Brevet FR3097274A1 — publié le 20201218

Description Titre de l'invention : PISTON DE MOTEUR A COMBUSTION INTERNE Domaine technique [0001] La présente invention concerne un piston de moteur à combustion interne et, plus spécifiquement, concerne un piston de moteur à combustion interne dans lequel une couche d'oxyde anodique est formée sur la surface intérieure d'une gorge de segment de feu. Technique antérieure [0002] Afin de maintenir l'étanchéité à l'air d'une chambre de combustion et d'empêcher la pénétration d'huile dans la chambre de combustion, un segment de piston est fixé à la surface périphérique extérieure d'un piston pour un moteur à combustion interne tel qu'un moteur automobile. Le segment de piston est enchâssé dans une gorge de segment formée dans la surface périphérique extérieure du piston. Parmi les gorges de segments, une gorge de segment de feu située du côté le plus proche de la tête du piston est susceptible de développer une usure et une adhérence entre elle-même et le segment de feu, de sorte que pour obtenir une amélioration en termes de résistance à l'usure et de propriété anti-adhérence de l'aluminium de la gorge de segment de feu, un traitement d'anodisation est appliqué à la gorge de segment de feu. [0003] Toutefois, en particulier lorsqu'une couche d'oxyde anodique est formée sur la gorge de segment de feu d'un piston constitué d'un alliage d'aluminium contenant du silicium (Si), qui est un composant contribuant à la résistance à l'usure et à la propriété anti-adhérence de l'aluminium, des saillies et des cavités se forment à la surface de la couche d'oxyde anodique en raison de la présence du Si dans l'alliage d'aluminium. Il en résulte que, lors du fonctionnement du moteur, un grand nombre de minuscules interstices sont générés entre la gorge de segment de feu et le segment de feu, ce qui se traduit, par exemple, par une augmentation du débit des gaz de fuite et par une détérioration de la performance d'étanchéité à l'huile. [0004] Selon la divulgation du Document brevet I. dans un corps principal de piston constitué d'un matériau de fonderie de type alliage Al-Si, lorsqu'un traitement d'anodisation est appliqué à la partie de la gorge de segment de feu située dans la partie périphérique extérieure du corps principal du piston, en faisant en sorte que la grosseur de grain des cristaux de Si primaire et du Si eutectique cristallisé dans ce matériau de fonderie soit inférieure ou égale à 10 jarn, il est possible d'obtenir une faible rugosité de surface Ra inférieure ou égale à 1,5 pm pour cette couche d'oxyde anodique, de sorte qu'il est possible de réduire le débit du gaz de fuite lors du fonc- 2 tionnement du moteur. Problème technique 100051 Cependant, clans l'exemple divulgué clans le Document brevet 1, la rugosité de surface Ra de chaque couche d'oxyde anodique a une valeur comprise clans la plage de 1,1 à 1,5 pm ou inférieure, et dans le procédé décrit dans le Document brevet 1 clans lequel le corps principal de piston est constitué d'un matériau d'alliage d'aluminium prédéterminé et dans lequel le traitement d'anodisation est appliqué à celui-ci, la valeur limite inférieure de la rugosité de surface Ra de la couche d'oxyde anodique est de 1,1 pm, et il est donc difficile de réduire davantage le débit du gaz de fuite. [0006] En ce qui concerne la rugosité de surface de la couche d'oxyde anodique formée sur la gorge de segment de feu du piston, les présents inventeurs ont découvert que la corrélation entre l'indice de rugosité de surface Ra tel que mesuré dans le Document brevet 1 et le débit du gaz de fuite n'est pas si importante. Par exemple, selon un résultat de mesure, le débit du gaz de fuite est réduit davantage dans un piston comportant une couche d'oxyde anodique présentant une rugosité de surface Ra de 1,63 que dans un piston comportant une couche d'oxyde anodique présentant une rugosité de surface Ra de 1,30. En d'autres termes, en cc qui concerne le débit du gaz de fuite, il est impossible de faire une évaluation exacte avec l'indice de rugosité de surface Ra. [0007] De plus, outre le débit de gaz de fuite, il existe une demande pour une réduction du nombre de particules fines émises, PN (de l'anglais Particulate Number, soit nombre de particules), et même si l'on fait en sorte que la rugosité de surface Ra de la couche d'oxyde anodique soit inférieure ou égale à 1,5 pm, il est difficile d'atteindre une valeur standard prédéterminée. [0008] Au vu des problèmes mentionnés ci-dessus, un objectif de la présente invention est de fournir un piston de moteur à combustion interne qui permette de réduire davantage le débit de gaz de fuite et le nombre de particules fines émises, qui permette d'évaluer de manière exacte la rugosité de surface de la couche d'oxyde anodique par rapport au débit de gaz de fuite, et qui permette de former une couche d'oxyde anodique lisse de manière stable. Solution technique [0009] Pour atteindre l'objectif ci-dessus, il est proposé, selon la présente invention, un piston de moteur à combustion interne comportant une gorge de segment de feu dans une surface périphérique extérieure, dans lequel, sur une surface intérieure de la gorge de segment de feu, une région de surface intérieure qui est au moins une région de suiface intérieure (c'est-à-dire une suiface inférieure) du côté de la gorge de segment d'étanchéité et qui est en contact avec un segment de feu est pourvue d'une couche 3 d'oxyde anodique, et une