內(nèi)燃機(jī)用活塞環(huán)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)活塞的活塞環(huán)(10，110，210，310，410，510，610)，包含環(huán)接觸面(14)、環(huán)背(11)、上環(huán)側(cè)面(12)、下環(huán)側(cè)面(13)以及兩個(gè)被間隙隔開(kāi)的環(huán)對(duì)接端(15)。根據(jù)本發(fā)明，所述環(huán)接觸面(14)中設(shè)置有至少一個(gè)開(kāi)口(17，117，121，217，223，325，427)，其構(gòu)成所述環(huán)接觸面(14)與所述環(huán)背(11)或者與一個(gè)環(huán)側(cè)面(12，13)的流體連接。
【專利說(shuō)明】?jī)?nèi)燃機(jī)用活塞環(huán)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)活塞的活塞環(huán)，其包含環(huán)接觸面、環(huán)背、上環(huán)側(cè)面、下環(huán)側(cè)面以及兩個(gè)被間隙隔開(kāi)的環(huán)對(duì)接端。

【背景技術(shù)】
[0002]在內(nèi)燃機(jī)工作期間，經(jīng)涂布的活塞環(huán)的環(huán)接觸面，特別是活塞環(huán)的環(huán)對(duì)接端的區(qū)域，容易磨損。這是因?yàn)檫@些環(huán)對(duì)接端對(duì)氣缸壁的抵靠程度加大。針對(duì)這種磨損的已知措施是:至少在環(huán)對(duì)接端的區(qū)域內(nèi)增加涂層的厚度，但這會(huì)提高制造成本和材料成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是，對(duì)同類型的活塞環(huán)進(jìn)行進(jìn)一步研發(fā)，從而以盡可能簡(jiǎn)單的方式延長(zhǎng)其環(huán)對(duì)接端的區(qū)域的磨損壽命。
[0004]本發(fā)明用以達(dá)成上述目的的解決方案是，所述環(huán)接觸面中設(shè)置有至少一個(gè)開(kāi)口，其構(gòu)成所述環(huán)接觸面與所述環(huán)背或與一個(gè)環(huán)側(cè)面的流體連接。
[0005]在裝入狀態(tài)下，本發(fā)明的活塞環(huán)以已知方式容置在活塞的環(huán)形槽中。亦即，根據(jù)本發(fā)明，在活塞裝入內(nèi)燃機(jī)的氣缸后，為氣缸容積與所述環(huán)形槽建立流體連接。這樣一來(lái)，內(nèi)燃機(jī)工作中能夠因燃燒氣體的進(jìn)入而產(chǎn)生壓力補(bǔ)償，從而對(duì)在所述環(huán)對(duì)接端的區(qū)域內(nèi)徑向向外作用的壓緊力進(jìn)行補(bǔ)償，進(jìn)而減少磨損。亦即，無(wú)需以復(fù)雜的方式涂布附加的涂層并對(duì)其進(jìn)行后續(xù)加工。與現(xiàn)有技術(shù)的不同之處在于，本發(fā)明的活塞環(huán)用以延長(zhǎng)活塞環(huán)的環(huán)對(duì)接端區(qū)域的磨損壽命的方案與環(huán)接觸面的涂層結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)。這樣便能任意構(gòu)建所述涂層，并更好地使本發(fā)明的活塞環(huán)與不同內(nèi)燃機(jī)類型的工作條件相匹配。
[0006]本發(fā)明的有利改進(jìn)方案參閱從屬權(quán)利要求。
[0007]本發(fā)明中的開(kāi)口可以采用不同的構(gòu)建方案。
[0008]優(yōu)選地，至少一個(gè)開(kāi)口構(gòu)建為沿一個(gè)環(huán)對(duì)接端的至少一個(gè)端面從所述環(huán)接觸面徑向延伸至所述環(huán)背的溝槽。采用這種形式時(shí)，本發(fā)明中的開(kāi)口制造起來(lái)特別簡(jiǎn)單。
