CN112204275B

CN112204275B - 间隔外胀环及具备它的控油环

Info

Publication number: CN112204275B
Application number: CN201980036423.XA
Authority: CN
Inventors: 清水大志; 小泉智史; 须藤贤一; 德永茂; 竹泽优一朗
Original assignee: Riken Corp
Current assignee: Riken Corp
Priority date: 2018-04-06
Filing date: 2019-03-29
Publication date: 2023-03-14
Anticipated expiration: 2039-03-29
Also published as: US11333245B2; JPWO2019194104A1; CN112204275A; EP3779244A4; EP3779244A1; US20210164566A1; JP6836690B2; WO2019194104A1

Abstract

本公开的控油环包括：一对侧轨；及间隔外胀环，配置于一对侧轨之间，间隔外胀环具有：多个耳部，与侧轨的内周面抵接；及多个导轨相对部，与耳部相邻地设置，并与侧轨的侧面相对，多个耳部的全部或者至少一部分满足由以下的不等式(1)表示的条件：W/H≥1.5…(1)式中，W表示从耳部的最高位置向导轨相对部的方向移动0.05mm后的位置处的耳部的宽度(单位：mm)，H表示导轨相对部的与耳部相邻的区域的最高位置和耳部的最高位置之间的高低差(单位：mm)。

Description

间隔外胀环及具备它的控油环

技术领域

本公开涉及间隔外胀环及具备它的控油环。

背景技术

控油环用于在缸膛的内表面形成适当的油膜，发挥伴随着活塞往复移动而刮落过剩的发动机油的作用。作为控油环，公知有被称为三件套油环的方式(参照专利文献1、2)。三件套油环具备：一对侧轨和配置于它们之间的间隔外胀环。间隔外胀环具有与侧轨的内周面抵接的耳部和与侧轨的侧面相对的侧轨支承部(参照专利文献1的图1、2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2016/159269号

专利文献2：欧州专利申请公开第2365233号说明书

发明内容

发明所要解决的课题

近年来，从环境保护的观点出发，以汽车发动机为代表的内燃机谋求高输出化、燃油效率的提高及低排放化。伴随于此，使用控油环的条件也变得越来越严格。例如，从高输出化的观点出发，与以往比较，存在发动机的转速变高的趋势，控油环以更高速在缸膛内进行往复移动。由此，由于与侧轨的接触而容易使耳部磨损。若耳部的与侧轨接触的接触面磨损，则侧轨相对于缸膛的内壁的面压降低而使刮油性能降低。另外，从燃油效率提高的观点出发，存在使用润滑性更优异的发动机油的趋势，容易产生侧轨与间隔外胀环的相对位置在周向上错位的现象。这也导致因侧轨引起的耳部的磨损及刮油性能的降低。

本公开目的在于提供能够抑制因与侧轨的接触引起的耳部的磨损的控油环及能够用于它的间隔外胀环。

用于解决课题的技术方案

本公开的控油环具备：一对侧轨；及间隔外胀环，配置于一对侧轨之间，上述间隔外胀环具有：多个耳部，与侧轨的内周面抵接；及多个导轨相对部，与耳部相邻地设置，并与侧轨的侧面相对，多个耳部的全部或者至少一部分满足由以下的不等式(1)表示的条件：

W/H≥1.5…(1)

式中，W表示从耳部的最高位置向导轨相对部的方向移动0.05mm后的位置处的耳部的宽度(单位：mm)，H表示导轨相对部的与耳部相邻的区域的最高位置和耳部的最高位置之间的高低差(单位：mm)。

根据本申请发明人等的评价试验，具有W/H的值为1.5以上的耳部的间隔外胀环与W/H的值不足1.5的情况比较，能够抑制耳部的磨损量(参照图16)。另外，成为相比耳部的宽度而限制了耳部的高度的尺寸比，因此，从耳部的强度、加工性的观点出发也优选。从间隔外胀环中产生的张力的观点出发，W/H的值的上限值例如为5.0。

优选的是，导轨相对部具有以在径向上延伸的方式形成的凹陷或者隆起部。通过采用这样的结构，从而附着于侧轨的发动机油容易迅速地流动。因此，能够使残留于侧轨内周面与耳部之间(滑动面)的沉淀物比以往减少，能够充分抑制因夹有发动机油所含的异物引起的蔓延性磨损。

