CN102099605A - 用于稳定活塞环的方法和实施该方法的装置及其应用 - Google Patents
用于稳定活塞环的方法和实施该方法的装置及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102099605A CN102099605A CN200980128288.8A CN200980128288A CN102099605A CN 102099605 A CN102099605 A CN 102099605A CN 200980128288 A CN200980128288 A CN 200980128288A CN 102099605 A CN102099605 A CN 102099605A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- piston ring
- piston
- ring groove
- zone
- inner radial
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
- F16J9/12—Details
- F16J9/20—Rings with special cross-section; Oil-scraping rings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
- F16J9/12—Details
- F16J9/22—Rings for preventing wear of grooves or like seatings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
以径向和轴向间隙容纳在往复式活塞内燃机的活塞(1)的相配的活塞环槽(5)中的活塞环(6)因此可以抗倾斜和贴靠地稳定在活塞环槽(5)的径向的外部棱边上,活塞环(6)和/或活塞环槽(5)的断面这样地构造,使得只要活塞环(6)未被上侧的压力加载,在活塞环(6)底面和活塞环槽(5)的相对置的下支承面之间形成一个沿径向方向朝向外部在高度上开口的缝隙,所述缝隙在活塞环(6)未承受负载的情况下与活塞(1)的温度无关地保持朝外开口。因此可实现,当活塞(1)在运行期间在热效应作用下而变形时,至少在活塞环(6)的底面的面向活塞轴线的区域内开始在活塞环(6)底面和活塞环槽(5)的相对置下支承面之间的初始接触,并且防止活塞环(6)在活塞环槽(5)的径向外部棱边上的摩擦。
Description
技术领域
根据第一发明构思,本发明涉及一种用于稳定至少一个活塞环的方法,该活塞环能够以径向和轴向间隙容纳在往复式活塞内燃机的活塞的相配的活塞环槽中,其中所述活塞环能通过其径向的外圆周表面贴靠在接纳活塞的汽缸套的工作面上并且在其径向的内圆周表面上被在其上侧产生的气体压力加载,并且所述活塞环和/或活塞环槽的断面这样地构造,即:在活塞环未受负荷的或略微地被上侧的气体压力加载的相对冷的状态下,所述活塞环的底面与相配的活塞环槽的相对置的下支承面在活塞环底面的朝向活塞轴线的区域内接触,并且从这里开始在活塞环底面和活塞环槽的相对置的下支承面之间形成一个沿径向方向朝向外部在高度上开口的缝隙。
此外,本发明还涉及用于实施上述方法的装置,其形式为活塞环、活塞和/或用于制造分别具有至少一个活塞环槽的活塞的部件,以及所述方法的应用。
背景技术