[0009]一種進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式是，所述至少一個(gè)開(kāi)口構(gòu)建為從所述環(huán)背或一個(gè)環(huán)側(cè)面的區(qū)域延伸至所述環(huán)接觸面的鉆孔。采用這種方式時(shí)，本發(fā)明中的開(kāi)口能夠視內(nèi)燃機(jī)工作中的條件設(shè)置在本發(fā)明的活塞環(huán)的周向區(qū)域內(nèi)的任意位置上。
[0010]一種特別優(yōu)選的改進(jìn)方案是，所述環(huán)接觸面中設(shè)有至少一個(gè)沿周向延伸的凹槽。該凹槽的特別優(yōu)勢(shì)在于，在燃燒沖程中，作用于所述環(huán)接觸面上的燃燒氣體進(jìn)入所述凹槽，從而在該運(yùn)動(dòng)階段中施加徑向向內(nèi)作用的壓力，這有助于降低所述活塞環(huán)的環(huán)對(duì)接端區(qū)域施加于氣缸接觸面的徑向向外作用的壓緊力。這樣便能進(jìn)一步降低本發(fā)明的活塞環(huán)的磨損負(fù)荷。
[0011]該優(yōu)選措施的副效應(yīng)是，在活塞環(huán)運(yùn)動(dòng)期間，潤(rùn)滑油能夠在內(nèi)燃機(jī)工作狀態(tài)下進(jìn)入所述凹槽，從而沿氣缸接觸面進(jìn)一步減少摩擦。
[0012]所述至少一個(gè)凹槽優(yōu)選配設(shè)有或連接有至少一個(gè)開(kāi)口，其構(gòu)成所述環(huán)接觸面與所述環(huán)背或與一個(gè)環(huán)側(cè)面的流體連接。這樣便能以特別有利的方式將上述兩種用于降低活塞環(huán)中的磨損負(fù)荷的機(jī)制相結(jié)合。
[0013]如前所述，所述至少一個(gè)開(kāi)口可以采用各種構(gòu)建方式，例如:將所述至少一個(gè)凹槽與所述活塞環(huán)的所述端面和/或一個(gè)環(huán)側(cè)面連通、至少一個(gè)以至少一個(gè)凹槽為出發(fā)點(diǎn)與所述環(huán)側(cè)面中的一個(gè)連通的凹口、沿一個(gè)環(huán)對(duì)接端的至少一個(gè)端面從至少一個(gè)凹槽徑向延伸至所述環(huán)背的溝槽，以及/或者構(gòu)建為從所述環(huán)背或所述環(huán)側(cè)面中的一個(gè)的區(qū)域延伸至至少一個(gè)凹槽的鉆孔。特別是在所述至少一個(gè)凹槽與一個(gè)環(huán)側(cè)面(優(yōu)選為本發(fā)明的活塞環(huán)的所述上環(huán)側(cè)面)連通時(shí)，能夠特別有效地協(xié)助氣壓進(jìn)入以實(shí)現(xiàn)減壓。
[0014]本發(fā)明的另一優(yōu)選技術(shù)方案是，所述至少一個(gè)凹槽部分填充有涂層劑。特別是在所述環(huán)接觸面涂布有涂層劑(特定而言為減摩層)時(shí)，也可以為所述至少一個(gè)凹槽一同實(shí)施涂布。在此情形下，視需要必須將所述涂層劑的一部分重新去除，因?yàn)樗霭疾壑械乃鐾繉觿┑谋砻嫦鄬?duì)所述涂布有涂層的環(huán)接觸面的表面有所凹進(jìn)。這樣便能確保作用于環(huán)接觸面上的燃燒氣體在燃燒沖程中進(jìn)入所述凹槽，并確保對(duì)本發(fā)明的活塞環(huán)施加期望的徑向向內(nèi)作用的壓力。替代方案是，實(shí)施涂布前可以以某種方式設(shè)置所述至少一個(gè)凹槽，使得所述凹槽深度大于所述涂層的厚度，從而在涂布完畢后仍存在槽狀的凹陷。
[0015]替代方案是，可以在為所述環(huán)接觸面涂布涂層劑前使用掩模將所述至少一個(gè)凹槽遮蓋，從而防止所述涂層劑進(jìn)入所述凹槽。
[0016]一般而言，例如采用PVD法涂布厚度為5μπι至30μπι，優(yōu)選為20 μ m的涂層。
