CN102575767B

CN102575767B - 多部件式油环

Info

Publication number: CN102575767B
Application number: CN201080043800.1A
Authority: CN
Inventors: 千叶笃; 藤村和浩; 平石严; 梶原诚人
Original assignee: Nippon Piston Ring Co Ltd
Current assignee: Nippon Piston Ring Co Ltd
Priority date: 2009-09-30
Filing date: 2010-03-26
Publication date: 2015-07-01
Anticipated expiration: 2030-03-26
Also published as: US20180363778A1; WO2011040066A1; US10330198B2; US10030772B2; JPWO2011040066A1; EP2484941A4; EP2484941B1; JP5270765B2; CN102575767A; EP2484941A1; US20120261886A1

Abstract

提供一种多部件式油环，其允许油耗降低并且性能在长时间使用下保持不变。多部件式油环包括：油环本体，其中两个导轨通过柱状部分连接在一起并且具有大致I字形截面；和螺旋扩张器，其配置在形成于油环本体的柱状部分的内周面上的内周槽中，并且向油环本体施加作用力以沿油环本体的径向方向向外按压油环本体；其中油环本体由钢制成；并且油环本体中的两个导轨各自具有滑动部突起，所述滑动部突起的末端具有通过研磨所述滑动部突起的末端的一部分而形成的凸部；其中，各凸部的轴向长度处于0.02-0.18mm范围内；并且至少在从位于所述凸部的末端处的面对气缸的滑动面到沿油环本体的径向方向与上述滑动面距离0.03mm的位置的区域中，各凸部的轴向长度的变化率处于0-80％的范围内。

Description

多部件式油环

技术领域

本发明涉及用于内燃机的多部件式油环(multi-piece oil ring)。更具体地说，本发明涉及这样一种多部件式油环，其特征在于位于滑动部突起的边缘处并且在气缸上滑动的滑动面的形状。

背景技术

迄今，多部件式油环已被使用在内燃机中，其中多部件式油环包括：油环本体，其中两个导轨通过柱状部分连接在一起，并且所述油环本体具有大致I字形的截面；和螺旋扩张器，配置在形成于所述油环本体的柱状部分的内周面上的内周槽中，并且向所述油环本体施加作用力以沿所述油环本体的径向方向向外按压所述油环本体。对于这种多部件式油环，所需的是降低油耗并且降低摩擦，各种改进已被做出以降低油耗和降低摩擦。

例如，在专利文献1中，公开了一种用于降低油耗的油环，其中油环本体的两个导轨的每一个都具有滑动部突起，滑动部突起的末端形成隆起。

现有技术的文献

专利文献

专利文献1：JP 2003-520931A

发明内容

本发明要解决的问题

然而，在专利文献1的油环中，没有考虑到形成于滑动部突起的末端处的隆起在长期使用油环后发生磨损的情况。如专利文献1所附的图1所示，隆起被设计成使得它们的表面面积(即，在气缸上滑动的面积)随着隆起的磨损而变大。虽然这种设计能够在开始使用时获得降低油耗的期望效果，但是存在其效果将随着使用时间而逐渐劣化的忧虑。

此外，专利文献1中所公开的制造方法是通过抛光来使滑动部突起整体成形的方法。因此，在这种制造方法中，不能精确地形成设置于各滑动部突起的末端上的每个隆起。

本发明是鉴于上述问题做出的，本发明的主要目的是提供一种多部件式油环，其能够降低油耗，能够减轻在长时间使用下其性能发生恶化的可能性，并且能够降低摩擦，以使专利文献1中所公开的发明前进一步。

解决问题的手段

用于解决上述问题的本发明实施为一种多部件式油环，其包括：油环本体，其中两个导轨通过柱状部分连接在一起，并且所述油环本体具有大致I字形的截面；和螺旋扩张器，配置在形成于所述油环本体的柱状部分的内周面上的内周槽中，并且向所述油环本体施加作用力以沿所述油环本体的径向方向向外按压所述油环本体；其中，所述油环本体由钢制成，并且其中所述油环本体中的两个导轨的每一个均具有滑动部突起，所述滑动部突起的末端具有通过研磨所述滑动部突起的末端的一部分而形成的凸部；其中，各凸部的轴向长度处于0.02-0.18mm的范围内；并且其中，至少在从位于所述凸部的末端处的面对气缸的滑动面到沿所述油环本体的径向方向与上述滑动面距离0.03mm的位置的区域中，各凸部的轴向长度的变化率处于0-80％的范围内。