rugosité de surface Rpk de la couche d'oxyde anodique est, conformément à la norme J1S B 0671-2, inférieure ou égale à 1,00 pm. [0010] Par exemple, la couche d'oxyde anodique présente une rugosité dc surface Rpk conforme à la norme JIS B 0671-2 inférieure ou égale à 0.90 pm. [0011] Par exemple, la couche d'oxyde anodique est une couche d'électrolyse à super- position de courant alternatif et courant continu. [0012] Par exemple, la surface de la couche d'oxyde anodique présente une structure en plateau. [0013] Par exemple, la couche d'oxyde anodique présente une rugosité dc surface Rpk conforme à la norme JIS B 0671-2 inférieure ou égale à 0.60 pm. [0014] Par exemple, la couche d'oxyde anodique est formée sur la totalité de la surface in- térieure de la gorge dc segment de feu et sur une région de la surface périphérique extérieure du piston de moteur à combustion interne s'étendant de la gorge de segment de feu vers le côté de la tête de piston et sur une région de la surface périphérique extérieure s'étendant de la gorge de segment de feu vers le côté de la gorge de segment d'étanchéité. Avantages apportés [0015] Ainsi, selon la présente invention, la corrélation avec le débit de gaz de fuite est su- périeure qu'avec la valeur Ra conventionnelle, conformément à JIS B 0601, et il est possible d'évaluer de manière exacte la rugosité de surface de la couche d'oxyde anodique par rapport au débit dc gaz dc fuite. De plus, il est possible de parvenir à améliorer encore l'étanchéité à l'air entre la couche d'oxyde anodique sur la surface inférieure de la gorge de segment de feu et le segment de feu, ce qui permet de réduire encore le débit dc gaz dc fuite lors du fonctionnement à proprement parler du moteur, par comparaison avec la technique antérieure. En outre, il est possible de limiter le nombre de particules fines émises PN à un niveau n'excédant pas une valeur standard prédéterminée. En outre, il est possible de réduire la surface de traitement de la gorge de segment de feu à laquelle l'anodisation est appliquée, ce qui permet de réduire la consommation d'énergie nécessaire ainsi que le temps de traitement pour effectuer l'anodisation. En outre, il est possible d'éliminer les variations de la quantité de chaleur générée et de diminuer encore la rugosité de surface Rpk. Brève description des dessins Fig. 1 100161 ifie.11 La figure 1 est une vue en coupe schématique de la périphérie d'une gorge de segment de feu dans un piston de moteur à combustion interne selon un mode de réalisation de la présente invention ; Fig. 2 100171 Ifie.21 La figure 2 est une vue en coupe schématique montrant la périphérie d'une gorge de segment de feu dans un piston de moteur à combustion interne selon un autre mode de réalisation de la présente invention ; Fig. 3 100181 Ifie.31 La figure 3 est une vue en coupe schématique d'une couche d'électrolyse à su- perposition de courant alternatif et courant continu qui peut être appliquée à un piston de moteur à combustion interne selon la présente invention ; Fig. 4 [0019] [fie.41 La figure 4 est une vue en coupe schématique d'une couche d'électrolyse à su- perposition de courant continu conventionnelle ; Fig. 5 [0020] [fig.5] La figure 5 est une vue en coupe schématique d'une couche d'électrolyse à su- perposition de courant continu qui peut être appliquée à un piston de moteur à combustion interne selon la présente invention ; Fig. 6 [0021] [fig.6] La figure 6 est un schéma illustrant un état dans lequel la mouillabilité de la couche d'oxyde anodique vis-à-vis de l'huile est faible ; Fig. 7 [0022] [fig.7] La figure 7 est un schéma illustrant un état dans lequel la mouillabilité de la couche d'oxyde anodique vis-à-vis de l'huile est élevée ; Fig. 8 [0023] [fig.8] La figure 8 est une vue en coupe schématique illustrant un procédé d'application d'un traitement d'anodisation à la périphérie de la gorge de segment de feu afin d'obtenir le piston de moteur à combustion interne représenté sur la Fig. 2. Description des modes de réalisation [0024] Dans cc qui suit, un piston de moteur à combustion interne selon un mode de réa- lisation de la présente invention est décrit en référence aux dessins. Les dessins visent en priorité à faciliter la compréhension. Ils ne constituent pas une représentation à l'échelle. [0025] Comme le montre la Fig. 1, un piston 10 de moteur à combustion interne selon le présent mode de réalisation comporte une gorge de segment de feu 13 dans une surface périphérique extérieure 12 de celui-ci. En ce qui concerne les gorges de segments, trois gorges de segments sont formées successivement : la gorge de segment de feu 13. une gorge de segment d'étanchéité (non illustrée) et une gorge de segment racleur (non illustrée), dans cet ordre à partir du côté de la tête de piston 11. Un segment de feu 30 est enchâssé dans la gorge de segment de feu 13. un segment d'étanchéité (non illustré) est enchâssé dans la gorge de segment d'étanchéité et un segment racleur (non illustré) est enchâssé dans la gorge de segment racleur. [0026] Le piston 10 dc moteur à combustion interne est constitué d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium. L'alliage d'aluminium peut contenir du silicium (Si) en tant que composant contribuant à la résistance à l'usure et à la propriété anti-adhérence de l'aluminium. Les segments, tels que le segment de feu 30, sont quant à eux constitués, par exemple, d'acier à forte teneur en carbone ou d'acier inoxydable martensitique. Les