película de óleo na superfície interna da parede do cilindro 1 fica difícil de fluir do lado da câmara de combustão do motor da superfície periférica externa S do segmento 11, 12 quando o anel de óleo de combinação 10 se eleva. Por essa razão, o óleo de motor é considerado como permanecendo na abertura formada entre a superfície interna da parede do cilindro 1 e a superfície periférica externa S do segmento 11, 12 no lado da câmara de combustão do motor e o óleo de motor é conduzido para a extremidade levantada do segmento 11, 12, de modo que a redução do consumo de óleo não possa ser esperada.

[000115] Por outro lado, quando o ângulo θ1 que é o ângulo superior do segmento 11, 12 for maior do que 7 graus, a ação do segmento 11, 12 de raspar o óleo de motor na superfície interna da parede do cilindro 1 aumenta de modo a aumentar o consumo de óleo.

[000116] Além disso, o ajuste do ângulo θ2 que é o ângulo inferior do segmento 11, 12 em 9 graus ou mais tal como expresso na Expressão 5 é preferível na formação do formato periférico externo do segmento 11, 12 que forma o ângulo θ1 que é o ângulo superior a 2 graus ou mais e 7 graus ou menos tal como expresso na Expressão 4 em um formato assimétrico.

[000117] Aqui, o ângulo θ2 que é o ângulo inferior do segmento 11, 12 no caso de menos de 9 graus, corresponde ao ângulo inferior θ2 quando a curva de contorno do segmento convencional é simétrica tal como no Exemplo Comparativo 1 na Tabela 1 acima. Tal como verificado na Tabela 1, o ângulo inferior θ2 no caso de menos de 9 graus não é preferível, uma vez que a redução do consumo de óleo em uma região de alta velocidade do motor não pode ser esperada.

[000118] Além disso, a aspereza de superfície na região assimétrica R2 na direção axial (a direção Y) do cilindro 1 no caso de 0,6 μm Rp ou menos na superfície periférica externa S do segmento 11, 12, é preferível na redução do atrito entre a superfície periférica externa S do segmento 11, 12 e a superfície interna da parede do cilindro 1. No entanto, a aspereza de superfície na porção assimétrica no caso de mais de 0,6 μm Rp, não é preferível, uma vez que se torna mais provável a indução de geração de arranhões na superfície interna da parede do cilindro 1 e de abrasão do cilindro 1.

[000119] Além disso, tal como no resultado da Tabela 1, quando o ângulo θ1 satisfaz a Expressão 6 descrita acima, a razão de consumo do óleo é reduzida ainda mais, o que resulta em um estado preferível.

[000120] A Figura 13 é um gráfico que indica uma quantidade de abrasão depois que um teste da medição do consumo de óleo por cerca de 70 horas é terminado na parte de extremidade da ponta SA da superfície periférica externa S tal como indicado na Figura 8. No exemplo ilustrado na Figura 13, a quantidade de abrasão era de 1,5 μm. Deve ser observado que a ampliação na medição na Figura 13 é de 2.000 vezes na direção radial (a direção X) e de 1.000 vezes na direção axial (a direção Y) do cilindro 1 tal como na Figura 8. Pode ser afirmado, a partir da curva de contorno da superfície periférica externa S do segmento 11, 12 após o teste de medição, que não há nenhum aumento no consumo de óleo com um formato periférico externo que se aproxima dessa curva de contorno.

[000121] Além disso, no caso em que o segmento 11, 12 é a superfície periférica externa S no segundo formato tal como ilustrado na Figura 9, quando o comprimento L4 na direção axial da parte plana SF excede 0,05 mm, a área de contato entre a superfície periférica externa S do segmento 11, 12 e a superfície interna da parede do cilindro 1 aumenta e a pressão de contato do segmento 11, 12 devido à sua autotensão em relação à superfície interna da parede do cilindro 1 diminui, causando de maneira desfavorável um aumento na razão de consumo do óleo. Por outro lado, tal como na Tabela 1 descrita acima, quando o comprimento L4 é 0,05 mm ou menos, a razão de consumo do óleo não aumenta, o que resulta em um resultado excelente. 9. Efeito e operação