[0017]所述凹槽的長(zhǎng)度優(yōu)選為所述環(huán)接觸面的軸向高度的兩倍至十倍，以便可靠地為所述環(huán)接觸面的在所述環(huán)對(duì)接端附近的負(fù)荷特別大的區(qū)域減負(fù)。出于同一原因，所述凹槽的深度為10 μ m至30 μ m，以及/或者，所述凹槽的寬度為所述環(huán)接觸面的軸向高度的10%至60%。
[0018]所述凹槽可以在其整個(gè)長(zhǎng)度上具有恒定的深度，但也可以在其整個(gè)長(zhǎng)度上具有從所述環(huán)對(duì)接端出發(fā)遞減或遞增的深度，視具體要求而定。相應(yīng)地，所述凹槽可以在其整個(gè)長(zhǎng)度上具有恒定的寬度或者具有從所述環(huán)對(duì)接端出發(fā)遞減或遞增的寬度。
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的若干實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。附圖不按實(shí)際比例繪制。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明的活塞環(huán)的第一實(shí)施例在環(huán)對(duì)接端的區(qū)域內(nèi)的透視詳圖；
[0021]圖2為本發(fā)明的活塞環(huán)的另一實(shí)施例在環(huán)對(duì)接端的區(qū)域內(nèi)的透視詳圖；
[0022]圖3為本發(fā)明的活塞環(huán)的另一實(shí)施例在環(huán)對(duì)接端的區(qū)域內(nèi)的透視詳圖；
[0023]圖4為本發(fā)明的活塞環(huán)的另一實(shí)施例在環(huán)對(duì)接端的區(qū)域內(nèi)的透視詳圖；
[0024]圖5為本發(fā)明的活塞環(huán)的另一實(shí)施例在環(huán)對(duì)接端的區(qū)域內(nèi)的透視詳圖；
[0025]圖6為完成對(duì)環(huán)接觸面的涂布和精加工完畢后，本發(fā)明的活塞環(huán)的另一實(shí)施例的凹槽的截面圖；以及
[0026]圖7為圖6所示內(nèi)容在本發(fā)明的另一實(shí)施例中的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027]圖1示出本發(fā)明的活塞環(huán)10的第一實(shí)施例?；钊h(huán)10以已知方式具有設(shè)置有斜面Ila的環(huán)背11、上環(huán)側(cè)面12、下環(huán)側(cè)面13以及環(huán)接觸面14。環(huán)接觸面14通過(guò)邊緣21與上環(huán)側(cè)面12鄰接?；钊h(huán)10還具有兩個(gè)自由的環(huán)對(duì)接端，其以已知方式界定間隙或環(huán)接縫。圖1示出設(shè)有端面15a的環(huán)對(duì)接端15。端面15a通過(guò)邊緣16與環(huán)接觸面14鄰接。為清楚起見(jiàn)，環(huán)接觸面13通常設(shè)有的、使用涂層劑涂布的涂層(特定而言為減摩層)未予示出。
[0028]本發(fā)明的活塞環(huán)10具有至少一個(gè)開(kāi)口，其構(gòu)成環(huán)接觸面14與環(huán)背11的流體連接。在內(nèi)燃機(jī)的安裝完畢的活塞-氣缸機(jī)構(gòu)中，所述至少一個(gè)開(kāi)口為氣缸容積與所述活塞的容置有本發(fā)明的活塞環(huán)10的環(huán)形槽建立流體連接。
[0029]圖1所示實(shí)施例中設(shè)置有三個(gè)開(kāi)口 17。在該實(shí)施例中，這些開(kāi)口 17構(gòu)建為邊緣16中的若干凹口，所述凹口將環(huán)對(duì)接端15的端面15a與環(huán)接觸面14相連。