在运转时,往复式活塞发动机的活塞在其外部的与燃烧室相邻的表面区域内被热量加载并且在其内部表面区域通过循环的冷却剂来冷却。在此,各区域产生不同的温度。这些温度差导致活塞的热变形,其中,环形壁向内下凹地变形,以致每个定位在活塞下部区域的活塞环槽朝向汽缸壁倾斜向上地延伸。对此,在当前的活塞环和活塞槽构造方式下,也就是说在活塞环和活塞环槽的矩形断面的情况下产生以下的情形,与向外部朝上倾斜的活塞环槽相配的活塞环贴靠在构成活塞环槽的与汽缸壁相邻的棱边的材料上,从而活塞环底面的大部分被在其径向内部圆周表面区域内产生的气体压力加载。出于这个原因,活塞环由于在其上侧和径向内圆周表面上产生的气体压力而不稳定,因为活塞环底面的大部分处在气体压力下。活塞环底面的缺少的支承由于活塞环和汽缸套表面之间的摩擦而导致活塞环的旋转或扭转。所述旋转或扭转与所述的摩擦力成比例。这些旋转或扭转的后果是,活塞环槽的迅速磨损以及活塞的使用寿命相应地缩短,这将导致高额的运营成本。
从专利DE 101 18 910 A1已知一种活塞环构造,其中,在未负载的状态下,在活塞环底面和活塞环槽下支承面之间设有朝径向外部的在高度上开口的缝隙。在此,从以下的要求出发,即:所述的缝隙在活塞热的时候如同在冷的状态下相同地存在。当然这在考虑上述通过热变形而引起的活塞形状改变的情况下是不适合的。更确切的说存在以下危险,即:在冷却状态时存在的缝隙当活塞被加热到工作温度时消失,从而活塞环通过来自于上面的压力加载而首先贴靠到活塞环槽的径向外部棱边上,并且相应地产生上述缺点。此外,对此会使活塞环的开口受阻,并且因此使下游的活塞环的压力加载受阻。总的来说,因此会产生较大的磨损危险。
发明内容
因此本发明的目的是,避免上述的缺点以保证长的活塞使用寿命。
为了实现该目的,建议:在所述活塞上,当未被上侧气体压力加载的活塞的温度从冷的环境状态上升至工作温度时,至少一个活塞环槽的下支承面的径向外部的远离轴线的区域相对于径向内部的靠近轴线的区域向上偏移,其中在活塞环槽下支承面和相配的活塞环底面之间的、在径向方向上朝径向外部开口的缝隙的高度相对于其在冷的状态下的高度减小,为了补偿含有活塞环槽的活塞区域的在与工作条件相应的高的温度时存在的热变形,活塞环和活塞环槽的断面相互协调地构造,使得上述的缝隙在活塞环的未被上侧的气体压力加载的状态下即使在温度升高的情况下也不沿径向方向朝活塞轴线开口,并且活塞环槽的断面这样地构造,使得该活塞环在其径向的内圆周表面上被在其上侧产生的气体压力加载,而与以其形状来限定上述的缝隙的元件的任何类型的温度和变形无关。
这些措施确保,在不利的框架条件时,例如,在具有高的活塞冠和在活塞裙的下边缘上设有的活塞环槽的活塞,其中热变形会导致活塞环槽在热状态下径向向内上升地延伸,在从上方对活塞环加载压力的情况下,在活塞环底面和活塞环槽的相互对置的下支承面之间的初始接触至少在活塞环底面的朝向活塞轴线的区域中开始,并且阻止活塞环在活塞环槽的下支承面的径向外部棱边上的摩擦。从上面被气体压力加载的活塞环因此从初始接触位置开始逐渐地贴靠到活塞环槽的下支承面上,从而与温度无关地确保使气体压力从上方作用到整个压力面,这样活塞环的底面可以相对于活塞环槽的下支承面稳定。由此导致在活塞环底面和相配的活塞环槽的相对置的下支承面之间构成的缝隙无论如何也不会朝径向内部开口,而是一直朝径向外部开口,活塞环槽以有利的方式在轴向方向也足够大,以便在任何情况下确保活塞环径向内部圆周表面被在活塞环上侧产生的压力加载,并且因此确保活塞环的可靠的开口。
有利的是,活塞环底面和活塞环槽的相对置的下支承面之间的初始接触在活塞环的径向内部棱边的区域内产生。由此确保,活塞环的底面部分不被在上侧及径向内圆周表面上产生的气体压力加载,从而实现活塞环可靠的稳定。
另一个有利的措施可以在于,活塞环的底面的坡度大于变形的活塞的相配的活塞环槽的相上倾斜的下支承面的坡度。由此确保,活塞环的底面和相配的活塞环槽的下支承面之间的初始接触一直以期望的方式进行。
