本公開涉及活塞環。
背景技術:
1、近年來,對地球環境的意識越來越高,在發動機中也強烈地要求低燃耗及低排放。為了改善燃燒效率,發動機標準的高壓縮比及高負荷化成為趨勢。與此相伴的燃燒室溫度的高溫化導致活塞環的熱變形,其結果是,活塞環的張力降低而密封性能下降。作為解決該問題的技術手段,專利文獻1公開了將活塞環從以往的彈簧鋼或碳鋼置換為耐熱性更優異的鉻系不銹鋼的技術手段。
2、現有技術文獻
3、專利文獻
4、專利文獻1:日本特開昭56-81243號公報
技術實現思路
1、發明所要解決的課題
2、根據本發明者們的研究,得到了如下的見解:由鉻系不銹鋼構成的活塞環即使在不產生熱變形的條件下,作為排放的一種的竄氣量有時也會增加。本公開提供一種對于充分降低竄氣量有用的活塞環。
3、用于解決課題的技術方案
4、本發明者們著眼于竄氣量及燃油效率根據構成活塞環的外周面的材料而變動的情況。變更皮膜的材料及厚度并反復進行實驗的結果是,發現皮膜的熱阻值與燃油效率及竄氣相關,即,皮膜的熱阻值處于規定的范圍內時,能夠充分降低竄氣量。此外,熱阻值是由下述式1表示的值,熱阻值與導熱率處于由下述式2表示的關系。
5、熱阻值=膜厚/(比重×比熱×熱擴散率) (式1)
6、熱阻值=膜厚/導熱率 (式2)
7、本公開的一個方面涉及具有皮膜的活塞環。即,本公開所涉及的活塞環具備:活塞環基材,具有開口部;及皮膜,覆蓋活塞環基材的至少外周面,皮膜的熱阻值為2.0×10-6~12.0×10-6m2?k/w。
8、根據上述活塞環,能夠充分降低竄氣量。關于其主要原因,本發明者們推測如下。即,隨著發動機的運轉,活塞環的溫度上升,與此相伴,活塞環適度地膨脹,從而活塞環的開口部的間隙變窄。若皮膜的熱阻值為2.0×10-6m2?k/w以上,則活塞環基材因來自活塞的熱量而被加熱,一方面,由于向氣缸套的散熱被抑制,因此活塞環的開口部的間隙因熱膨脹而充分變窄,能夠抑制竄氣量。另一方面,若皮膜的熱阻值為12.0×10-6m2?k/w以下,則能夠抑制活塞環基材的溫度過度上升,能夠防止成為竄氣量增加的原因的活塞環的熱變形。
9、發明效果
10、根據本公開,提供一種對于充分降低竄氣量有用的活塞環。
1.一種活塞環,具備:
2.根據權利要求1所述的活塞環,其中,
3.根據權利要求1所述的活塞環,其中,
4.根據權利要求3所述的活塞環,其中,
5.根據權利要求3或4所述的活塞環,其中,
6.根據權利要求3或4所述的活塞環,其中,