[0030]可通過(guò)在邊緣16的區(qū)域內(nèi)實(shí)施簡(jiǎn)單的材料去除來(lái)制成開(kāi)口 17。本實(shí)施例中，環(huán)接觸面14中設(shè)有三個(gè)相互平行并沿周向延伸的凹槽18，所述凹槽與環(huán)對(duì)接端15的端面15a連通，從而構(gòu)成所述若干開(kāi)口 17。當(dāng)然，也可以在環(huán)接觸面14中設(shè)置任意數(shù)目的凹槽，以及，不強(qiáng)制要求兩個(gè)或兩個(gè)以上凹槽相互平行。
[0031]凹槽18的尺寸取決于活塞環(huán)10的尺寸以及內(nèi)燃機(jī)工作中對(duì)活塞環(huán)10的要求，并且由本領(lǐng)域技術(shù)人員決定。在圖1所示實(shí)施例中，每個(gè)凹槽18均具有從環(huán)對(duì)接端15的區(qū)域出發(fā)遞減的深度和遞減的寬度。當(dāng)然，凹槽18也可以具有恒定的深度或?qū)挾?、從環(huán)對(duì)接端15的區(qū)域出發(fā)遞增的深度或?qū)挾?，以及上述特征的任意組合。凹槽18的長(zhǎng)度通常為環(huán)接觸面14的軸向高度的兩倍至十倍。凹槽18的深度通常為10 μ m至50 μ m。凹槽18的寬度通常為環(huán)接觸面14的軸向高度的10%至60%。
[0032]圖2示出本發(fā)明的活塞環(huán)110的另一實(shí)施例?；钊h(huán)110大致對(duì)應(yīng)圖1所示的活塞環(huán)10，因此，相同的結(jié)構(gòu)元件用同一附圖標(biāo)記表示，并相應(yīng)參照對(duì)圖1的描述。
[0033]本發(fā)明的活塞環(huán)110具有至少一個(gè)開(kāi)口，其構(gòu)成環(huán)接觸面14與環(huán)背11的流體連接。在內(nèi)燃機(jī)的安裝完畢的活塞-氣缸機(jī)構(gòu)中，所述至少一個(gè)開(kāi)口為氣缸容積與所述活塞的、容置有本發(fā)明的活塞環(huán)110的環(huán)形槽建立流體連接。
[0034]圖2所示實(shí)施例中設(shè)置有三個(gè)開(kāi)口 117以及一個(gè)開(kāi)口 119。在該實(shí)施例中，這些開(kāi)口 117構(gòu)建為邊緣16中的若干凹口，所述凹口將環(huán)對(duì)接端15的端面15a與環(huán)接觸面14相連。
[0035]可通過(guò)在邊緣16的區(qū)域內(nèi)實(shí)施簡(jiǎn)單的材料去除來(lái)制成開(kāi)口 117。本實(shí)施例中，環(huán)接觸面14中設(shè)有三個(gè)相互平行并沿周向延伸的凹槽118，所述凹槽與環(huán)對(duì)接端15的端面15a連通，從而構(gòu)成所述若干開(kāi)口 117。
[0036]在該實(shí)施例中，開(kāi)口 119構(gòu)建為邊緣21中的凹口，所述凹口將環(huán)接觸面14與活塞環(huán)110的上環(huán)側(cè)面12連接?？赏ㄟ^(guò)在邊緣21的區(qū)域內(nèi)實(shí)施簡(jiǎn)單的材料去除來(lái)制成開(kāi)口119。本實(shí)施例中，環(huán)接觸面14中還設(shè)有另一軸向延伸的凹口 122，所述凹口一側(cè)與凹槽118連通，且另一側(cè)與本發(fā)明的活塞環(huán)110的上環(huán)側(cè)面12連通，從而構(gòu)成所述若干開(kāi)口 119。當(dāng)然，并不強(qiáng)制要求凹口 122與凹槽118連通。本發(fā)明還涉及一種活塞環(huán)，其僅具有一個(gè)這種凹口，或者，除一個(gè)這種凹口外還具有若干平行延伸且與環(huán)對(duì)接端15間隔一定距離的凹槽。