优选的是，导轨相对部具有与侧轨的侧面抵接的平坦部，该平坦部沿着间隔外胀环的外周侧的缘部形成。导轨相对部具有上述平坦部，且使该平坦部的高度形成得比耳部低且比导轨相对部的与耳部相邻的区域(凹陷或者隆起部)高，从而在侧轨抵接于平坦部的状态下，在导轨相对部的与耳部相邻的区域和侧轨之间形成有间隙。由此，能够促进发动机油的流速，与以往比较能够减少残留于侧轨内周面与耳部之间(滑动面)的沉淀物，能够进一步抑制蔓延性磨损。

优选的是，耳部在与侧轨的内周面抵接的面具有以在间隔外胀环的厚度方向上延伸的方式形成的凸部。通过采用这样的结构，能够充分抑制侧轨与间隔外胀环的相对位置在周向上错位的现象。换句话说，凸部作为相对于侧轨的止滑部发挥功能。优选的是，所述控油环形成为在一个耳部排列有至少5个凸部。

也可以是，从耐磨性、对沉淀物等的耐凝结性等的提高的观点出发，间隔外胀环被实施了表面处理。

本公开的控油环如上述那样，能够充分抑制耳部的磨损，因此，能够在柴油发动机中应用。以往的三件套油环虽广泛应用于汽油发动机，但由于耳部的耐磨性不充分，所以通常不用于柴油发动机。作为理由，可举出：由于在柴油发动机中，以在燃烧时产生的碳等硬质粒子较多地包含于发动机油中的状态进行润滑，所以各部位的磨损比汽油发动机显著，间隔外胀环的耳部也比较早期地磨损，刮油性能容易降低。

发明效果

根据本公开，提供能够抑制因与侧轨的接触引起的耳部的磨损的控油环及能够用于它的间隔外胀环。

附图说明

图1是表示本公开的间隔外胀环的第1实施方式的俯视图。

图2是将由图1所示的单点划线包围的区域放大示出的立体图。

图3表示具备图1所示的间隔外胀环的控油环安装于活塞槽的状态，是相当于图2所示的III-III线的位置的剖视图。

图4是局部示出本公开的间隔外胀环的第2实施方式的立体图。

图5是局部示出本公开的间隔外胀环的第3实施方式的立体图。

图6的(a)及图6的(b)是图5所示的间隔外胀环及安装于它的侧轨的剖视图，且是表示间隔外胀环相互不同的方式的剖视图。

图7是局部示出本公开的间隔外胀环的第4实施方式的立体图。

图8是局部示出本公开的间隔外胀环的第5实施方式的立体图。

图9是局部示出本公开的间隔外胀环的第6实施方式的立体图。

图10的(a)是表示在与侧轨的内周面抵接的面具有凸部的耳部的一个例子的图，图10的(b)及图10的(c)是图10的(a)的A-A剖视图，图10的(b)是表示凸部高的方式的剖视图，图10的(c)是表示凸部低的方式的剖视图。

图11是表示实施例及比较例的间隔外胀环的耳部的轮廓形状测定结果(周向)的坐标图。

图12的(a)是表示图11中实线所示的实施例的耳部的宽度W的图，图12的(b)是表示图11中虚线所示的比较例的耳部的宽度W的图。

图13的(a)是表示图2所示的耳部的高度H的图，图13的(b)是表示图4所示的耳部的高度H的图，图13的(c)是表示图5所示的耳部的高度H的图，图13的(d)是表示图7所示的耳部的高度H的图，图13的(e)是表示图8所示的耳部的高度H的图，图13的(f)是表示图9所示的耳部的高度H的图。

图14是表示耳部的轮廓形状测定结果(径向)的坐标图，且是表示磨损试验前的形状(实线)及磨损试验后的形状(虚线)的坐标图。

图15是表示侧轨相对于间隔外胀环的旋转的评价所使用的装置的结构的示意图。

图16是对W/H的值与耳部的磨损量之间的关系绘制而成的坐标图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本公开的多个实施方式详细地进行说明。此外，在附图的说明中对相同要素标注相同标号，并省略重复的说明。本发明不限定于以下的实施方式。