在本发明中，在从位于所述凸部的末端处的面对气缸的滑动面到沿所述油环本体的径向方向与上述滑动面距离0.03mm的位置的区域中，经受研磨的部分可以在轴向截面上描绘出曲线。

在本发明中，每个凸部可以定位在形成于各导轨上的各滑动部突起的外侧。

在本发明中，每个凸部可以定位在形成于各导轨上的各滑动部突起的内侧。

在本发明中，所述凸部之一可以定位在形成于相应导轨上的相应滑动部突起的外侧，另一凸部可以定位在形成于另一导轨上的另一滑动部突起的内侧。

在本发明中，经受研磨的部分可以包括与位于所述凸部的末端处面对气缸的滑动面平行的面。

在本发明中，所述油环本体可以受到氮化处理。

在本发明中，可以至少在位于所述凸部的末端处的面对气缸的滑动面上形成PVD涂层和/或DLC涂层。

本发明的效果

在本发明的多部件式油环中，由于轴向长度各自为0.02-0.18mm的凸部通过研磨滑动部突起的一部分而设置在形成于油环本体中两个导轨上的各滑动部突起处，所以能够降低在气缸的内壁面上滑动的油环本体的滑动面积。因此，能够同时实现摩擦的降低和油耗的降低。另外，由于凸部是通过研磨滑动部突起的末端形成的，所以能够极大地提高凸部的尺寸精度。

此外，在本发明的多部件式油环中，由于各凸部的轴向长度的变化率被设定为至少在从凸部的位于其末端的面对气缸的滑动面到沿油环本体的径向方向与上述滑动面距离0.03mm的位置处的区域中处于0-80％的范围内，所以在气缸的内壁面上滑动的凸部的滑动面积即使在凸部于长时间使用后发生磨损的情况下也不会发生变化(不变大)。因此，能够长时间地提供上述效果。

关于这点，假如受到研磨的部分在从位于凸部的末端处的面对气缸的滑动面到沿油环本体的径向方向与上述滑动面距离0.03mm的位置的区域中，在轴向截面上描绘出曲线，则能够增加研磨灵活性，从而变得能够对于凸部进一步改善加工精度和加工产出率。

在本发明的多部件式油环中，当两个凸部均定位在形成于两个导轨上的各滑动部突起的外侧时，或者均定位在形成于两个导轨上的各滑动部突起的内侧时，能够在轴向方向上给予油环本体对称构造。因此，变得能够在向活塞装配油环时不必考虑油环的取向，从而，变得能够在装配上节省时间和劳动。

另一方面，当受到如上所述的研磨的一个部分定位在下侧导轨的相应滑动部突起的外侧而受到同样研磨的另一部分定位在上侧导轨的相应滑动部突起的内侧时，能够有效地刮掉油，从而变得能够有效地使油层更薄。替代地，当受到如上所述的研磨的一个部分定位在上侧导轨的相应滑动部突起的外侧而受到同样研磨的另一部分定位在下侧导轨的相应滑动部突起的内侧时，也能够实现如上所述的效果。

在本发明的多部件式油环中，当受到研磨的部分包括与位于凸部末端处面对气缸的滑动面平行的面时，即使凸部的磨损行进了很大程度，也变得能够最大限度地避免除凸部外的任意部分与气缸发生接触的忧虑。

在本发明的多部件式油环中，当油环本体受到氮化处理时，能够改善油环的耐磨性和强度。

在本发明的多部件式油环中，当至少在位于凸部末端处的面对气缸的滑动面上形成PVD涂层和/或DLC涂层时，如同上述氮化处理那样，能够改善耐磨性，并且进一步，还能够改善油环的滑动性能。