[0037]凹槽118的尺寸取決于活塞環(huán)110的尺寸以及內(nèi)燃機(jī)工作中對(duì)活塞環(huán)110的要求，并且由本領(lǐng)域技術(shù)人員決定。在圖2所示實(shí)施例中，每個(gè)凹槽118均具有以環(huán)對(duì)接端15的區(qū)域?yàn)槌霭l(fā)點(diǎn)恒定的深度和恒定的寬度。凹槽118的長(zhǎng)度通常為環(huán)接觸面14的軸向高度的兩倍至十倍。凹槽118的深度通常為10 μ m至50 μ m。凹槽118的寬度通常為環(huán)接觸面14的軸向高度的10%至60%。
[0038]圖3示出本發(fā)明的活塞環(huán)210的另一實(shí)施例?；钊h(huán)210大致對(duì)應(yīng)圖1所示的活塞環(huán)10，因此，相同的結(jié)構(gòu)元件用同一附圖標(biāo)記表示，并相應(yīng)參照對(duì)圖1的描述。
[0039]本發(fā)明的活塞環(huán)210具有至少一個(gè)開(kāi)口，其構(gòu)成環(huán)接觸面14與環(huán)背11的流體連接。在內(nèi)燃機(jī)的安裝完畢的活塞-氣缸機(jī)構(gòu)中，所述至少一個(gè)開(kāi)口為氣缸容積與所述活塞的、容置有本發(fā)明的活塞環(huán)210的環(huán)形槽建立流體連接。
[0040]圖3所示實(shí)施例中設(shè)置有兩個(gè)開(kāi)口 217以及一個(gè)開(kāi)口 223。在該實(shí)施例中，這些開(kāi)口 217構(gòu)建為邊緣16中的若干凹口，所述凹口將環(huán)對(duì)接端15的端面15a與環(huán)接觸面14相連。可通過(guò)在邊緣16的區(qū)域內(nèi)實(shí)施簡(jiǎn)單的材料去除來(lái)制成開(kāi)口 217。本實(shí)施例中，環(huán)接觸面14中設(shè)有兩個(gè)相互平行并沿周向延伸的凹槽218，所述凹槽與環(huán)對(duì)接端15的端面15a連通，從而構(gòu)成所述若干開(kāi)口 217。
[0041]在該實(shí)施例中，開(kāi)口 223構(gòu)建為邊緣21中的凹口，所述凹口將環(huán)接觸面14與活塞環(huán)210的上環(huán)側(cè)面12連接?？赏ㄟ^(guò)在邊緣21的區(qū)域內(nèi)實(shí)施簡(jiǎn)單的材料去除來(lái)制成開(kāi)口223。本實(shí)施例中，環(huán)接觸面14中還設(shè)有另一沿周向延伸的凹槽224，所述凹槽與本發(fā)明的活塞環(huán)210的上環(huán)側(cè)面12連通，從而構(gòu)成開(kāi)口 223。本發(fā)明還涉及一種活塞環(huán)，其僅具有一個(gè)與邊緣21連通的凹槽，或者，除所述與邊緣21連通的凹槽外還具有若干平行延伸的且與環(huán)對(duì)接端15間隔一定距離的凹槽。
[0042]凹槽218、224的尺寸取決于活塞環(huán)210的尺寸以及內(nèi)燃機(jī)工作中對(duì)活塞環(huán)210的要求，并且由本領(lǐng)域技術(shù)人員決定。在圖3所示實(shí)施例中，凹槽218具有從環(huán)對(duì)接端15的區(qū)域出發(fā)遞減的深度和遞減的寬度。凹槽218、224的長(zhǎng)度通常為環(huán)接觸面14的軸向高度的兩倍至十倍。凹槽218、224的深度通常為1ym至50μπι。凹槽218、224的寬度通常為環(huán)接觸面14的軸向高度的10%至60%。
[0043]圖4示出本發(fā)明的活塞環(huán)310的另一實(shí)施例?；钊h(huán)310大致對(duì)應(yīng)圖1所示的活塞環(huán)10，因此，相同的結(jié)構(gòu)元件用同一附圖標(biāo)記表示，并相應(yīng)參照對(duì)圖1的描述。
[0044]本發(fā)明的活塞環(huán)310具有至少一個(gè)開(kāi)口，其構(gòu)成環(huán)接觸面14與環(huán)背11的流體連接。在內(nèi)燃機(jī)的安裝完畢的活塞-氣缸機(jī)構(gòu)中，所述至少一個(gè)開(kāi)口為氣缸容積與所述活塞的、容置有本發(fā)明的活塞環(huán)310的環(huán)形槽建立流體連接。