[000122] De acordo com o anel de óleo de combinação 10 na configuração acima, L é ajustado para ser 0,05 mm < L < 0,15 mm como uma faixa que é o pré-requisito na parte de extremidade da ponta SA da superfície periférica externa S nesta modalidade, e adicionalmente a região assimétrica R2 está presente em uma faixa da parte de vértice SP do segmento 11, 12 até pelo menos 0,025 mm para o lado periférico interno na direção radial (a direção X). Além disso, sob a condição que a aspereza de superfície da porção assimétrica é de 0,6 μm Rp ou menos, quando a Expressão 1 de 0,05 mm < L < 0,15 mm, a Expressão 2 de L1/L > 0,5, a Expressão 3 de L3/L < 0,74, a Expressão 4 de 2 graus < θ1 < 7 graus e a Expressão 5 de 9 graus < θ2 (no caso da configuração tal como ilustrado no Figura 6) são satisfeitas, é possível reduzir o consumo de óleo na região de alta velocidade. [004] Essa aparência é ilustrada na Figura 14. A Figura 14 é um gráfico relacionado a um resultado da medição do consumo de óleo com base na Tabela 1. Na Figura 14, o eixo horizontal indica θ1 (o ângulo superior), e o eixo vertical indica a razão de consumo de óleo. Além disso, na Figura 14, a razão de consumo de óleo ao usar os segmentos 11, 12 que têm as superfícies periféricas externas S no primeiro formato tal como ilustrado na Figura 6 é indicada para cada ângulo θ1, e os pontos no formato de diamante pretos pintados indicam o caso de uma velocidade média do pistão de 20,2 m/s, e os pontos em círculos pretos indicam o caso de uma velocidade média do pistão de 18,9 m/s. Além disso, na Figura 14, a razão de consumo de óleo quando são usados os segmentos 11, 12 que têm as superfícies periféricas externas S no segundo formato tal como ilustrado na Figura 9 é indicada para cada ângulo θ1, e os pontos quadrados que têm linhas cruzadas nos mesmos indicam o caso de uma velocidade média do pistão de 20,2 m/s, e os pontos quadrados vazios indicam o caso de uma velocidade média do pistão de 18,9 m/s.

[000123] Deve ser observado que a Figura 14 também indica os Exemplos Comparativos. Na Figura 14, os pontos em formato de diamante vazios correspondem ao caso da velocidade média do pistão de 20,2 m/s, e indicam o ângulo θ1 no Exemplo Comparativo 1 de 7,5 graus e o ângulo θ1 no Exemplo Comparativo 2 de 1,7 grau, respectivamente. Além disso, na Figura 14, os pontos em círculos vazios correspondem ao caso da velocidade média do pistão de 18,7 m/s, e indicam o ângulo θ1 no Exemplo Comparativo 1 de 7,5 graus e o ângulo θ1 no Exemplo Comparativo 2 de 1,7 grau, respectivamente.

[000124] Além disso, a Figura 14 também indica o consumo de óleo quando a velocidade média do pistão é 14,3 m/s como uma referência. Os pontos em triângulos vazios correspondem ao caso do uso dos segmentos 11, 12 que têm as superfícies periféricas externas S no primeiro formato tal como ilustrado na Figura 6. Além disso, os pontos em quadrados pretos correspondem ao caso do uso dos segmentos 11, 12 que têm as superfícies periféricas externas S no segundo formato tal como ilustrado na Figura 9. Além disso, os pontos em triângulos pretos correspondem ao caso do uso dos segmentos que têm as superfícies periféricas externas no exemplo comparativo que é a configuração convencional. Deve ser observado que, em uma região em que uma velocidade média do pistão era 14,3 m/s mais baixa na velocidade do que na região de alta velocidade, não foi observada nenhuma diferença na razão de consumo de óleo entre os Exemplos Comparativos e os Exemplos (o primeiro formato, o segundo formato).