＜第1实施方式＞

图1是本实施方式的间隔外胀环的俯视图。如该图所示那样，间隔外胀环10A为环状，并具有由两个端面10a、10b构成的接口部10c。间隔外胀环10A例如通过对钢板进行加压加工(切弯加工及冲裁加工)，或者通过利用多个齿轮使由弹簧钢构成的线材一边咬合一边塑性变形来制造。

也可以是，从提高耐磨性、耐凝结性等的观点出发，间隔外胀环10A被实施了表面处理。例如，也可以是，通过化学镀及电镀、硬质涂料涂层、物理蒸镀(PVD)、化学蒸镀(CVD)、溅射法，在间隔外胀环10A的表面形成膜。作为膜的材质，可举出由非晶碳膜、氮化铬膜(CrN)、氮化钛膜(TiN)、碳化钛(TiC)、氮化铝钛(TiAlN)、氮化铬(CrN)、TiCN、AlCrN、TiC或者镍(Ni)、镍磷(NiP)等镍合金构成的镀层等。另外，也可以是，除由无机材料形成的皮膜以外还形成聚酰亚胺等高分子皮膜。此外，高分子皮膜也可以混入碳纤维、玻璃纤维等填料。

图2是将由图1所示的单点划线包围的区域放大示出的立体图。图3示出在间隔外胀环10A组合有侧轨1、2的控油环50安装于活塞P的槽Pa的状态，且是相当于图2所示的III-III线的位置的剖视图。如图3所示那样，控油环50具备：一对侧轨1、2；及配置于一对侧轨1、2之间的间隔外胀环10A。侧轨1、2的外周部与缸膛B的内表面Ba接触。图3中剖面线所示的部分的厚度(间隔外胀环的板厚)例如为0.1mm～0.7mm。通过使该部分尽可能厚，能够得到更高的张力，并且能够确保与侧轨1、2接触的接触面积，因此，得到更优异的磨损减少效果。另外，间隔外胀环10A的后述的各部的刚性也能够增强。此外，作为侧轨1、2，能够使用以往公知的结构。侧轨的外周面形状、内周面形状也可以与本实施方式的侧轨1、2不同，例如，也可以不必为图3所示那样的具有对称性的截面形状。

间隔外胀环10A具有与侧轨1、2的内周面1a、2a分别抵接的多个耳部5及分别与侧轨1、2的侧面1b、2b相对的多个导轨相对部7。导轨相对部7在比耳部5靠外周侧且与耳部5相邻的位置形成。在间隔外胀环10A组合有侧轨1、2的状态下，侧轨1、2的内周面1a、2a与耳部5抵接并且导轨相对部7和侧轨1、2的侧面1b、2b相对，因此，耳部5形成得比导轨相对部7高。间隔外胀环10A具有由耳部5和导轨相对部7构成的开口5h。

间隔外胀环10A例如具有在放置于作业台时山部10M和谷部10V交替相连的形状。在本实施方式中，间隔外胀环10A的位于山部10M(图2的上侧)的耳部5与位于谷部10V(图2的下侧)的耳部5为实质相同的形状。另外，间隔外胀环10A的位于山部10M(图2的上侧)的导轨相对部7与位于谷部10V(图2的下侧)的导轨相对部7也为实质相同的形状。因此，若将放置在作业台上的间隔外胀环10A的上下颠倒，则图2所示的山部10M成为谷部10V，谷部10V成为山部10M。

以下，对间隔外胀环10A的位于山部10M的耳部5及导轨相对部7进行说明，并省略位于谷部10V的耳部5及导轨相对部7的说明。此外，以下所说的耳部5及导轨相对部7的“最高位置”等与高度相关的叙述是在将间隔外胀环10A放置于作业台的状态下，将位于上侧的山部10M的耳部5及导轨相对部7作为对象。在该状态下，针对位于下侧的谷部10V的耳部5及导轨相对部7，严格来说例如，也可以说应该称为耳部5及导轨相对部7的“最低位置”，若如上述那样，仅使间隔外胀环10A的上下颠倒，则谷部10V成为山部10M，因此，在本公开中“最高位置”等表达也可对于谷部10V的耳部5及导轨相对部7应用。