[0045]圖4所示實(shí)施例中設(shè)置有正好一個(gè)開(kāi)口 325。在該實(shí)施例中，開(kāi)口 325構(gòu)建在上環(huán)側(cè)面12中。當(dāng)然，開(kāi)口 325也可以構(gòu)建在環(huán)背11中。開(kāi)口 325構(gòu)成鉆孔326的一部分，所述鉆孔將上環(huán)側(cè)面12與本發(fā)明的活塞環(huán)310的環(huán)接觸面14連接。
[0046]本實(shí)施例中，環(huán)接觸面14中還設(shè)有三個(gè)相互平行并沿周向延伸的凹槽318，其與端面15a或環(huán)對(duì)接端15間隔一定距離。本實(shí)施例中，鉆孔326與所述凹槽318中的一個(gè)連通。但這并非強(qiáng)制要求，因?yàn)殂@孔326可在任選的點(diǎn)上與環(huán)接觸面14連通。本發(fā)明還涉及活塞環(huán)，其僅具有一個(gè)鉆孔326，或者，除所述鉆孔326外還具有若干平行延伸的、與環(huán)對(duì)接端15的所述端面連通的凹槽。
[0047]凹槽318的尺寸取決于活塞環(huán)310的尺寸以及內(nèi)燃機(jī)工作中對(duì)活塞環(huán)310的要求，并且由本領(lǐng)域技術(shù)人員決定。在圖4所示實(shí)施例中，凹槽318具有從環(huán)對(duì)接端15的區(qū)域出發(fā)遞增的深度和遞增的寬度。凹槽318的長(zhǎng)度通常為環(huán)接觸面14的軸向高度的兩倍至十倍。凹槽318的深度通常為10 μ m至50 μ m。凹槽318的寬度通常為環(huán)接觸面14的軸向高度的10%至60%。
[0048]圖5示出本發(fā)明的活塞環(huán)410的另一實(shí)施例。活塞環(huán)410大致對(duì)應(yīng)圖1所示的活塞環(huán)10，因此，相同的結(jié)構(gòu)元件用同一附圖標(biāo)記表示，并相應(yīng)參照對(duì)圖1的描述。
[0049]本發(fā)明的活塞環(huán)410具有至少一個(gè)開(kāi)口，其構(gòu)成環(huán)接觸面14與環(huán)背11的流體連接。在內(nèi)燃機(jī)的安裝完畢的活塞-氣缸機(jī)構(gòu)中，所述至少一個(gè)開(kāi)口為氣缸容積與所述活塞的、容置有本發(fā)明的活塞環(huán)410的環(huán)形槽建立流體連接。
[0050]圖5所示實(shí)施例中設(shè)置有正好一個(gè)開(kāi)口 427。在該實(shí)施例中。開(kāi)口 427構(gòu)建在環(huán)對(duì)接端15的端面15a中。開(kāi)口 427構(gòu)建為沿一個(gè)環(huán)對(duì)接端的端面15a從環(huán)接觸面14徑向延伸至環(huán)背11的溝槽428，所述溝槽將環(huán)背11與本發(fā)明的活塞環(huán)410的環(huán)接觸面14連接。
[0051]本實(shí)施例中，環(huán)接觸面14中還設(shè)有三個(gè)相互平行并沿周向延伸的凹槽418，其與端面15a或環(huán)對(duì)接端15間隔一定距離。本發(fā)明還涉及一種活塞環(huán)，其溝槽428與所述凹槽418中的一個(gè)連通，或者所述活塞環(huán)具有若干平行延伸的、與環(huán)對(duì)接端15的所述端面連通的凹槽。
[0052]凹槽418的尺寸取決于活塞環(huán)410的尺寸以及內(nèi)燃機(jī)工作中對(duì)活塞環(huán)410的要求，并且由本領(lǐng)域技術(shù)人員決定。在圖5所示實(shí)施例中，凹槽418具有從環(huán)對(duì)接端15的區(qū)域出發(fā)恒定的深度和恒定的寬度。凹槽418的長(zhǎng)度通常為環(huán)接觸面14的軸向高度的兩倍至十倍。凹槽418的深度通常為10 μ m至50 μ m。凹槽418的寬度通常為所述環(huán)接觸面14的軸向高度的10%至60%。