segments, tels que le segment de feu 30, présentent une configuration essentiellement en forme de C qui est ouverte au niveau d'une partie dans la direction périphérique. Dans un état dans lequel leur diamètre est élargi élastiquement, les segments sont placés dans les gorges de segments, telles que la gorge de segment de feu 13 du piston 10, et leur diamètre est ensuite réduit par la force de rappel élastique de sorte qu'ils sont enchâssés dans les gorges de segments. [0027] Une surface périphérique extérieure 33 du segment de feu 30 fait saillie vers le côté périphérique extérieur au-delà de la surface périphérique extérieure 12 du piston 10 du moteur à combustion interne. Sur la surface périphérique extérieure 12 du piston 10, la partie située entre la tête de piston 11 et la gorge de segment de feu 13 est appelée cordon de feu 1 2a, la partie entre la gorge de segment de feu 13 et le segment d'étanchéité (non illustré) est appelée deuxième cordon 12b, et la partie entre la gorge de segment d'étanchéité et la gorge de segment racleur (non illustrée) est appelée troisième cordon (non illustré). Les surfaces périphériques extérieures respectives du segment de feu 30, et des autres segments, font saillie vers l'extérieur au-delà de la surface périphérique extérieure 12 du piston 10 de moteur à combustion interne, de sorte que, lorsque le piston 10 de moteur à combustion interne avec les segments, tels que le segment de feu 30, fixés à celui-ci est inséré dans un cylindre 40, l'insertion dans le cylindre 40 est effectuée dans un état dans lequel les segments, tels que le segment de feu 30, ont leur diamètre réduit élastiquement. Ainsi, dans l'état dans lequel le piston 10 de moteur à combustion interne est inséré dans le cylindre 40, les segments, tels que le segment de feu 30, sont pressés contre une surface de paroi intérieure 41 du cylindre 40 du fait de leur force élastique. Le segment de feu 30 et le segment d'étanchéité servent à maintenir l'étanchéité à l'air de la chambre de combustion, et le segment racleur sert à racler l'huile restant sur la surface de paroi intérieure 41 du cylindre 40. [0028] Sur la surface intérieure de la gorge de segment de feu 13 formée dans la surface pé- riphérique extérieure 12 du piston 10 de moteur à combustion interne, la surface intérieure du côté de la tête de piston 11 est appelée surface supérieure 13a, la surface intérieure du côté de la gorge de segment d'étanchéité (non illustrée) est appelée surface inférieure 13c, et la surface intérieure du côté du fond de la gorge entre celles-ci est appelée surface de fond 13b. Dans le présent mode de réalisation, une couche d'oxyde 6 anodique 20,4 est formée au moins dans la région de la surface inférieure 13e de la gorge de segment de feu 13 en contact avec le segment de feu 30. Bien que cela diffère selon la conception du piston, en supposant, par exemple, que la longueur (largeur de la gorge) de la surface périphérique extérieure 12 du piston 10 de moteur à combustion interne à la surface de fond 13b de la gorge de segment de feu 13 est 100 %, cette région est, de préférence, d'une longueur au moins égale à 90 % à partir du côté de la surface périphérique extérieure 12, plus préférablement, d'une longueur au moins égale à 80 % à partir du côté de la surface périphérique extérieure 12, et encore plus préférablement, d'une longueur au moins égale à 70 % à partir du côté de la surface périphérique extérieure 12. [0029] De cette manière, la couche d'oxyde anodique 20A est formée sur la surface in- férieure 13e de la gorge de segment de feu 13 car, comme illustré sur la Fig. 1, au cours de la course de compression et de la course de détente, le côté de la tête de piston 11 du piston 10 dc moteur à combustion interne dans la chambre de combustion est sous haute pression, de sorte que la surface inférieure 32 du segment de feu 30 est mise fermement en contact avec la surface inférieure 13e de la gorge de segment de feu 13. En revanche, bien que cela ne soit pas illustré, au cours du processus d'admission, dans le piston 10 de moteur à combustion interne, la surface supérieure 31 du segment de feu 30 vient en contact étroit avec la surface supérieure 13a de la gorge de segment de feu 13 et, chaque fois que ces processus se répètent, le piston 10 de moteur à combustion interne se déplace entre la surface supérieure 13a et la surface inférieure 13c de la gorge de segment de feu 13. Ainsi, la surface inférieure 13c de la gorge de segment de feu 13 est susceptible de développer une usure et une adhérence entre elle-même et le segment de feu 30, de sorte qu'il est nécessaire de former la couche d'oxyde anodique 20A pour obtenir une amélioration en termes de résistance à l'usure et de propriété anti-adhérence de l'aluminium. [0030] En utilisant la rugosité de surface Rpk conforme à JIS B 0671-2 comme indice, la rugosité de surface de la couche d'oxyde anodique 20A est inférieure ou égale à 1,00 pn. La couche d'oxyde anodique 20 présentant la rugosité de surface Rpk inférieure ou égale à 1,00 pm peut être formée, par exemple, par le procédé d'électrolyse avec superposition de courant alternatif et courant continu. Dans le procédé d'électrolyse avec superposition de courant alternatif et courant continu, une étape d'application d'une tension positive et une étape de suppression de la charge sont exécutées de manière répétée sur un élément en alliage d'aluminium constituant l'objet du traitement