[000125] Aqui, na Figura 14, é óbvio que a razão de consumo de óleo é mais baixa na faixa de 2 graus < θ1 < 7 graus da Expressão 4 do que no Exemplo Comparativo 1 (o ângulo θ1 = 7,5 graus) e no Exemplo Comparativo 2 (o ângulo θ2 = 1,7 grau) que ficam fora da faixa descrita acima. Como valores numéricos concretos, nos Exemplos 1 a 7 dentro da faixa de 2 graus < θ1 < 7 graus da Expressão 4, na região de alta velocidade tal como o caso em que a velocidade média do pistão é 20,2 m/s e o caso em que é 18,9 m/s, a razão de consumo de óleo pode ser reduzida em cerca de 15% ou mais. [005] Incidentalmente, nas circunstâncias atuais, para reduzir o consumo de combustível do motor, a redução na tensão do anel de óleo está sendo progredida com a finalidade de reduzir a fricção. Pela redução na tensão, a espessura da película de óleo aumenta em particular na região de alta velocidade onde o motor passa para alta rotação, junto com o que o consumo de óleo aumenta em particular na região de alta velocidade. No entanto, tal como fica evidenciado a partir da Tabela 1 e da Figura 14, no caso em que a aspereza de superfície é de 0,6 μm Rp ou menos e a Expressão 1 à Expressão 5 são satisfeitas, torna-se possível reduzir o consumo de óleo na região de alta velocidade.

[000126] Deve ser observado que, no segmento convencional, o formato da superfície periférica externa S fica preso em uma faixa na qual a dimensão na direção radial é maior de maneira tal que é de 15 μm rumo ao centro da direção radial. Por exemplo, a Figura 1 e a Figura 2 na Literatura de Patente 1 também ilustram o locus em que a superfície periférica externa pareceu ser medida em tal faixa. No entanto, nesta modalidade, a parte de extremidade da ponta SA da superfície periférica externa S no formato finamente definido em uma faixa mais estreita tal como de 3 μm da parte de vértice SP é provida, tal como é evidenciado a partir da Figura 6. Portanto, a faixa de fineza do formato visualizado pode ser considerada como completamente diferente da configuração convencional. [006] Além disso, tal como fica evidenciado a partir da descrição da Literatura de Não Patente 1, é indicado que a espessura da película de óleo quando o anel do óleo é provido no teste varia de cerca de 1 μm a 6 μm em quatro ciclos no lado da pressão sob uma condição de operação com carga total de 2.000 rpm pelo método de LIF (Fluorescência Induzida a Laser). Além disso, é descrito o fato que a espessura da película de óleo aumenta com um aumento no número das rotações do motor. Desse modo, na região de alta rotação (a região de alta velocidade) do motor, quando o formato fino da superfície periférica externa S é definido na faixa de 3 μm da parte de vértice SP como no segmento 11, 12 nesta modalidade, a melhoria no desempenho do consumo de óleo é considerada como sendo bastante afetada. Por outro lado, mesmo se o formato da superfície periférica externa S em uma região de 10 μm ou de 15 μm para a parede periférica interna na direção radial da parte de vértice SP que é uma faixa que excede a espessura da película de óleo for definido finamente, não pode ser esperado que melhore o desempenho do consumo de óleo, em comparação ao caso da definição de um formato fino da superfície periférica externa S na faixa de 3 μm da parte de vértice SP.

[000127] No entanto, embora seja feita uma menção sobre a espessura da película de óleo na Literatura de Não Patente 1 tal como descrito acima, uma superfície periférica externa eficaz S criada ao estudar realmente de maneira variável qual o tipo de formato da superfície periférica externa S que é realmente eficaz para reduzir o consumo de óleo em uma faixa próxima da espessura da película de óleo, não foi encontrada por ocasião do depósito.

[000128] Por outro lado, nesta modalidade, o formato do contorno da superfície periférica externa S é definido finamente na faixa de 3 μm da parte de vértice SP para a superfície periférica externa S, e a redução do consumo de óleo na região de alta velocidade é ainda verificada realmente. A este respeito, esta modalidade pode ser considerada como tendo uma etapa inventiva mesmo se for comparada com todos os documentos.