耳部5是与侧轨1的内周面1a抵接的部分。耳部5的形状优选满足由不等式(1)表示的条件，更优选满足由不等式(2)表示的条件。

W/H≥1.5…(1)

W/H≥1.7…(2)

W表示从耳部5的最高位置向导轨相对部7的方向(间隔外胀环10A的厚度方向)移动0.05mm后的位置处的耳部5的宽度(单位：mm)(参照图12的(a))，H表示导轨相对部7的与耳部相邻的区域的最高位置和耳部的最高位置之间的高低差(单位：mm)(参照图13的(a))。此外，这是由于在确定宽度W的位置时，从耳部5的最高位置向导轨相对部7的方向(图12的(a)的坐标图的下方)移动0.05mm后的位置被推测为，在控油环50的使用初始时，侧轨1、2与耳部5的该位置抵接的频次高。

W/H的值为1.5以上的耳部5与W/H的值不足1.5的情况比较，能够抑制因与侧轨1的接触引起的磨损量。从由间隔外胀环10A产生的张力的观点出发，W/H的值的上限值例如为5.0。耳部5的顶部也可以具有平坦的部分。或者，耳部5的顶部也可以不具有平坦的部分。即，耳部5的侧面的形状也可以由连续的曲面形成，换言之，耳部5的侧面形状也可以是曲率不同的曲面连续的形状。通过采用这样的结构，间隔外胀环的制造变得容易，并且能够成为在塑性变形时不易产生应力集中的形状。因此，能够减少折损等的产生。

在耳部5的宽度W例如为0.7～1.8mm时，优选耳部5的高度H为0.2～0.75mm。在宽度W例如为1.0～1.8mm时，优选高度H为0.2～0.65mm。在宽度W例如为1.3～1.8mm时，优选高度H为0.35～0.7mm。这些值根据间隔外胀环10A的直径、材料的强度及耳部的间距等适当地设定即可。

通过如上述那样使W/H的值为1.5以上(耳部5比较平坦)，从而成为与耳部的宽度相比而抑制了耳部的高度的形状，因此，能够提高间隔外胀环10A的耳部的机械强度。因此，即便伴随着活塞的往复运动而使间隔外胀环10A受到外力，也能够将间隔外胀环10A的张力稳定地传递于侧轨1、2，能够将被间隔外胀环10A支承的侧轨1、2的姿势维持为稳定的状态。进而，基于侧轨1、2的刮油性能稳定，作为其结果，油消耗量也稳定。另外，在由板材、线材塑性变形而得到间隔外胀环10A那样的制造方法的情况下，随着耳部5的高度变高，由于塑性变形而产生形状变化的体积变大，因此制造上困难增加，但本实施方式的耳部5由于与其宽度相比而高度被抑制，因此，针对这样的制造上的困难，比以往的间隔外胀环低。

如上述那样，耳部5的高度H是导轨相对部7的与耳部5相邻的区域的最高位置和耳部5的最高位置之间的高低差。导轨相对部7的“最高位置”的探索范围成为导轨相对部7中的与耳部5相邻的区域的范围内。图13的(a)示出本实施方式的间隔外胀环10A的导轨相对部7的与耳部5相邻的区域的最高位置和耳部5的最高位置之间的高低差(耳部5的高度H)的求解方法。此外，图13的(b)～图13的(f)表示后述的其他实施方式的间隔外胀环的耳部5的高度H的求解方法。在任一个图中，均将通过耳部5的最高位置的直线作为h2，并将通过导轨相对部7的与耳部相邻的区域的最高位置的直线作为h1而示出。直线h1、h2均为各自的山部中与间隔外胀环10的切线方向平行的直线。

此外，如后述的第3实施方式那样，当在远离耳部5的外周端设置与侧轨侧面抵接的凸部(平坦部7c)的情况下，在导轨相对部7中的除凸部以外的区域中探索成为最高位置的部位。在这种情况下，导轨相对部7的最高位置的探索方法是以利用大致直线连接多个山部的各自的耳部5的最高位置而成的包络线为基准，将导轨相对部7的与耳部5相邻的区域中的距该包络线距离最近的位置作为最高位置。