附图说明

图1是示意性截面图，示出了本发明的多部件式油环的一个实施例。

图2是放大示意性截面图，示出了图1所示多部件式油环中的滑动部突起。

图3是放大截面图，示出了作为本发明特征的面对气缸的凸部的滑动面及其附近区域。

图4A-4C是放大截面图，各自示出了形成于构成本发明的多部件式油环的油环本体上的凸部。

图5A-5C是示意性截面图，各自示出了构成本发明的多部件式油环的油环本体。

图6A-6G是示意性截面图，各自示出了构成本发明的多部件式油环的油环本体的具体实施例。

图7是放大截面图，示出了形成于构成比较示例的多部件式油环的油环本体上的凸部。

具体实施方式

以下，将参考附图详细说明本发明的多部件式油环。

如图1所示，多部件式油环1包括油环本体2和扩张器13。油环本体2具有大致呈I字形的截面，其中两个导轨3、4被柱状部分5连接在一起。螺旋扩张器13配置在形成于油环本体2的柱状部分5的内周面上的内周槽6中，并且螺旋扩张器13向油环本体2施加作用力，以沿油环本体2的径向方向向外按压油环本体2。注意，在该图中示出的多部件式油环1的柱状部分5设置有油返回孔14。

如图1和图2所示，在本发明的多部件式油环中，油环本体2的两个导轨3、4具有滑动部突起7、8，而滑动部突起7、8的末端具有通过研磨滑动部突起的末端的一部分而形成的凸部9、10。各凸部9、10的轴向长度X在0.02-0.18mm的范围内。

当形成有这种凸部9、10时，能够降低在气缸的内壁面100上滑动的油环本体2中的滑动面积。因此，能够同时实现摩擦的降低和油耗的降低。另外，由于凸部9、10是通过研磨滑动部突起7、8的末端形成的，所以能够极大地提高凸部9、10的尺寸精度。

如果各凸部9、10的轴向长度X设定成小于0.02mm，则凸部9、10的强度恐怕会发生恶化，并且还存在凸部9、10发生崩缺的可能性。因此，这不是优选的。另一方面，如果各凸部9、10的轴向长度X设定成大于0.18mm，则在气缸的内壁面100上滑动的凸部9、10的滑动面积变大，因此摩擦力和油耗被迫增加。因此，这也不是优选的。从这些观点来说，希望的是上述长度X设定在0.05-0.17mm的范围内。

作为用于形成凸部9、10的加工方法，可以恰当地采用各种研磨方法和各种切割方法中的一种或多种。更具体地说，例如，优选的是将磨石修整为期望的形状，并使用这种修整后的磨石来研磨活塞环的导轨。

此外，本发明的多部件式油环的特征在于，各凸部9、10的轴向长度X的变化率至少在从凸部9、10的位于其末端的面对气缸的滑动面50到沿油环本体的径向方向与上述滑动面距离0.03mm的位置处的区域Y(见图2)中处于0-80％的范围内。

图3是放大截面图，示出了作为本发明特征的面对气缸的凸部9或10的滑动面及其附近区域。

如图3所示，这里所使用的描述“凸部的轴向长度X的变化率至少在从凸部的位于其末端的面对气缸的滑动面到沿油环本体的径向方向与上述滑动面距离0.03mm的位置处的区域中处于0-80％的范围内”意味着(X2-X1)/X的值落于0-0.80的范围内：其中X1表示位于凸部末端处的面对气缸的滑动面的轴向长度；而X2表示凸部在从滑动面到沿油环本体的径向方向与上述滑动面距离0.03mm的位置的范围内的任意给定位置处的轴向长度(在图3中，作为给定位置，示出了与滑动面距离0.03mm的位置)。

此外，如图3所示，本发明中的凸部的实际构造可以具有一定程度的圆角。在这种情况下，X1的尺寸定义为交点P与Q之间的尺寸，交点P和Q是滑动面在轴向方向上的延长线(A)与凸部的各侧面的延长线(B)分别相交的交点。注意，优选的是通过以轮廓测量器具等确定凸部的轮廓，来验证凸部的构造。

如上所述，当各凸部的轴向长度的变化率被设定为至少在从凸部的位于其末端的面对气缸的滑动面到沿油环本体的径向方向与上述滑动面距离0.03mm的位置处的区域中处于0-80％的范围内时，在气缸的内壁面100上滑动的凸部9、10中的每一个的滑动面积(由符号X指定的区域的面积)，即使在凸部9、10于长时间使用后发生磨损的情况下也不会发生变化(不变大)。因此，能够长时间地提供上述效果。