[000129] Além disso, nesta modalidade, o ângulo θ1 da superfície periférica externa S no primeiro formato tal como ilustrado na Figura 6 e o ângulo θ1 da superfície periférica externa S no segundo formato tal como ilustrado na Figura 9 satisfazem de preferência a condição de 3 graus < θ1 <6 graus da Expressão 6. Neste caso, tal como fica evidenciado a partir da Tabela 1 e da Figura 14, quando a velocidade média do pistão for de 20,2 m/s, a razão de consumo de óleo pode ser diminuída para que seja menor do que 80 em qualquer caso e, quando a velocidade média do pistão for de 18,9 m/s, a razão de consumo de óleo pode ser diminuída para que seja menor do que 60 em qualquer caso. m resumo, fica possível reduzir ainda mais o consumo de óleo na região de alta velocidade do motor.

[000130] Além disso, nesta modalidade, a parte plana SF tal como ilustrado na Figura 9 é provida na segunda seção de contorno S2. Além disso, no que diz respeito ao comprimento L4 na direção axial (a direção Y) da parte plana SF, L4 < 0,05 mm da Expressão 8 é satisfeito, e a condição de L3/L < 0,76 da Expressão 7 é satisfeita. Mesmo no caso de ter a superfície periférica externa S no formato tal como ilustrado na Figura 9, fica possível reduzir o consumo de óleo na região de alta velocidade do motor tal como fica evidenciado a partir da Tabela 1 e da Figura 14.

[000131] Além disso, nesta modalidade, as películas de revestimento duras 11a, 12a são formadas nas superfícies periféricas externas S dos segmentos 11, 12, e as películas de revestimento duras 11a, 12a são uma das seguintes. (6-1) Uma película de revestimento de nitreto pelo método de eletrodeposição iônica, composta de um nitreto de um elemento selecionado entre o cromo e o titânio. (6-2) Uma película de revestimento de nitreto pelo método de eletrodeposição iônica, composta de um nitreto de um tipo ou de dois tipos selecionados entre o cromo e o titânio, e contendo alumínio. (6-3) Uma película de revestimento de nitreto pelo método de eletrodeposição iônica de um elemento selecionado entre o cromo e o titânio com dissolução de sólido de pelo menos um elemento selecionado entre o oxigênio, o carbono e o boro. (6-4) Uma película de revestimento de nitreto pelo método do eletrodeposição iônica em que o nitrogênio de dissolução de sólido de cromo metálico e Cr2N estão presentes misturados. (6-5) Uma película de revestimento de DLC (carbono amorfo) pelo método de eletrodeposição iônica ao usar somente o carbono. (6-6) Uma película de revestimento de DLC (carbono amorfo) pelo método de eletrodeposição iônica que contém um tipo ou dois ou mais tipos entre o silício, o oxigênio, o hidrogênio, o tungstênio e o titânio além do carbono. (6-7) Uma película de revestimento constituída pela cobertura de uma das películas de revestimento de DLC (6-5) e (6-6) sobre a periferia externa da película de revestimento dura de uma das películas de revestimento de nitreto (6-1) a (6-4) acima.

[000132] Além disso, no que diz respeito às películas de revestimento duras 11a, 12a descritas acima, a dureza de superfície de cada uma de (6-1) a (6-7) é HV 1.000 ou mais, e a espessura de cada uma das películas de revestimento de (6-1) a (6-6) é de 3 μm, e a espessura de uma pluralidade de camadas de (6-7) é de 3 μm ou mais.

[000133] Quando as películas de revestimento duras 11a, 12a são providas, fica possível melhorar a resistência à abrasão. 10. Exemplo Modificado

[000134] As modalidades da presente invenção foram descritas acima, mas a presente invenção é modificada de maneira variável além das mesmas. Em seguida, elas serão descritas.

[000135] Nas modalidades acima, no que diz respeito ao formato da superfície periférica externa S, os contornos da primeira seção de contorno S1 em relação à terceira seção de contorno S3 têm os formatos curvados. No entanto, as porções lineares podem ocorrer parcialmente nos formatos curvados.