d'électrolyse. Comme le montre la Fig. 3, une couche d'oxyde anodique (couche (l'électrolyse avec superposition de courant alternatif et courant continu) 21 se développe dans des directions aléatoires et n'a pas (l'orientation, de sorte que la couche d'oxyde anodique 21 se développe tout en renfermant du silicium 16 présent dans 7 l'élément en alliage d'aluminium 15 constituant l'objet de l'électrolyse, et il est ainsi possible de former la couche d'oxyde anodique 21 de façon à ce qu'elle présente une surface dense et lisse. [0031] En revanche, il est difficile de former la couche d'oxyde anodique 20 présentant une rugosité de surface Rpk inférieure ou égale à 1,00 pm uniquement par le procédé d'électrolyse à courant continu. Dans le procédé d'électrolyse à courant continu, un traitement d'anodisation est exécuté en appliquant une tension continue fixe à un élément en alliage d'aluminium constituant l'objet du traitement d'électrolyse. Comme le montre la Fig. 4, une couche d'oxyde anodique (couche d'électrolyse à courant continu) 22 formée par le procédé d'électrolyse à courant continu se développe dans une direction, de sorte que le développement de la couche d'oxyde anodique 22 est entravé par le silicium 16 présent dans l'élément en alliage d'aluminium 15 constituant l'objet du traitement d'électrolyse, et une pluralité de lacunes 23 de grande taille sont générées sur la surface. Dans la couche d'oxyde anodique 22 comportant une surface présentant de telles saillies et cavités de grande taille, il est difficile de parvenir à ce que la rugosité de surface Rpk soit inférieure ou égale à 1,00 pm. [0032] Au vu de ceci, comme le montre la Fig. 5, afin de former une couche d'oxyde anodique 26 d'une rugosité de surface Rpk inférieure ou égale à 1,00 pm en utilisant la couche d'oxyde anodique 22 formée par le procédé d'électrolyse à courant continu, une partie de surface 24 de la couche d'oxyde anodique 22 est enlevée par raclage par le biais d'un usinage, et la surface de la couche d'oxyde anodique 22 est colmatée par la poudre de couche résultante. Ainsi, la couche d'oxyde anodique 26 est pourvue de parties colmatées 25 formées par le remplissage des lacunes de la couche d'électrolyse à courant continu avec la poudre de couche, ce qui fait que la surface est lissée, et il est possible d'obtenir une rugosité de surface Rpk inférieure ou égale à 1,00 pm. Un tel usinage peut être effectué, par exemple, par coupage à l'aide d'outils de coupe tels que des outils à plaquette rapportée et une lame de coupe, ou par usinage tel qu'un meulage par meule sur tige ou un polissage au tonneau. [0033] On suppose que la couche d'oxyde anodique 26 obtenue par électrolyse à courant continu et usinage comporte une surface présentant une structure appelée structure à plateau. Le terme « structure à plateau » est également employé dans JIS B 0671, et il s'agit d'une structure dont la surface est formée par une partie plateau (partie plane) et une partie dépression. De plus, conformément à la norme JIS B 0671-2, l'indice de rugosité de surface Rpk peut être utilisé pour évaluer les caractéristiques d'une surface de structure à plateau. Par contre, conformément à la norme JIS B 0601 conventionnelle, l'indice de rugosité de surface Ra se rapporte aux caractéristiques de rugosité moyenne arithmétique d'une courbe de contour. On suppose donc que la rugosité de surface Rpk, par comparaison avec la rugosité de surface Ra, peut aider à évaluer avec 8 plus d'exactitude la rugosité de surface de la couche d'oxyde anodique 26 par rapport au débit de gaz de fuite. Le gaz de fuite est un gaz s'échappant de la chambre de combustion et pénétrant dans le carter du moteur par l'interstice entre le piston et la paroi du cylindre au cours de la course de compression/détente, et est étroitement lié à l'étanchéité à l'air entre le segment de piston et la gorge de segment. La surface de la couche d'oxyde anodique (couche d'électrolyse à superposition de courant alternatif et continu) 21 formée par le procédé d'électrolyse à superposition de courant alternatif et continu ne peut pas être considérée comme présentant une structure à plateau. Cependant, étant donné que la surface est très lisse, on suppose qu'elle peut être évaluée de façon similaire, avec exactitude dans une large mesure, à l'aide de l'indice de rugosité de surface Rpk. [0034] De plus, la couche d'oxyde anodique 21, 26 présentant une rugosité de surface Rpk inférieure ou égale à 1,00 pm est formée dans une région prédéterminée de la surface inférieure 13e de la gorge de segment de feu 13 du piston 10 de moteur à combustion interne comme la couche d'oxyde anodique 20A, ce qui fait que, comme le montre la Fig. 1, lorsque le segment de feu 30 est mis en contact étroit avec la surface inférieure 13e de la gorge de segment de feu 13 au cours de la course de compression et la course de détente, l'étanchéité à l'air entre le segment de feu 30 et la couche d'oxyde anodique 20A sur la surface inférieure 13e de la gorge de segment de feu 13 est très forte, de sorte qu'il est possible de réduire le débit du gaz de fuite s'échappant de la chambre de combustion et pénétrant dans le carter du moteur par l'interstice entre le piston 10 de moteur à combustion interne et le cylindre 40. En particulier, en formant la surface de la couche d'oxyde anodique 20A dans la structure à plateau, il est possible de parvenir à améliorer encore l'étanchéité à l'air entre la couche d'oxyde anodique 