[0053]圖6和圖7示出本發(fā)明的活塞環(huán)510、610的另外兩個(gè)實(shí)施例，其中環(huán)接觸面14涂布有涂層劑529、629，以及，其中環(huán)接觸面14中設(shè)有至少一個(gè)凹槽518、618。所述凹槽518、618部分填充有涂層劑529、629。相應(yīng)凹槽518、618中的涂層劑529、629的表面相對(duì)涂布在環(huán)接觸面14上的涂層劑529、629的表面有所凹進(jìn)。凹進(jìn)部531、631例如可呈截球形(參閱圖6)或矩形或梯形(參閱圖7)。凹進(jìn)部531、631確保所述作用于環(huán)接觸面14上的燃燒氣體在燃燒沖程中進(jìn)入相應(yīng)凹槽518、618，并確保對(duì)本發(fā)明的活塞環(huán)510或610施加期望的徑向向內(nèi)作用的壓力。一般而言，例如采用PVD法涂布厚度為5μπι至30μπι，優(yōu)選為20 μ m的涂層。
【權(quán)利要求】
1.一種用于內(nèi)燃機(jī)活塞的活塞環(huán)(10，110，210，310，410，510，610)，包含環(huán)接觸面(14)、環(huán)背(11)、上環(huán)側(cè)面(12)、下環(huán)側(cè)面(13)以及兩個(gè)被間隙隔開(kāi)的環(huán)對(duì)接端(15)，其特征在于，所述環(huán)接觸面(14)中設(shè)置有至少一個(gè)開(kāi)口(17，117，121，217，223，325，427)，其構(gòu)成所述環(huán)接觸面(14)與所述環(huán)背(11)或者與一個(gè)環(huán)側(cè)面(12，13)的流體連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞環(huán)，其特征在于，所述至少一個(gè)開(kāi)口(427)構(gòu)建為沿一個(gè)環(huán)對(duì)接端(15)的至少一個(gè)端面(15a)從所述環(huán)接觸面(14)徑向延伸至所述環(huán)背(11)的溝槽(428)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞環(huán)，其特征在于，所述至少一個(gè)開(kāi)口(325)構(gòu)建為從所述環(huán)背(11)的區(qū)域或一個(gè)環(huán)側(cè)面(12，13)的區(qū)域延伸至所述環(huán)接觸面(14)的鉆孔(326)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞環(huán)，其特征在于，所述環(huán)接觸面(14)中設(shè)有至少一個(gè)沿周向延伸的凹槽(18，118，218，224，318，418，518，618)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的活塞環(huán)，其特征在于，所述至少一個(gè)凹槽(18，118，218，224，318)配設(shè)有或連接有至少一個(gè)開(kāi)口(17，117，217，223，325)，其構(gòu)成所述環(huán)接觸面(14)與所述環(huán)背(11)或者與一個(gè)環(huán)側(cè)面(12，13)的流體連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的活塞環(huán)，其特征在于，所述至少一個(gè)開(kāi)口(17，117，217，223)通過(guò)將至少一個(gè)凹槽(18，118，218，224)與所述環(huán)對(duì)接端的端面(15a)以及/或者一個(gè)