本实施方式的导轨相对部7如图2所示那样由平坦的面构成。侧轨1、2与平坦的面抵接，由此，支承侧轨1、2。

＜第2实施方式＞

本实施方式的间隔外胀环10B除了导轨相对部7取代具有平坦的面而具有以在径向上延伸的方式形成的隆起部7b之外，其他具有与第1实施方式的间隔外胀环10A相同的结构(参照图4)。通过导轨相对部7具有隆起部7b，从而能够充分抑制发动机油、其中包含的异物滞留在导轨相对部7的表面上，并且能够充分抑制导轨相对部7和侧轨1的粘着。在本实施方式中，隆起部7b延伸至间隔外胀环10B的外周侧的端部为止。

＜第3实施方式＞

本实施方式的间隔外胀环10C除了导轨相对部7取代具有平坦的面而在外周侧具有平坦部7c并且在耳部5与平坦部7c之间具有以在径向上延伸的方式形成的凹陷7a之外，其他具有与第1实施方式的间隔外胀环10A相同的结构(参照图5)。通过采用这样的结构，从而能够防止导轨相对部7与侧轨1、2之间的沉淀物等燃烧生成物的滞留。另外，也有助于粘着的抑制。凹陷7a的深度(导轨相对部7的最高位置与凹陷7a的最低位置之间的高低差)例如为50～500μm。平坦部7c沿着间隔外胀环10C的外周侧的缘部形成。通过使平坦部7c的高度形成得比耳部5低且比导轨相对部7的其他部分高，从而在侧轨1抵接于平坦部7c的状态下，在导轨相对部7的其他部分与侧轨1之间形成有间隙。此外，也将平坦部7c称为“突起部”，也将导轨相对部7中的除平坦部7c以外的区域(连接耳部5和平坦部7c的部分)称为“中间部”。通过使导轨相对部7具有平坦部7c，从而在侧轨1、2的侧面1b、2b与间隔外胀环10C之间形成有空间，起到由侧轨1、2从缸膛刮落的油被刮落至耳部5与导轨相对部7之间并能够高效地在间隔外胀环10C的内周侧流动这样的效果。

图6的(a)及图6的(b)是图5所示的间隔外胀环10C及安装于它的侧轨1、2的剖视图，图示出相互不同的方式。在各方式中，均是在导轨相对部7中，在平坦部7c与其他区域7d(中间部)之间设置有高低差。在图6的(a)所示的方式中，导轨相对部7中平坦部7c与其他区域7d之间没有被切断，构件是连续的。换句话说，没有在该部分形成贯通孔。相对于此，在图6的(b)所示的方式中，导轨相对部7中平坦部7c与其他区域7d之间被切断，在该部分形成有贯通孔7h。贯通孔7h可以形成，也可以不形成，但在如柴油发动机内那样容易存在异物的环境中使用的情况下，恐怕由于异物而堵塞贯通孔7h，并且有时由于设置贯通孔7h而使张力的老化劣化的程度变大。在根据内燃机的环境而存在这些担忧的情况下，如图6的(a)所示，优选使用没有形成贯通孔7h的间隔外胀环。另一方面，通过设置贯通孔7h，从而能够使从缸膛刮落的油高效地在间隔外胀环10C的内周侧流动的机会多。此外，贯通孔7h例如也可以由凹陷7a的最深部和平坦部7c形成。

＜第4实施方式＞

本实施方式的间隔外胀环10D除了导轨相对部7取代具有平坦的面而在外周侧具有平坦部7c并且在耳部5与平坦部7c之间具有以在径向上延伸的方式形成的隆起部7b之外，其他具有与第1实施方式的间隔外胀环10A相同的结构(参照图7)。平坦部7c沿着间隔外胀环10D的外周侧的缘部形成。在间隔外胀环10D组合有侧轨1、2的状态下，侧轨1、2的内周面1a、2a与耳部5抵接且侧轨1、2的侧面1b、2b与导轨相对部7的平坦部7c相对，因此，平坦部7c形成得比耳部5低。