上一级措施的进一步有利构造为,活塞环底面并且优选还有活塞环槽的下支承面至少在其径向内棱边的区域内被加护。
附图说明
其他的有利构造和进一步措施的符合目的的扩展结构借助于附图由实施例的以下描述来得出。
其中:
图1示出具有高的活塞冠的活塞;
图2示出根据图1的活塞的活塞冠的断面;
图3示出图2的细部III的放大图;
图4示出具有未变形活塞的已知的结构方式的汽缸-活塞-设备的局部视图;
图5示出根据图4的具有变形后的活塞的构造;
图6示出按本发明的具有未变形活塞的汽缸-活塞-设备的局部视图;以及
图7示出根据图6的具有变形后活塞的构造。
具体实施方式
本发明的主要应用领域为大功率发动机,特别是两冲程大功率柴油发动机,其通常应用于船舶驱动或者大型固定式发电站的驱动装置。对此,当然并不仅限于这些。通常情况下,上述类型的发动机包含有多个汽缸,其中每个汽缸都包含一个活塞,所述限定相配的燃烧室,其通常由下至上被纵向扫气()。对此,活塞在下行冲程时通过燃烧压力来加载,而在上行冲程时通过上面的压缩压力来加载,这样在活塞的每次作纵向运动时上侧的气体压力施加在所述活塞上。
对此,通常情况下活塞具有一个高的活塞冠(high top land type)。在图1中示出了这种类型的活塞。活塞1包含有下部件2及称作活塞冠4的上部件,所述下部件在所示的示例中设置在活塞杆3的上端,所述上部件固定在下部件2上。“High top land”意思为,活塞冠4与下部件2是相对较高的。在所示的示例中,活塞冠4由一个部件组成。当然也可考虑多个部件来彼此间的组装,用来构成活塞冠4。该活塞冠4设有至少一个活塞环槽5,其用于容纳相配的活塞环6。在所示的示例中,设置具有多个活塞环槽5及相应数目的活塞环6的装置,它们构成所谓的活塞环组。活塞环槽5或多个活塞环槽设置在活塞裙的下面区域,也就是说在与活塞冠4下棱相邻的区域。如果活塞冠4由多个部件构成,那么活塞环槽5可以配设有一个或多个部件。
以图1为基础的活塞1属于十字头式发动机,其中,活塞1通过活塞杆3与相配的十字头相连接,其通过连杆与曲轴共同起作用。当然本发明并不仅限于这种制造方式,尽管这在此正是主要的应用领域。按本发明的措施也可应用于活塞,其通过用铰链连接的连杆直接与曲轴共同起作用。
在工作时,活塞冠4的上侧通过在由活塞冠4限定的燃烧室中进行的燃烧而被热量加载。同时活塞冠4被从内部冷却。为此,活塞冠4的内侧被导热的冷却剂加载。为此,活塞1可以设有冷却装置7,其在图1中通过用于合适的循环冷却剂如油或水的供给导管和排除导管来示出。
热量和冷却剂的加载会导致在构成活塞冠4的材料中具有不同温度的区域。对此的后果是,产生活塞冠4的热变形,如图2所示的。对此,活塞冠4会这样变形,即其环绕的壁8往内部下凹地弯曲。这会导致,设置在活塞冠4底部区域的一个活塞环槽5或多个活塞环槽5的与活塞轴靠近的区域相对于与活塞轴在径向方向上相距较远的槽区域要低些。这意味着,活塞环槽5的下支承面的径向外部的远离轴线的区域相对于活塞环槽5的下支承面的径向内部的靠近轴线的区域向上偏移。出于这个原因,设置在活塞冠4的底部区域的一个活塞环槽5或多个活塞环槽5并且由此特别是它的一个下支承面或多个支承面这样地定向,使得其从径向内部朝径向外部上升地倾斜,如图3借助角β所示的。
一个活塞环槽5或多个活塞环槽5的断面这样地构造,即:相应配设的活塞环6与相互作用部件的各种温度和延迟无关地在其径向内部圆周表面上被在其上面施加的气体压力加载,以致它的外圆周表面与汽缸套9的内侧可靠地接触。为此,如图4至7可见,活塞环6以径向间隙和轴向间隙设置在相应配设的活塞环槽5上。在每个活塞环6的上面和后面设有相应的间隙10、11,所述间隙10、11彼此连通并且与圆周侧的在活塞冠4的圆周表面和汽缸套9的工作表面之间设置的间隙12连通。间隙12本身与借助活塞1的顶侧限定的燃烧室相通,以致在燃烧室存在的压力在间隙12中以及也在间隙10、11中形成。在此,活塞环组最下面的活塞环可构成为具有彼此搭接的端部的密封活塞环。位于其上方的活塞环合乎目的地构成为带有缝隙的活塞环。