这里，对于凸部9、10在径向方向上的长度Z(见图2)，在本发明中不存在特别限制，只要该长度Z至少为0.03mm以上即可。然而，考虑到凸部9、10的加工容易性和油环本体作为整体的尺寸，将该长度设定为不大于0.10mm比较实际，而设定为不大于0.05mm更为优选。

另外，对于用于形成凸部9(或者10)的研磨加工，优选的是研磨导轨的指定部分，以形成与存在于凸部9(或者10)的末端处并且面对气缸的滑动面50平行的面51。因为，在经受研磨的部分以这种方法被允许与位于凸部末端处面对气缸的滑动面50平行的情况下，即使凸部9(或者10)的磨损发展了较大程度，也变得能够最大限度地避免除凸部9(或者10)外的任意部分与气缸发生接触的忧虑。对于用于制备这种面51的研磨加工，在本发明中不存在特别的限制，例如，可以采用上述方法中的任一个。替代地，这也能够通过适当地设计用于研磨加工的工具的形状来实现。

对于本发明的多部件式油环中的油环本体2的轴向长度(尺寸：h1)，虽然对其不存在特别限制，可以适当地设计，但是优选的是将它设定在例如1.5mm-4.0mm的范围内，更希望的是1.5mm-2.5mm的范围内。

对于油环本体2的材料，虽然也不存在特别限制，可以适当地选择，但是油环本体优选的是例如由钢制成，更优选的是由8Cr类型的钢、SUS410J1同等的钢、SWRH77B同等的钢或者SUS404B同等的钢制成。

(其它实施例1)

在图1和图2中，经受研磨的部分在从它们的位于凸部9、10末端处的面对气缸的滑动面50到沿油环本体的径向方向与上述滑动面距离0.03mm的位置的区域Y中的轴向截面，被设定成垂直于滑动面50。然而，本发明并不局限于这种实施例，可以采用例如如图4A-4C所示的各种实施例。

具体说，如图4A所示，经受研磨的部分在从它们的位于凸部9末端处的面对气缸的滑动面50到沿油环本体的径向方向与上述滑动面距离0.03mm的位置的区域Y中的轴向截面52可以描绘出曲线，即可以具有曲率。

替代地，如图4B所示，经受研磨的部分在从它们的位于凸部9末端处的面对气缸的滑动面50到沿油环本体的径向方向与上述滑动面距离0.03mm的位置的区域Y中的轴向截面52可以描绘出斜线。

作为再一选择，如图4C所示，经受研磨的部分在从它们的位于凸部9末端处的面对气缸的滑动面50到沿油环本体的径向方向与上述滑动面距离0.03mm的位置的区域Y中的轴向截面52可以描绘出台阶边缘。

总之，本发明所必需的只是凸部9的轴向长度X的变化率在指定区域(从其位于凸部9的末端处面对气缸的滑动面50到沿油环本体的径向方向与上述滑动面距离0.03mm的位置的区域Y)中处于0-80％的范围内，因此，只要该变化率能够被实现，则对于经受研磨的部分52的截面构造不存在特别限制。

然而，在图4A-4C所示的各种构造中，特别优选的是使经受研磨的部分的轴向截面52形成为描绘出如图4A所示的曲线。当允许所述部分形成这种构造时，变得能够使用磨石来研磨该部分，并且还变得能够对待使用的磨石的精度给予一定裕度。作为结果，变得能够增加研磨灵活性，从而变得能够进一步对于凸部改善加工精度和加工产出率。在图4B和图4C中示出的构造的情况下，对于加工精度来说，存在两者均劣于图4A的情况的忧虑。

(其它实施例2)

在图1中，凸部9、10设置成使得它们之一定位在形成于两个导轨3、4上的各滑动部突起7、8的“内侧”(对于标号9)，而另一个定位在“外侧”(对于标号10)。然而，对于凸部9、10的位置来说，本发明并不局限于这种布局。例如，如图5A所示，可以采用两个凸部9、10均定位在形成于两个导轨3、4上的各滑动部突起7、8的“外侧”的布局；或者如图5B所示，可以采用两个凸部9、10均定位在形成于两个导轨3、4上的各滑动部突起7、8的“内侧”的布局；或者如图5C所示，可以采用两者之一定位在形成于一个导轨3上的滑动部突起7的“外侧”而另一个定位在形成于另一导轨4上的滑动部突起8的“内侧”的布局。