＜第5实施方式＞

本实施方式的间隔外胀环10E除了取代导轨相对部7具有平坦的面而导轨相对部7具有在径向上延伸的凹陷7a之外，其他具有与第1实施方式的间隔外胀环10A相同的结构(参照图8)。在本实施方式中，凹陷7a延伸至间隔外胀环10E的外周侧的端部为止。这样的结构的间隔外胀环10E与上述的第1～4实施方式的间隔外胀环比较，具有容易进行基于塑性变形的加工这样的优点。

＜第6实施方式＞

本实施方式的间隔外胀环10F除了导轨相对部7取代具有平坦的面而在外周侧具有平坦部7c之外，其他具有与第1实施方式的间隔外胀环10A相同的结构(参照图9)。这样的结构的间隔外胀环10F与上述的第5实施方式的间隔外胀环相同，具有容易进行基于塑性变形的加工这样的优点。

以上，对本公开的实施方式详细地进行了说明，但本发明不限定于上述实施方式。例如，在上述实施方式中，例示出耳部5的与侧轨1的内周面1a抵接的面平坦的情况，但耳部5的与内周面1a抵接的面也可以具有在间隔外胀环的厚度方向(耳部5的高度方向)延伸的多个凸部5b，且形成为这些凸部5b在耳部5的宽度方向上排列。

图10的(a)是从外周侧观察间隔外胀环的图，在轴向上具有波形形状(山部及谷部)，并形成有按压一方的侧轨1的山部10M的耳部5和按压另一方的侧轨2的谷部10V的耳部5。在耳部5形成有凹部及凸部大致沿轴向延长的周向凹凸形状的凹凸部。通过使凸面的接触面积变小而提高接触面压，从而能够防止侧轨的单独旋转。图10的(b)及图10的(c)是图10的(a)的A-A剖视图，且图10的(b)是表示凸部高的方式的剖视图，图10的(c)是表示凸部低的方式的剖视图。如这些图所示，凸部5b以从凹面61突出的方式形成，并由凸面62和将凸面62与凹面61连接的侧面63构成。

优选的是，形成为在一个耳部5中，在耳部5的宽度方向上排列有至少5个(更优选7个)凸部5b。凸部5b例如通过对相邻的两个凸部5b之间进行切削而形成凹部来形成。

上述各实施方式假定了所有耳部5及导轨相对部7为实质相同的形状的情况，但这些也可以不一定是实质相同的形状。另外，也可以不是在间隔外胀环的一方的侧面侧形成的多个耳部5中的所有耳部5满足由不等式(1)或者不等式(2)表示的条件。例如也可以是，在一方的面侧形成的多个耳部5中的至少一半满足由不等式(1)或者不等式(2)表示的条件。

实施例

(实施例1)

准备间隔外胀环(SUS304制)、一对侧轨(SUS304制)，制成了控油环(公称直径：83mm，组合宽度尺寸：2.0mm，组合厚度：2.3mm)。此外，作为间隔外胀环的方式，采用导轨相对部具有凹部(参照图8)且耳部具有6个凸部(参照图10)的方式。使用轮廓形状测定机(株式会社东京精密制)计测耳部的形状。根据该测定结果，求出耳部的高度H及宽度W(参照图11)。耳部的宽度W与高度H之比(W/H)的值为2.1。

(比较例1)

准备间隔外胀环(SUS304制)、一对侧轨(SUS304制)，制成了控油环(公称直径：83mm，组合宽度尺寸：2.0mm，组合厚度：2.3mm)。此外，作为间隔外胀环的方式，采用导轨相对部具有凹部及平坦部(参照图5)且耳部具有3个凸部(参照图10)的方式。与实施例1相同地计测耳部的形状。根据该测定结果，求出耳部的高度H及宽度W(参照图11)。耳部的宽度W与高度H之比(W/H)的值为1.45。

＜耳部的磨损量的测定＞

在柴油发动机的控油环用的槽安装实施例1或者比较例1的环，并大致再现在以下的条件下使发动机运转时产生的间隔外胀环和侧轨的滑动条件。通过进行滑动试验，并对该滑动试验前后的耳部的形状进行计测，从而求出运转后的耳部的磨损量(mm)(参照图14)。

发动机：带增压器的水冷四冲程柴油发动机(排气量3.0L，6缸)