20A sur la surface inférieure 13e de la gorge de segment de feu 13 et le segment de feu 30, et de réduire encore le débit de gaz de fuite lors du fonctionnement à proprement parler du moteur. [0035] La rugosité de surface Rpk de la couche d'oxyde anodique 20A est, de préférence, inférieure ou égale à 0,90 pm et, plus préférablement, inférieure ou égale à 0,60 pm. Bien qu'il n'y ait pas de limitations particulières quant à la valeur minimale de la rugosité de surface Rpk de la couche d'oxyde anodique 20A, elle est, de préférence, supérieure ou égale à 0,01 pm et, plus préférablement, supérieure ou égale à 0,10 pm et, encore plus préférablement, supérieure ou égale à 0,20 pm. Ainsi, en faisant en sorte que la rugosité de surface Rpk de la couche d'oxyde anodique 20A soit inférieure ou égale à 0,90 pm, et même inférieure ou égale à 0,60 pm, il est possible de parvenir à améliorer encore l'étanchéité à Fair entre la couche d'oxyde anodique 20A sur la surface inférieure 13c de la gorge de segment de feu 13 et le segment de feu 30, de sorte qu'il est possible de réduire encore le débit de gaz de fuite lors du fonc- 9 tionnement à proprement parler du moteur. [0036] Bien qu'il n'y ait pas de limitations particulières quant à l'épaisseur de la couche d'oxyde anodique 20A, la valeur maximale est, de préférence, inférieure ou égale à 15 pm et, plus préférablement, inférieure ou égale à 10 prn. La valeur minimale est, de préférence, supérieure ou égale à 3 pm et, plus préférablement, supérieure ou égale à 5 pm. [0037] De plus, dans le piston 10 de moteur à combustion interne, outre le débit de gaz de fuite, il existe une demande pour une réduction du nombre de particules fines émises PN. Bien que l'on suppose que la cause principale du PN est un phénomène (appelé remontée d'huile) par lequel de l'huile de moteur pénètre dans la chambre de combustion à travers l'interstice entre le piston 10 et le cylindre 40, la couche d'oxyde anodique 20 est poreuse, et la contribution de la couche d'oxyde anodique 20 à la mouillabilité vis-à-vis de l'huile est supposément importante. [0038] Comme décrit ci-dessus, la couche d'oxyde anodique formée par le procédé d'électrolyse à superposition de courant alternatif et continu (couche d'électrolyse à superposition de courant alternatif et continu) 21 est orientée dans des directions aléatoires, de sorte que sa surface est formée de telle façon qu'elle est dense, et l'huile ne peut pas pénétrer aisément dans le côté intérieur de la couche d'oxyde anodique. Ainsi, comme le montre la Fig. 6, elle présente une faible mouillabilité vis-à-vis de l'huile 50a. Dans la couche d'oxyde anodique 26 obtenue par électrolyse à courant continu et usinage, la surface de la couche d'électrolyse à courant continu est enlevée par raclage, et la surface est colmatée par la poudre résultante, de sorte que, comme le montre la Fig. 6, elle présente une faible mouillabilité vis-à-vis de l'huile 50a. D'autre part, comme le montre la Fig. 4, dans la couche d'électrolyse à courant continu 22 comportant une pluralité de lacunes 23 de grande taille sur la surface, l'huile pénètre aisément dans ces lacunes 23, de sorte que, comme le montre la Fig. 7, elle présente une forte mouillabilité vis-à-vis de l'huile 50b. [0039] La couche d'oxyde anodique 21,26 présentant ainsi une surface à faible mouillabilité vis-à-vis de l'huile est formée comme la couche d'oxyde anodique 20A au niveau d'une région prédéterminée de la surface inférieure 13c de la gorge de segment de feu 13 du piston 10 de moteur à combustion interne, ce qui fait que, lorsque l'huile ayant remonté le long de la surface périphérique extérieure 12 du piston 10 de moteur à combustion interne depuis le carter du moteur pénètre dans le côté intérieur depuis la partie périphérique extérieure des pores de la couche d'oxyde anodique 20A poreuse au niveau de la surface inférieure 13c de la gorge de segment de feu 13, l'huile ne s'étale pas aisément sur la couche d'oxyde anodique 20A et reste stagnante, de sorte qu'il est possible de supprimer la remontée d'huile, ce qui permet de réduire le nombre de particules fines émises PN à un niveau ne dépassant pas une valeur standard. [0040] Sur la surface inférieure 13e de la gorge de segment de feu 13, la partie qui n'est pas en contact avec le segment de feu 30 est réalisée sous la forme d'une surface traitée d'alliage d'aluminium présentant une faible rugosité de surface, et il est ainsi possible d'éviter plus efficacement encore la pénétration d'huile dans la chambre de combustion. En outre, sur la surface inférieure 13e de la gorge de segment de feu 13, le traitement d'anodisation est exécuté uniquement sur la région en contact avec le segment de feu 30, qui est la partie où le renforcement de la résistance à l'usure et de la propriété anti-adhérence de l'aluminium est important, ce qui fait qu'il est possible de réduire la surface de traitement lors de l'anodisation de la gorge de segment de feu, et qu'il est ainsi possible de réduire la consommation d'énergie nécessaire et de raccourcir le temps de traitement pour l'anodisation. En outre, il est possible d'éliminer les variations de la quantité de chaleur générée, ce qui permet de diminuer encore la rugosité de surface Rpk de la couche d'oxyde anodique 20. La couche d'oxyde anodique peut être formée non seulement dans la région en contact avec le segment de feu 30, mais également sur la totalité de la surface inférieure 13e de la gorge