(制造方法)

接下来，将描述构成本发明的多部件式油环的油环本体的制造方法的实施例。

首先，根据众所周知的程序，用于活塞环的线材经受卷绕步骤、切割步骤、气体氮化步骤、外周面精整抛光步骤和幅面研磨步骤，以形成油环本体。

然后，借助于修整磨石使油环本体中的滑动部突起末端的一部分经受研磨，以形成作为本发明的一个特征的凸部。

接下来，使如此形成的凸部的外周面经受抛光(buffing)，以使表面光滑。由此，变得能够防止凸部的边缘发生崩缺，并且改善在该抛光处理后通过PVD处理形成在凸部上的PVD涂层的粘附性。

接下来，至少使位于凸部末端的面对气缸的滑动面经受作为硬化表面处理的PVD处理和/或DLC涂覆处理，以在滑动面之上形成PVD涂层和/或DLC涂层。

然后，通过进行磨光(lapping)来控制表面粗糙度和导轨的接触宽度。注意，可以适当地选择上述抛光处理和磨光处理，以根据待获得的环的期望表面性质省略或者进一步添加它们中的任一个。

另外，作为精整步骤，再次使油环本体的上下表面经受研磨，以最终调节油环本体在轴向方向上的尺寸(尺寸：h1)。

例如，如图6A所示，可以在油环本体的整个圆周面上形成气体氮化层G的同时，在油环本体的外周面上形成PVD涂覆层P。

替代地，如图6B中所示，可以在省略气体氮化层G的同时，在油环本体的外周面上形成PVD涂覆膜P。

作为另一替代方法，如图6C所示，可以在省略气体氮化层G的同时，在油环本体的外周面上形成DLC涂覆膜D。

作为一不同替代方法，如图6D所示，可以在油环本体的整个圆周面上仅仅形成气体氮化层G。

作为再一替代方法，如图6E所示，可以在油环本体的整个圆周面上形成气体氮化层G的同时，在油环本体的外周面上形成DLC涂覆膜D。

作为再一替代方法，如图6F所示，可以在油环本体的外周面上形成PVD涂覆膜P，并在其上进一步形成DLC涂覆膜D。

作为又一替代方法，如图6G所示，在油环本体的整个圆周面上形成气体氮化层G的同时，可以在油环本体的外周面上形成PVD涂覆膜P，并在其上进一步形成DLC涂覆膜D。

本发明既不局限于上述制造方法，也不局限于图6A-6G所示的油环本体。然而，如图6A-6G所示，对于用于形成凸部的经受研磨的部分，可以在所述部分上额外设置气体氮化层和PVD涂覆膜。此外，当使用适当的掩模时，也可以只在滑动部突起上，或更严格地，只在滑动部突起的末端上，设置气体氮化层和PVD涂覆膜。另外，如图6A-6G所示，在本发明中，可以只设置气体氮化层，同时也可以只设置PVD涂覆膜或者DLC涂覆膜。

示例

(示例1)

根据本发明示例1的多部件式油环被制造成具有图5A所示的构造，即，凸部9、10均定位在形成于两个导轨3、4上的各滑动部突起7、8的“外侧”的构造。

这里，位于示例1的油环的各凸部的末端处的面对气缸的每个滑动面的轴向长度X为0.123mm，并且各凸部的轴向长度在从滑动面到沿油环的径向方向与上述滑动面距离0.03mm的位置的区域中的变化率为67％。

示例1的油环的材料的质量相当于日本工业标准(JIS)的SUS410J标准材料。油环在轴向方向上的整个宽度(尺寸：h1)为4.0mm。对于油环在径向方向上的宽度(尺寸：a1)，当单独确定油环本体时为2.35mm，而当与螺旋扩张器组合地确定油环本体时为4.35mm。

在示例1的油环的制备时，使上述材料经受气体氮化处理(以形成厚度为100-150μm的HV700或更高的氮化层)，然后使处理后的材料经受磨光和研磨处理，以给予如图5A所示的形状。

(示例2)