转速：4000rpm

负荷：满负荷(Wide Open Throttle)

运转时间：500小时

图14的实线表示发动机运转前的间隔外胀环(径向的截面)的形状，虚线表示滑动试验后的耳部的形状。图14的距离D为磨损量(mm)。

若将比较例1的耳部的磨损量设为100，则实施例1的耳部的磨损量为20，确认了80％的磨损量的减少。

＜侧轨的旋转的评价＞

使用图15所示的装置对侧轨单独旋转(侧轨相对于间隔外胀环的旋转)进行了评价。图15所示的装置100在具有模拟油环槽101的保持架(模拟活塞)102安装控油环，在圆筒(模拟缸)103内，以设置于支柱104的支点105为中心进行摇头运动，并对侧轨的单独旋转进行评价。此外，将保持架102的中心轴与圆筒103的中心轴错开配置。由此，与不错开两者的中心轴的情况比较，在更严格的条件下进行了评价。试验通过以下方式来进行，即，将相对于间隔外胀环的接头位置使上下两个侧轨从间隔外胀环的接头(接口部)位置分别向相反方向错开30°组装而成的控油环安装于保持架102，并使摇头角度α按每0.5°从0.5°至7.5°为止以10个往复/秒的速度各进行10分钟摇头运动，并通过侧轨的单独旋转所产生的摇头角度，对侧轨单独旋转防止能力进行评价。旋转开始的摇头角度越大则能够评价为侧轨越不易旋转的构造。实施例1的控油环的侧轨单独旋转开始角度为7.5°以上，相对于此，比较例1的控油环的侧轨单独旋转开始角度为6.0°。

＜W/H的值与耳磨损量之间的关系＞

制成以下的间隔外胀环(合计80种类)，与上述的实施例1相同地对耳部的磨损量进行了测定。图16示出结果(相对于上述比较例1的磨损量的相对值)。如该图所示那样，若W/H之比为1.5以上，则与比较例1比较能够大幅减少磨损量。

环外径：

W/H之比：0.47～5.1

产业实用性

标号说明

1、2…侧轨(一对侧轨)；1a、2a…侧轨的内周面；1b、2b…侧轨的侧面；5…耳部；5b…凸部；5h…开口；7…导轨相对部；7a…凹陷；7b…隆起部；7c…平坦部；10A～10E…间隔外胀环；10M…山部；10V…谷部；50…控油环

Claims

1.一种控油环，其中，具备：

一对侧轨；及

间隔外胀环，配置于所述一对侧轨之间，

所述间隔外胀环具有：

多个耳部，与所述侧轨的内周面抵接；及

多个导轨相对部，与所述耳部相邻地设置，并与所述侧轨的侧面相对，

所述多个耳部的全部或者至少一部分满足由以下的不等式(1)表示的条件，

所述导轨相对部具有凹陷和平坦部，所述凹陷以在径向上延伸的方式形成，所述平坦部沿着所述间隔外胀环的外周侧的缘部形成且与所述侧轨的侧面抵接，

在所述导轨相对部中所述平坦部与其他区域连续的部分没有形成贯通孔：

1.5≤W/H≤5.0…(1)

式中，W表示从根据所述耳部的周向的轮廓形状测定求出的耳部的最高位置向所述导轨相对部的方向移动0.05mm后的位置处的所述耳部的宽度(单位：mm)，H表示所述导轨相对部的与所述耳部相邻的区域的最高位置和所述耳部的最高位置之间的高低差(单位：mm)。

2.根据权利要求1所述的控油环，其中，

所述耳部的侧面侧的形状由连续且曲率不同的曲面构成。

3.根据权利要求1或2所述的控油环，其中，

所述耳部在与所述侧轨的内周面抵接的面具有以在所述间隔外胀环的厚度方向上延伸的方式形成的凸部。

4.根据权利要求3所述的控油环，其中，

所述控油环形成为在一个所述耳部排列有至少5个所述凸部。

5.根据权利要求1或2所述的控油环，其中，

所述间隔外胀环被实施了表面处理。

6.根据权利要求1或2所述的控油环，其中，

所述控油环用于柴油发动机。

7.一种间隔外胀环，为权利要求1～6中任一项所述的控油环中的间隔外胀环。