de segment de feu 13. [0041] La présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit ci-dessus. Par exemple, comme le montre la Fig. 2, dans un autre mode de réalisation, le piston 10 de moteur à combustion interne est pourvu d'une couche d'oxyde anodique 20B recouvrant la totalité de la surface intérieure de la gorge de segment de feu 13 (c'est-à-dire la surface supérieure 13a, la surface de fond 13b et la surface inférieure 13c) et la partie de la surface périphérique extérieure 12 du piston 10 de moteur à combustion interne qui s'étend de la gorge de segment de feu 13 à la région latérale de la tête de piston 11 (c'est-à-dire le cordon de feu 12a) et la partie de la surface périphérique extérieure s'étendant de la gorge de segment de feu 13 à la région latérale de la gorge de segment d'étanchéité (non illustrée) (c'est-à-dire le deuxième cordon 12b). La couche d'oxyde anodique 20B peut être formée d'un seul tenant. La couche d'oxyde anodique 20B peut être formée sur la totalité de la surface du cordon de feu 12a et du deuxième cordon 12b, ou elle peut être formée au niveau d'une partie de ceux-ci. Dans ce dernier cas, la couche d'oxyde anodique 20B est formée, par exemple, de façon à s'étendre sur au moins 4 mm et, plus préférablement, 2 min à partir de la partie bord de la gorge de segment de feu 13 en direction du côté de la tête de piston 11 ou du côté de la gorge de segment d'étanchéité (non illustrée). [0042] Ainsi, la couche d'oxyde anodique 20B est formée à la fois sur le cordon de feu 12a et le deuxième cordon 12b, de sorte que l'huile reste stagnante, outre au niveau de la surface intérieure de la gorge de segment de feu 13, également au niveau du cordon de feu 12a et du deuxième cordon 12b, ce qui permet de réduire sensiblement la remontée d'huile et d'augmenter encore l'effet de réduction du PN. 11 [0043] Ci-après, un procédé de fabrication du piston de moteur à combustion interne selon la présente invention est décrit, c'est-à-dire un procédé de formation d'une couche d'oxyde anodique au niveau d'une région prédéterminée de la gorge de segment de feu ménagée dans la partie périphérique extérieure du piston de moteur à combustion interne. [0044] Comme le montre la Fig. 8, tout d'abord, un appareil de traitement d'anodisation 60 est mis en place de façon à ce qu'il entoure le côté périphérique extérieur de la gorge de segment de feu 13 du piston 10 de moteur à combustion interne. L'appareil de traitement d'anodisation 60 et le piston 10 de moteur à combustion interne sont mis en contact étroit l'un avec l'autre par l'intermédiaire d'anneaux d'étanchéité 62a et 62b respectivement disposés essentiellement au centre du cordon de feu 12a et du deuxième cordon 12b. De plus, tandis qu'un liquide de traitement 63 est envoyé à l'intérieur de la gorge de segment de feu 13 du piston 10 de moteur à combustion interne et sur les parties du cordon de feu 12a et du deuxième cordon 12b allant jusqu'aux anneaux d'étanchéité 62a et 62b, un courant électrique est appliqué entre le piston 10 de moteur à combustion interne faisant fonction d'anode et une électrode formant cathode 61 du côté de l'appareil de traitement d'anodisation 60, ce par quoi la couche d'oxyde anodique 20B est formée sur la surface de la partie de l'alliage d'aluminium sur laquelle le liquide de traitement 63 est envoyé. [0045] Des bulles d'hydrogène 64 sont alors générées du côté de l'électrode formant cathode 61 au cours du traitement d'anodisation. Lorsque les bulles d'hydrogène 64 viennent en contact avec la surface intérieure de la gorge de segment de feu 13, l'anodisation de cette partie n'a pas lieu, de sorte que la rugosité de surface de la couche d'oxyde anodique 20B formée est relativement élevée. Au vu de ceci, comme le montre la Fig. 8, le liquide de traitement 63 est appliqué jusqu'au cordon de feu 12a et au deuxième cordon 12b, ce qui fait que la majeure partie des bulles d'hydrogène 64 générées se déplacent vers le côté du cordon de feu 12a et le côté du deuxième cordon 12b, où la pression est faible, de sorte qu'il est possible d'éliminer la pénétration des bulles d'hydrogène 64 dans la gorge de segment de feu 13. Il est ainsi possible d'obtenir une couche d'oxyde anodique 20B lisse présentant une faible rugosité de surface. [0046] Ce procédé de traitement d'anodisation peut être appliqué aussi bien au procédé d'électrolyse à superposition de courant alternatif et courant continu qu'au procédé d'électrolyse à courant continu. Dans le cas dans lequel, comme illustré sur la Fig. 1, on vise à former la couche d'oxyde anodique 20A au niveau d'une partie de la région de la surface inférieure 13c de la surface intérieure de la gorge de segment de feu 13, on procède à un masquage de la partie restante de la surface intérieure de la gorge de segment de feu 13 et de la surface du cordon de feu 12a et du deuxième cordon 12b l'aide d'une résine, d'une métallisation, d'un revêtement par pulvérisation ou similaire, 12 et il est ainsi possible de former la Louche d'oxyde anodique 20A uniquement dans la région souhaitée. Exemples [0047] Ci-après, des exemples de la présente invention et des exemples comparatifs sont décrits. [0048] [Traitement d'anodisation] Dans les exemples 1 à 3, une couche d'oxyde anodique a été formée sur la surface intérieure de la gorge de segment de feu d'un piston de moteur à combustion interne constitué d'un alliage d'aluminium par le biais des procédures suivantes. Tout d'abord, le