Claims

1. Anel de óleo de combinação a ser instalado em um sulco do anel de óleo (4) de um pistão (2) para um motor de combustão interna e que compreende: um par de segmentos (11, 12) que têm superfícies periféricas externas (S) que deslizam em uma parede interna de um cilindro (1); e um espaçador expansor (13) disposto entre o par de segmentos (11, 12) e que pressiona as superfícies periféricas externas (S) do par dos segmentos (11, 12) de encontro à parede interna do cilindro (1), caracterizado por: um formato da superfície periférica externa (S) em uma seção longitudinal arbitrária do segmento (11, 12) que tem, em uma direção radial (direção X) de cada porção de extremidade periférica externa das faces que formam uma largura de segmento (h1) para a parede interna do cilindro (1), formas curvadas simétricas enquanto é formado um par em um lado da câmara de combustão do motor e em um lado distante de uma câmara de combustão do motor na direção da largura do segmento (direção Y), e o formato da superfície periférica externa (S) em um lado de um vértice periférico externo (SP) em contato com a parede interna quando inserido no cilindro (1) tem um formato assimétrico na direção da largura do segmento (direção Y) através de uma porção do vértice periférico externo (SP), que é um formato contínuo aos formatos curvados; o formato assimétrico toma uma primeira linha intermediária (W1) que passa através de um centro da largura do segmento (h1); em uma parte de extremidade da ponta periférica externa (SA) onde uma curva de contorno da superfície periférica externa (S) na seção longitudinal do segmento é traçada, de duas posições na curva de contorno que correspondem a uma posição a uma distância de 3 μm do vértice periférico externo (SP) para o lado periférico interno na direção radial (direção X) do segmento, uma posição no lado da câmara de combustão do motor é uma posição a1 e uma posição no lado distante da câmara de combustão do motor é uma posição b1; quando um comprimento de um segmento de linha entre a posição a1 e a posição b1 é L e uma linha intermediária do segmento de linha de comprimento L é uma segunda linha intermediária (V1), a segunda linha intermediária (V1) fica localizada no lado mais distante da câmara de combustão do motor do que a primeira linha intermediária (W1), e o vértice periférico externo (SP) do segmento (11, 12) fica localizado na segunda linha intermediária (V1) ou no lado mais distante da câmara de combustão do motor do que a segunda linha intermediária (V1); a curva de contorno da superfície periférica externa (S) na seção longitudinal do segmento é traçada a partir do vértice periférico externo (SP) do segmento (11, 12) até pelo menos 0,025 mm para o lado periférico interno na direção radial (direção X) do segmento de modo que um formato simétrico que toma ambos os lados de extremidade em uma direção axial (direção Y) como um um par esteja presente nas posições laterais periféricas internas na direção radial (direção X) do segmento; quando a curva de contorno de formato assimétrico na parte de extremidade da ponta periférica externa (SA) do segmento é secionada em uma porção curvada intercalada entre o vértice periférico externo (SP) e uma distância de 1,5 μm do vértice periférico externo (SP) para o lado periférico interno na direção radial (direção X) do segmento e uma porção de contorno intercalada entre a distância de 1,5 μm e uma distância de 3,0 μm do vértice periférico externo (SP) para o lado periférico interno na direção radial (direção X) do segmento, uma primeira seção de contorno (S1), uma segunda seção de contorno (S2) e uma terceira seção de contorno (S3) são ajustadas do lado da câmara de combustão do motor na direção da largura do segmento (direção Y); a primeira seção de contorno (S1) é provida para ser uma parte de um formato linear ou uma parte de um formato de curva quadrática a partir de uma primeira porção de extremidade no lado da câmara de combustão do motor da segunda seção de contorno (S2); a segunda seção de contorno (S2) tem o vértice periférico externo (SP) em um ponto intermediário da mesma e é provida em um formato de arco; a terceira seção de contorno (S3) é provida para ser uma parte de um formato de curva quadrática a partir de uma segunda porção de extremidade no lado distante da câmara de combustão do motor da segunda seção de contorno (S2); uma aspereza de superfície da porção assimétrica da superfície periférica externa (S) do segmento é de 0,6 μm Rp ou menos; um comprimento no lado da posição a1 e um comprimento no lado da posição b1 do segmento de linha L dividido por uma linha na direção radial (direção X) ortogonal a um segmento de linha entre a posição a1 e a posição b1 da parte de extremidade da ponta periférica externa (SA) na curva de contorno e passando através do vértice periférico externo (SP), são L1 e L2, respectivamente; além disso, quando em duas posições na curva de contorno à distância de 1,5 μm do vértice periférico externo (SP) para o lado periférico interno na direção radial (direção X) do segmento, uma posição no lado da câmara de combustão do motor é uma posição a2 e uma posição no lado distante da câmara de combustão do motor é uma posição b2, e um comprimento de um segmento de linha entre a posição a2 e a posição b2 é L3, as condições de 0,05 mm < L < 0,15 mm, L1/L > 0,5, e L3/L < 0,74 são satisfeitas; quando um ângulo formado entre uma primeira linha reta (N1) que passa através da posição a1 e através da posição a2 e a direção axial do cilindro (1) é um ângulo θ1, uma condição de 2 graus < θ1 < 7 graus é satisfeita; quando um ângulo formado entre uma segunda linha reta (N2) que passa através da posição b1 e através da posição b2 e a direção axial do cilindro (1) é um ângulo θ2, uma condição de 9 graus < θ2 é satisfeita; e o par de segmentos (11, 12) é instalado no sulco do anel do óleo (4) de modo que os respectivos vértices periféricos externos (SP) fiquem localizados no lado distante da câmara de combustão do motor.