環(huán)側(cè)面(12)連通的方式形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的活塞環(huán)，其特征在于，所述至少一個(gè)開(kāi)口(121)由至少一個(gè)凹口(122)構(gòu)成，所述凹口從至少一個(gè)凹槽(318)出發(fā)與所述環(huán)側(cè)面(12，13)中的一個(gè)連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的活塞環(huán)，其特征在于，所述至少一個(gè)開(kāi)口(427)由沿一個(gè)環(huán)對(duì)接端(15)的至少一個(gè)端面(15a)從至少一個(gè)凹槽徑向延伸至所述環(huán)背(11)的溝槽(428)構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的活塞環(huán)，其特征在于，所述至少一個(gè)開(kāi)口(325)構(gòu)建為從所述環(huán)背(11)的區(qū)域或所述環(huán)側(cè)面(12，13)中的一個(gè)的區(qū)域延伸至至少一個(gè)凹槽(318)的鉆孔(326)。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的活塞環(huán)，其特征在于，所述至少一個(gè)凹槽(518，618)部分填充有涂層劑(529，629)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的活塞環(huán)，其特征在于，所述環(huán)接觸面(14)涂布有涂層劑(529，629)，以及，所述填充過(guò)的凹槽(518，618)中的所述涂層劑(529，629)的表面相對(duì)所述環(huán)接觸面(14)上的所述涂層劑(529，629)的表面有所凹進(jìn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的活塞環(huán)，其特征在于，所述至少一個(gè)凹槽(18，118，218，224，318，418，518，618)的長(zhǎng)度為所述環(huán)接觸面(14)的軸向高度的兩倍至十倍，以及/或者，所述至少一個(gè)凹槽(18,118,218,224,318,418,518,618)的寬度為所述環(huán)接觸面(14)的軸向高度的10%至60%，以及/或者，所述至少一個(gè)凹槽(18,118,218,224,318,418,518,618)的深度為10 μ m至50 μ m。
13.根據(jù)權(quán)利要求4所述的活塞環(huán)，其特征在于，所述至少一個(gè)凹槽(18，118，218，224，318，418，518，618)在其整個(gè)長(zhǎng)度上具有從所述環(huán)對(duì)接端(15)的區(qū)域出發(fā)恒定的深度或者遞減的深度或遞增的深度。
14.根據(jù)權(quán)利要求4所述的活塞環(huán)，其特征在于，所述至少一個(gè)凹槽(118，418)在其整個(gè)長(zhǎng)度上具有恒定的寬度。
15.根據(jù)權(quán)利要求4所述的活塞環(huán)，其特征在于，所述至少一個(gè)凹槽(18，218，224，318)在其整個(gè)長(zhǎng)度上具有從所述環(huán)對(duì)接端(15)的區(qū)域出發(fā)遞減或遞增的寬度。
【文檔編號(hào)】F16J9/14GK104160189SQ201380013496
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2013年2月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月8日
【發(fā)明者】沃爾夫?qū)ひ了估? 丹尼爾·洛佩斯, 若澤·瓦倫廷·利馬·薩拉班達(dá) 申請(qǐng)人:馬勒國(guó)際公司