piston de moteur à combustion interne a été coulé en utilisant un alliage d'aluminium contenant 12 % de Si, puis il a été soumis à un traitement thermique prédéterminé avant de former une gorge de segment par usinage. L'usinage de la gorge de segment de feu a été fini de telle sorte que la rugosité de surface Rpk soit d'approximativement 0,01 pm. De plus, en employant un liquide de traitement à base d'acide sulfurique, un traitement d'anodisation a été effectué sur la surface intérieure de la gorge de segment de feu par le procédé d'électrolyse à superposition de courant alternatif et courant continu dans les conditions suivantes : temps d'application d'un courant électrique pour l'application d'une tension positive en une fois de 20 à 30 ps ; et une fréquence de 10 à 12 kHz. Ensuite, la rugosité de surface Ra et la rugosité de surface Rpk de la couche d'oxyde anodique (couche d'électrolyse à superposition de courant alternatif et courant continu) formée sur la surface inférieure de la gorge de segment de feu ont été respectivement mesurées conformément à .IIS B 0601 et ils B 0671-2. Les résultats du mesurage sont indiqués dans le Tableau 1. [0049] Dans les exemples 4 à 6, une couche d'oxyde anodique a été formée sur la surface in- térieure de la gorge de segment de feu de la même manière que dans les exemples 1 à 3, si ce n'est qu'au lieu du procédé d'électrolyse à superposition de courant alternatif et courant continu, le procédé d'électrolyse à courant continu a été adopté pour le traitement d'anodisation, avant de réaliser un traitement de surface sur la surface de la couche d'oxyde anodique (couche d'électrolyse à courant continu) à l'aide d'outils de coupe. Les conditions du procédé d'électrolyse à courant continu étaient les suivantes : densité de courant électrique : 4 à 10 A/dm2; et temps de traitement : 0,2 à 1,5 minute Les résultats du mesurage sont indiqués dans le Tableau 1. [0050] En outre, dans les exemples comparatifs 1 à 3, une couche d'oxyde anodique a été formée sur la surface intérieure de la gorge de segment de feu de la même manière que dans les exemples 1 à 3, si ce n'est qu'au lieu du procédé d'électrolyse à superposition de courant alternatif et commit continu, le procédé d'électrolyse à courant continu a été adopté pour le traitement cl' anodisation. Les conditions du procédé d'électrolyse à 13 courant continu étaient les suivantes : densité de courant électrique : 4 à 10 À/dm, ; et temps de traitement : 0,2 à 1,5 minute. Les résultats du mesurage sont indiqués dans le Tableau 1. [0051] [Mesurage du débit de gaz de fuite] Des expériences ont été réalisées afin de mesurer le débit de gaz de fuite dans un moteur réel, en employant les pistons de moteur à combustion interne des exemples 1 à 6 et des exemples comparatifs 1 à 3 sur lesquels une couche d'oxyde anodique avait ainsi été formée. Les conditions des expériences étaient les suivantes : un moteur à quatre cylindres en ligne de 1 200 cm, a été utilisé ; le moteur tournait à 6 400 tr/min à plein régime ; la température de l'eau était de 90 °C ; et la température de l'huile était de 135 'C. Les résultats des expériences sont indiqués dans le Tableau 1. Le débit de gaz de fuite dans le Tableau 1 a été obtenu comme suit : la valeur moyenne des valeurs de mesurage des débits de gaz de fuite (unité : L/min) lorsque 30 heures s'étaient écoulées depuis le démarrage du moteur. Les valeurs indiquées correspondent aux valeurs lorsque la valeur moyenne de l'exemple comparatif 1 est 100. [0052] 14 [Tableauxl] Couche d'oxyde anodique Traitement de surface Ra [Full] Rpk [p.m] Débit de gaz de fuite Exemple 1 Couche d'électrolyse à superposition de courant alternatif et courant continu Non exécuté 1,09 0,68 42 Exemple 2 Couche d'électrolyse à superposition de courant alternatif et courant continu Non exécuté 0,93 0,88 69 Exemple 3 Couche d'électrolyse à superposition de courant alternatif et courant continu Non exécuté 1,01 0,73 44 Exemple 4 Couche d'électrolyse à courant continu Exécuté 0,81 0,59 33 Exemple 5 Couche d'électrolyse à courant continu Exécuté 0,92 0,22 14 Exemple 6 Couche d'électrolyse à courant continu Exécuté 1,14 0,43 28 Exemple comparatif 1 Couche d'électrolyse à courant continu Non exécuté 0,85 1,21 100 Exemple comparatif 2 Couche d'électrolyse à courant continu Non exécuté 1,30 1,35 Ill Exemple comparatif 3 Couche d'électrolyse à courant continu Non exécuté 1,13 1,07 89 [0053] [Évaluation de la mouillabilité vis-à-vis de l'huile] Des essais portant sur la mouillabilité vis-à-vis de l'huile ont été réalisés sur des exemples dans lesquels une couche d'oxyde anodique a été formée sur un matériau de base en alliage d'aluminium dans les mêmes conditions que celles des exemples 1 et 4 et de l'exemple comparatif 1 et sur des matériaux de base en alliage d'aluminium sur lesquels un tel traitement d'anodisation n'a pas été exécuté. L'huile utilisée était l'huile 5W-30. Chaque objet d'examen a été placé sur une plaque chauffante, et on a fait couler en gouttes une quantité prédéterminée d'huile à une température prédéterminée, la largeur maximale (unité : mm) de l'huile ayant été mesurée à ce moment. Les résultats du mesurage sont indiqués dans le Tableau 2. Les résultats de mouillabilité indiqués dans le Tableau 2 correspondent aux valeurs lorsque la largeur de l'huile sur les matériaux de base en alliage d'aluminium à 30 °C est de 1,0. [0054] [Tableaux2] Température 30 AC 80 AC 130 AC 170 AC Matériau de