2. Anel de óleo de combinação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, no que diz respeito ao ângulo θ1, uma condição de 3 graus < θ1 < 6 graus é satisfeita.

3. Anel de óleo de combinação a ser instalado em um sulco do anel de óleo (4) de um pistão (2) para um motor de combustão interna e que compreende: um par de segmentos (11, 12) que têm superfícies periféricas externas (S) que deslizam em uma parede interna de um cilindro (1); e um espaçador do expansor (13) disposto entre o par de segmentos (11, 12) e comprimindo as superfícies periféricas externas (S) do par de segmentos (11, 12) de encontro à parede interna do cilindro (1), caracterizado por: um formato da superfície periférica externa (S) em uma seção longitudinal arbitrária do segmento (11, 12) que tem, em uma direção radial (direção X) de cada porção de extremidade periférica externa das faces que formam uma largura de segmento (h1) rumo à parede interna do cilindro (1), formatos curvados simétricos enquanto é formado um par em um lado da câmara de combustão do motor e em um lado distante de uma câmara de combustão do motor na direção da largura do segmento (direção Y), e o formato da superfície periférica externa (S) em um lado de um vértice periférico externo (SP) em contato com a parede interna quando inserido no cilindro (1) tem um formato assimétrico na direção da largura do segmento (direção Y) através de uma porção do vértice periférico externo (SP), que é um formato contínuo aos formatos curvados; o formato assimétrico toma uma primeira linha intermediária (W1) que passa através de um centro da largura do segmento (h1); em uma parte de extremidade da ponta periférica externa (SA) onde uma curva de contorno da superfície periférica externa (S) na seção longitudinal do segmento é traçada, de duas posições na curva de contorno que correspondem a uma posição a uma distância de 3 μm do vértice periférico externo (SP) para o lado periférico interno na direção radial (direção X) do segmento, uma posição no lado da câmara de combustão do motor é uma posição a1 e uma posição no lado distante da câmara de combustão do motor é uma posição b1; quando um comprimento de um segmento de linha entre a posição a1 e a posição b1 é L e uma linha intermediária do segmento de linha de comprimento L é uma segunda linha intermediária (V1), a segunda linha intermediária (V1) fica localizada no lado mais distante da câmara de combustão do motor do que a primeira linha intermediária (W1), e o vértice periférico externo (SP) do segmento (11, 12) fica localizado na segunda linha intermediária (V1) ou no lado mais distante da câmara de combustão do motor do que a segunda linha intermediária (V1); a curva de contorno da superfície periférica externa (S) na seção longitudinal do segmento é traçada do vértice periférico externo (SP) do segmento (11, 12) até pelo menos 0,025 mm para o lado periférico interno na direção radial (direção X) do segmento de modo que um formato simétrico que toma ambos os lados de extremidade em uma direção axial (direção Y) como um par esteja presente em posições laterais periféricas internas na direção radial do segmento; quando a curva de contorno do formato assimétrico na parte de extremidade da ponta periférica externa (SA) do segmento é secionada em uma porção curvada intercalada entre o vértice periférico externo (SP) e uma distância de 1,5 μm do vértice periférico externo (SP) rumo ao lado periférico interno na direção radial (direção X) do segmento e uma porção de contorno intercalada entre a distância de 1,5 μm e uma distância de 3,0 μm do vértice periférico externo (SP) rumo ao lado periférico interno na direção radial (direção X) do segmento, uma primeira seção de contorno (S1), uma segunda seção de contorno (S2) e uma terceira seção de contorno (S3) são ajustadas do lado da câmara de combustão do motor na direção da largura do segmento (direção Y); a primeira seção de contorno (S1) é provida para ser uma parte de um formato linear ou uma parte de um formato de curva quadrática a partir de uma primeira porção de extremidade no lado da câmara de combustão do motor da segunda seção de contorno (S2); a segunda seção de contorno (S2) tem uma parte plana (SF) em um ponto intermediário da mesma, e é provida em um formato composto de uma parte de um formato linear ou de uma parte de um formato de curva quadrática de uma porção de extremidade no lado da câmara de combustão do motor na direção axial da parte plana (SF) e contínua à primeira seção de contorno (S1), e composta de uma parte de um formato de curva quadrática de uma porção de extremidade no lado distante da câmara de combustão do motor na direção axial (direção Y) da parte plana (SF) e contínua à terceira seção de contorno (S3); a terceira seção de contorno (S3) é provida para ser uma parte de um formato de curva quadrática contínua à segunda porção de extremidade; uma aspereza de superfície da porção assimétrica da superfície periférica externa (S) do segmento é de 0,6 μm Rp ou menos; um comprimento no lado da posição a1 e um comprimento no lado da posição b1 da segmento de linha L dividido por uma linha na direção radial (direção X) ortogonal a um segmento de linha entre a posição a1 e a posição b1 da parte de extremidade da ponta periférica externa (SA) na curva de contorno da superfície periférica externa (S) do segmento e passando através do vértice periférico externo (SP), são L1 e L2, respectivamente; além disso, quando em duas posições na curva de contorno à distância de 1,5 μm para o lado periférico interno na direção radial (direção X) do segmento, uma posição no lado da câmara de combustão do motor é uma posição a2 e uma posição no lado distante da câmara de combustão do motor é uma posição b2, um comprimento de um segmento de linha entre a posição a2 e a posição b2 é L3, e um comprimento na direção axial (direção Y) da parte plana (SF) na segunda seção de contorno (S2) é L4, as condições de 0,05 mm < L < 0,15 mm, L1/L > 0,5, L3/L < 0,76, e 0 < L4 < 0,05 mm são satisfeitas; quando um ângulo formado entre uma primeira linha reta (N1) que passa através da posição a1 e através da posição a2 e a direção axial (direção Y) do cilindro (1) é um ângulo θ1, uma condição de 3 graus < θ1 < 6 graus é satisfeita; quando um ângulo formado entre uma segunda linha reta (N2) que passa através da posição b1 e através da posição b2 e a direção axial do cilindro (1) é um ângulo θ2, uma condição de 9 graus < θ2 graus é satisfeita; e o par de segmentos (11, 12) é instalado no sulco do anel de óleo (4) de modo que os respectivos vértices periféricos externos (SP) fiquem localizados no lado distante da câmara de combustão do motor.