与示例1相似地，根据本发明示例2的多部件式油环被制造成具有图5B所示的构造，即，凸部9、10均定位在形成于两个导轨3、4上的各滑动部突起7、8的“内侧”的构造。

示例2的油环的尺寸分别如下表1所示的那样。对于表1中未提及的事项，它们与示例1中的情况一样。

(示例3)

与示例1相似地，根据本发明示例3的多部件式油环被制造成具有使图5C所示构造上下颠倒的构造(对应于图1的构造)，即，凸部9、10之一定位在形成于上导轨3上的滑动部突起7的“内侧”而另一凸部定位在形成于下导轨4上的滑动部突起8的“外侧”的构造。

示例3的油环的尺寸分别如下表1所示的那样。对于表1中未提及的事项，它们与示例1中的情况一样。

(示例4)

与示例1相似地，根据本发明示例3的多部件式油环被制造成具有图5C所示的构造，即，凸部9、10之一定位在形成于上导轨3上的滑动部突起7的“外侧”而另一凸部定位在形成于下导轨4上的滑动部突起8的“内侧”的构造。

示例4的油环的尺寸分别为如下表1所示的那样。对于表1中未提及的事项，它们与示例1中的情况一样。

(比较示例1)

比较示例1的多部件式油环被制造成具有图7所示的构造，即，这样一种构造：凸部9、10之一定位在形成于上导轨3上的滑动部突起7的“内侧”而另一凸部定位在形成于下导轨4的滑动部突起8的“外侧”，并且其中每个凸部的轴向长度在从位于各凸部末端的面对气缸的各滑动面到沿油环的径向方向与上述滑动面距离0.03mm的位置的区域中的变化率为500％。在图7所示构造中，在基本没有凸部出现的滑动面的上部区域设置有锥形面，并且图7中的符号θ的度数为2°。

比较示例1的油环的尺寸分别为如下表1所示的那样。对于表1中未提及的事项，它们与示例1中的情况一样。

(常规示例1)

制造未设置凸部的常规示例1的油环。常规示例1的油环的尺寸分别为如下表1所示的那样。对于表1中未提及的事项，它们与示例1中的情况一样。

<道路试验>

示例1-4、比较示例1和常规示例1的多部件式油环分别与第一压缩环和第二压缩环一起安装在发动机排量为8000cc、各孔径为115mm的四缸直线柴油发动机中，以使油环进行道路试验。

具体说，通过节气门全开(全负荷)以2200rpm的发动机转速操作发动机，并评价示例1-4和比较示例1的各油环的润滑油消耗量(LOC)，并将它们的所得值表示为指数，前提是将使用常规示例1的油环时的LOC值设定成100，并将示例1-4和比较示例1的LOC值与常规示例1的进行比较。

此外，将示例1-4和比较示例1的油环的张力表示为指数，前提是将常规示例1的油环的张力值设定成100，并将示例1-4和比较示例1的张力值与常规示例1的进行比较。

另外，通过从初始滑动面(滑动面的轴向长度)、油环经受在径向方向上达到0.03mm位置的变化时的滑动面和张力进行计算，来对摩擦进行评价。这里，将与常规示例1的数据相比实现不小于5％的下降的情况判定为评价标准○，而将小于5％的下降的情况判定为评价标准×。

道路试验的结果在下表1中示出。

注意，所使用的第一压缩环的材料基于质量比由以下成分构成：C：0.9％，Si：0.4％，Mn：0.3％，Cr：17.50％，Mo：1.1％，V：0.1％，P：0.01％，S：0.01％，其余：Fe和不可避免的杂质(相当于日本工业标准(JIS)的SUS 440B材料)，并且所使用的第一压缩环在环的轴向方向上的宽度(尺寸：h1)为3.0mm，而在环的径向方向上的宽度(尺寸：a1)为3.95mm。此外，第一压缩环的外周滑动面设置有Cr-B-N基离子电镀涂覆膜。

另一方面，所使用的第二压缩环的材料相当于10Cr钢材料，并且所使用的第二压缩环在环的轴向方向上的宽度(尺寸：h1)为2.5mm，而在环的径向方向上的宽度(尺寸：a1)为4.3mm。