base en alliage d' aluminium 1,0 1,3 1,4 1,8 Exemple 1 0,9 1,1 1,2 1,2 Exemple 4 0,4 0,4 0,6 0,6 Exemple comparatif 1 1,2 1,6 1,7 1,8 [0055] Comme on peut le voir avec les résultats du Tableau 1, une corrélation peut être observée entre la rugosité de surface Rpk et le débit de gaz de fuite, tandis que la rugosité de surface Ra se situe dans une plage étroite d'approximativement 0,8 à 1,1 pm, et aucune corrélation n'a pu être observée entre cette rugosité de surface et le débit de gaz de fuite. On peut donc constater qu'il est impossible d'évaluer avec exactitude la rugosité de surface de la couche d'oxyde anodique par rapport au débit de gaz de fuite avec l'indice de rugosité de surface Ra. Les débits de gaz de fuite des exemples 1 à 6 sont réduits de 31 % ou plus par comparaison avec celui de l'exemple comparatif 1 et, en produisant ainsi une couche d'oxyde anodique présentant une rugosité de surface Rpk inférieure ou égale à 1,00 pm, il est possible de réduire de manière fiable le débit de gaz de fuite. [0056] Comme on peut le voir avec les résultats du Tableau 2, plus la température est élevée, plus la largeur de l'huile est élevée. En outre, la couche d'électrolyse à courant continu de l'exemple comparatif 1 est poreuse, de sorte que, dans la plage des températures faibles, la largeur de l'huile est supérieure à celle associée au matériau de base en alliage d'aluminium. En revanche, la couche d'électrolyse à superposition de courant alternatif et courant continu de l'exemple 1 présente une surface dense, de sorte que la largeur de l'huile est inférieure à celle associée au matériau de base en alliage d'aluminium. En outre, si la température était élevée, le coefficient d'augmentation de la largeur de l'huile était manifestement inférieur par comparaison avec le cas du matériau de base en alliage d'aluminium. Dans la couche d'électrolyse à courant continu ayant subi le traitement de surface de l'exemple 4, la largeur de l'huile était encore plus faible, et une faible largeur de l'huile était maintenue même si la température augmentait. Ainsi, la couche d'oxyde anodique des exemples 1 et 4 présente 16 une faible mouillabilité vis-à-vis de l'huile. En particulier, clans la plage des températures élevées, la différence entre elles et le matériau de base en alliage d'aluminium et l'exemple comparatif 1 est manifeste. En produisant une couche d'oxyde anodique présentant ainsi une faible mouillabilité vis-à-vis de l'huile dans la plage des températures élevées, il est possible de réduire efficacement la remontée d'huile, ce qui contribue significativement à la réduction du nombre de particules fines émises PN. Liste des signes de référence [0057] - 10: Piston de moteur à combustion interne - 11 : Tête de piston - 12a : Cordon de feu - 12h: Deuxième cordon - 13 : Gorge de segment de feu - 13c : Surface inférieure de la gorge de segment de feu - 15 : Élément en alliage d'aluminium - 16: Silicium - 20, 21, 22, 26 : Couche d'oxyde anodique - 23 : Lacune - 25 : Partie colmatée - 30: Segment de feu - 40 : Cylindre - 50: Huile - 60: Appareil de traitement d'anodisation - 61 : Électrode formant cathode - 62: Anneau d'étanchéité - 63 : Liquide de traitement - 64: Bulle d'hydrogène Liste des documents cités Documents brevets [0058] [Document brevet 1] JP H09-159022 A 17 REVENDICATIONS[Revendication 1] Piston de moteur à combustion interne (10) comportant une gorge de segment de feu (13) dans une surface périphérique extérieure (12), dans lequel sur une surface intérieure de la gorge de segment de feu, une région de surface intérieure (13c) qui est au moins une surface intérieure du côté d'une gorge de segment d'étanchéité et qui est en contact avec un segment de feu (30) est pourvue d'une couche d'oxyde anodique (20A, 20B, 20C, 21, 22, 26), et la couche d'oxyde anodique présente une rugosité de surface Rpk conforme à .11S B 0671-2 inférieure ou égale à 1,00 pm. [Revendication 2] Piston de moteur à combustion interne (10) selon la revendication 1, dans lequel la couche d'oxyde anodique (20A, 20B, 20C, 21, 22, 26) présente une rugosité de surface Rpk conforme à la norme JIS B 0671-2 inférieure ou égale à 0,90 pm. [Revendication 3] Piston de moteur à combustion interne selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la couche d'oxyde anodique (20A, 20B, 20C, 21, 22, 26) est une couche d'électrolyse à superposition de courant alternatif et courant continu. [Revendication 4] Piston de moteur à combustion interne (10) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la surface de la couche d'oxyde anodique (20A, 20B, 20C, 21, 22,26) présente une structure à plateau. [Revendication 5] Piston de moteur à combustion interne (10) selon la revendication 4, dans lequel la couche d'oxyde anodique (20A, 20B, 20C, 21, 22, 26) présente une rugosité de surface Rpk conforme à JIS B 0671-2 inférieure ou égale à 0,60 gm. [Revendication 6] Piston de moteur à combustion interne (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la couche d'oxyde anodique (20A, 20B, 20C, 21, 22, 26) est formée sur la totalité de la surface intérieure de la gorge de segment de feu (13) et sur une région de la surface périphérique extérieure (12) du piston de moteur à combustion interne (10) s'étendant de la gorge de segment de feu vers le côté de la tête de piston (11) et sur une région de la surface périphérique extérieure s'étendant de la gorge de segment de feu (13) vers le côté de la gorge de segment d'étanchéité.