4. Anel de óleo de combinação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: a superfície periférica externa (S) do segmento (11, 12) tem uma das películas de revestimento: (1) uma película de revestimento por um método de eletrodeposição iônica, composta de um nitreto de um tipo ou de dois tipos selecionados entre o cromo e o titânio; (2) uma película de revestimento por um método de eletrodeposição iônica, composta de um nitreto de um tipo ou de dois tipos selecionados entre o cromo e o titânio, e contendo alumínio; (3) a película de revestimento pelo método de eletrodeposição iônica (1) também com a dissolução de sólido de pelo menos um elemento selecionado entre o oxigênio, o carbono e o boro; (4) uma película de revestimento por um método de eletrodeposição iônica em que o nitrogênio de dissolução de sólido de cromo metálico e Cr2N estão presentes misturados; (5) uma película de revestimento de DLC (carbono amorfo) por um método de eletrodeposição iônica ao usar somente o carbono; (6) uma película de revestimento de DLC (carbono amorfo) por um método de eletrodeposição iônica que contém um tipo ou dois ou mais tipos de elementos entre o silício, o oxigênio, o hidrogênio, o tungstênio, e o titânio além do carbono; e (7) uma película de revestimento constituída por meio da cobertura de qualquer uma dentre a película de revestimento de DLC de (5) e a película de revestimento de DLC de (6) sobre uma película de revestimento dura de qualquer uma das películas de revestimento de (1), (2), (3) e (4); uma dureza de superfície de cada uma das películas de revestimento da película de revestimento de (1) a (7) é de HV 1.000 ou mais; e uma espessura de cada uma das películas de revestimento da película de revestimento de (1) a (6) é de 3 μm ou mais, e uma espessura de uma pluralidade de camadas de (7) é de 3 μm ou mais.