此外，对于第一压缩环，其外周滑动面成形为筒面(barrel face)构造，而第二压缩环的外周滑动面成形为锥形构造。

表1

从表1可知，当对于LOC指数和摩擦评价将示例1-4的数据与常规示例1的进行比较时，发现在示例1-4中获得的各LOC指数位于常规示例1的指数的正负5％范围内，换言之，它与常规示例1的指数是大致相当的。另一方面，示例1-4中的每一个与常规示例1相比，能够实现5％以上(5％-30％)的摩擦降低。当对于LOC指数将示例1-4的数据与比较示例1的基准进行比较时，发现它们是彼此大致相当的。然而，当对于摩擦指数将示例1-4的数据与比较示例1的基准进行比较时，发现对于比较示例1，虽然初始滑动操作时的接触是0.05mm，但是在沿径向方向0.03mm的位置(Y)处的变化量为初始接触的500％(5倍)。另一方面，发现对于示例1-4，在沿径向方向0.03mm的位置(Y)处的变化量的数据在58％-67％的范围内，即，在不大于80％的范围内。另外，对于示例1-4在所有情况下均将摩擦评价评定为良好，因为示例1-4的滑动面的变化小于比较示例1的。另一方面，对于比较示例1，摩擦的评价被评定为不良，因为比较示例1的滑动面的变化大。此外，当考虑滑动面的凸部的位置与各数据之间的关系时，发现LOC指数的值基本不受凸部位置变化的影响，大致是相同的。此外，对于示例1-4，与常规示例1相比，能够获得5％以上的摩擦降低。

附图标记说明

1-多部件式油环

2-油环本体

3、4-导轨

5-柱状部分

6-内周槽

7、8-滑动部突起

9、10-凸部

X-凸部的轴向长度

Y-从位于凸部末端处的面对气缸的滑动面到沿油环本体的径向方向与滑动面距离0.03mm位置的区域

Z-凸部的径向长度

50-位于凸部末端处的面对气缸的滑动面

100-气缸的内壁面

G-气体氮化层

P-PVD涂覆膜

D-DLC涂覆膜

Claims

1.一种多部件式油环，其包括：

油环本体，其中两个导轨通过柱状部分连接在一起，并且所述油环本体具有大致呈I字形的截面；和

螺旋扩张器，配置在形成于所述油环本体的柱状部分的内周面上的内周槽中，并且向所述油环本体施加作用力以沿所述油环本体的径向方向向外按压所述油环本体；

其中，所述油环本体由钢制成，并且其中所述油环本体中的两个导轨的每一个均具有滑动部突起，所述滑动部突起的末端具有通过研磨所述滑动部突起的末端的一部分而形成的凸部；

其中，各凸部的轴向长度处于0.02-0.18mm的范围内；并且

其中，至少在从位于所述凸部的末端处的面对气缸的滑动面到沿所述油环本体的径向方向与上述滑动面距离0.03mm的位置的区域中，各凸部的轴向长度的变化率处于0-80％的范围内，并且

其中，在从位于所述凸部的末端处的面对气缸的滑动面到沿所述油环本体的径向方向与上述滑动面距离0.03mm的位置的区域中，经受研磨的部分在轴向截面上显示出凹入的弯曲轮廓。

2.如权利要求1所述的多部件式油环，其中，每个凸部定位在形成于各导轨上的各滑动部突起的外侧。

3.如权利要求1所述的多部件式油环，其中，每个凸部定位在形成于各导轨上的各滑动部突起的内侧。

4.如权利要求1所述的多部件式油环，其中，所述凸部之一定位在形成于相应导轨上的相应滑动部突起的外侧，另一凸部定位在形成于另一导轨上的另一滑动部突起的内侧。

5.如权利要求1所述的多部件式油环，其中，经受研磨的部分包括与位于所述凸部的末端处面对气缸的滑动面平行的面。

6.如权利要求1所述的多部件式油环，其中，所述油环本体受到氮化处理。

7.如权利要求1所述的多部件式油环，其中，至少在位于所述凸部的末端处的面对气缸的滑动面上形成PVD涂层和/或DLC涂层。

8.如权利要求6所述的多部件式油环，其中，至少在位于所述凸部的末端处的面对气缸的滑动面上进一步形成PVD涂层和/或DLC涂层。