5. Anel de óleo de combinação de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que: a superfície periférica externa (S) do segmento (11, 12) tem uma das películas revestimento: (1) uma película de revestimento por um método de eletrodeposição iônica, composta de um nitreto de um tipo ou de dois tipos selecionados entre o cromo e o titânio; (2) uma película de revestimento por um método de eletrodeposição iônica, composto de um nitreto de um tipo ou de dois tipos selecionados entre o cromo e o titânio, e contendo alumínio; (3) a película revestimento pelo método de eletrodeposição iônica (1) também com dissolução de sólido de pelo menos um elemento selecionado entre o oxigênio, o carbono e o boro; (4) uma película de revestimento por um método de eletrodeposição iônica em que o nitrogênio de dissolução de sólido de cromo metálico e Cr2N estão presentes de maneira mista; (5) uma película de revestimento de DLC (carbono amorfo) por um método de eletrodeposição iônica ao usar somente o carbono; (6) uma película de revestimento de DLC (carbono amorfo) por um método de eletrodeposição iônica que contém um tipo ou dois ou mais tipos de elementos entre o silício, o oxigênio, o hidrogênio, o tungstênio, e o titânio além do carbono; e (7) uma película de revestimento constituída pela cobertura de qualquer uma dentre a película de revestimento de DLC de (5) e a película de revestimento de DLC de (6) sobre uma película de revestimento dura de qualquer uma das películas de revestimento de (1), (2), (3) e (4): uma dureza de superfície de cada uma das películas de revestimento da película de revestimento de (1) a (7) é HV 1.000 ou mais; e uma espessura de cada uma das películas de revestimento da película de revestimento de (1) a (6) é de 3 μm ou mais, e uma espessura de uma pluralidade de camadas de (7) é de 3 μm ou mais.

6. Anel de óleo de combinação de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que: a superfície periférica externa (S) do segmento (11, 12) tem uma das películas de revestimento: (1) uma película de revestimento por um método de eletrodeposição iônica, composta de um nitreto de um tipo ou de dois tipos selecionados entre o cromo e o titânio; (2) uma película de revestimento por um método de eletrodeposição iônica, composto de um nitreto de um tipo ou de dois tipos selecionados entre o cromo e o titânio, e contendo alumínio; (3) a película revestimento pelo método de eletrodeposição iônica (1) também com dissolução de sólido de pelo menos um elemento selecionado entre o oxigênio, o carbono e o boro; (4) uma película de revestimento por um método de eletrodeposição iônica em que o nitrogênio de dissolução de sólido de cromo metálico e Cr2N estão presentes de maneira mista; (5) uma película de revestimento de DLC (carbono amorfo) por um método de eletrodeposição iônica ao usar somente o carbono; (6) uma película de revestimento de DLC (carbono amorfo) por um método de eletrodeposição iônica que contém um tipo ou dois ou mais tipos de elementos entre o silício, o oxigênio, o hidrogênio, o tungstênio, e o titânio além do carbono; e (7) uma película de revestimento constituída pela cobertura de qualquer uma dentre a película de revestimento de DLC de (5) e a película de revestimento de DLC de (6) sobre umja película de revestimento dura de qualquer uma das películas de revestimento de (1), (2), (3) e (4); uma dureza de superfície de cada uma das películas de revestimento da película de revestimento de (1) a (7) é HV 1.000 ou mais; e uma espessura de cada uma das películas de revestimento da película de revestimento de (1) a (6) é de 3 μm ou mais, e uma espessura de uma pluralidade de camadas de (7) é de 3 μm ou mais.