在图4和5所示的已知构造中,活塞环6具有轴对称的矩形断面。这种类型适用于在环境温度下的活塞环槽5,也就是说在低于工作温度的温度下的活塞环槽5,其中,活塞冠4不会变形,如图4所示的。
图5示出了在工作温度下变形的活塞冠4,其中活塞环槽5从径向内部朝径向外部上升地倾斜,如同上面已经提到。在这种情况下,在上侧加载压力时往下运动的活塞环6首先通过相配的活塞环槽5的面向汽缸套9的棱边13来支承,也就是说,活塞环6在此靠在活塞环槽5的径向的外棱边13上,此时,在活塞环6底侧的下面产生缝隙14,该缝隙14与间隙11、10、12相连通,以致使活塞环6底侧的大部分遭受燃烧室中的压缩压力或燃烧压力。活塞环6底侧的缺少的支承导致活塞环6的旋转或扭转,如图5借助双箭头所表示的,该旋转或扭转会导致构成活塞环槽5的棱边13的材料迅速磨损。
为了规避上述类型的现象,为活塞环6和活塞环槽5设置这样的几何比例,使得即使在温度升高的情况下在活塞环5的下支承面和相配的未被上侧的气体压力加载的活塞环6的底面之间也不会产生前述类型的缝隙14,并且在活塞环6被上侧气体压力加载时在活塞环6的底面和活塞环槽5的下支承面之间的初始接触一直在活塞环6的与活塞轴具有较小距离的区域内发生,如根据图6和7所示的。无论如何,与活塞1温度无关地不会形成缝隙,其在活塞环6不受上侧的压力加载时沿径向方向向内朝活塞轴开口。这特别是适用于活塞1的与工作温度相应的温度。
在基于图6和7的实施例中,活塞环6具有梯形断面。这种断面与轴对称的矩形断面不同,其中,活塞环6的断面的下棱边16的至少径向内部区域相对于径向内棱边17倾斜地延伸,并且在此,因此相对于活塞环槽5的下支承面倾斜一个角度α,往径向外部地、在这里是从径向内棱边开始往径向外部形成一个倾斜的上升,如图6可看到。在所示的实施例中,下棱边16的倾斜区域沿活塞环6的整个宽度延伸,以致产生活塞环6底侧的从径向内部往径向外部的连续的上升。因此,按本发明的活塞环6在其径向内棱边的区域要比其径向外棱边区域厚。该厚度差异可达1至5%。通常情况下1-2%已经足够,因此也优选使用它。
活塞环6的底面的上述的上升高度无论如何不小于、但优选大于变形后的活塞冠4的活塞环槽5的下支承面上升高度。为此,在图6中示出的角度α通常大于图3中示出的角度β,以致在工作条件下、也就是说在活塞冠4变形后,活塞环6的倾斜的底面和活塞环槽5的倾斜的下支承面之间的初始接触一直在活塞环6的与活塞轴具有小的距离的区域开始,优选在活塞环6的径向内棱边上开始,如图7所示。通过前述的构造,在活塞环6的底面和活塞环槽5的相对置的下支承面之间构成在径向方向上向径向外部开口的缝隙,其内部高度当活塞温度从环境温度上升到工作温度时虽然减小(如图6和7的比较可看出),但是其在活塞环6未受负荷时不允许完全消失。
在图6和7所示的实施例中,活塞环6仅设有倾斜的底面并且相应地设有梯形的断面。在这里,活塞环槽5的断面如图6所示,在环境温度低于活塞冠4的工作温度时是矩形的,也就是说,不存在扩张部。但是代替在径向内部区域比在径向外部区域具有更大的厚度的活塞环6结构,活塞环槽5也可以这样地构造,即:其内部宽度当环境温度低于工作温度时在其径向外棱区域大于其在径向内棱区域。内部宽度的差值同样也可达到1-5%,优选是1-2%,如上述已经提到的活塞环6的厚度差。当然也可设置两种措施,即:减小活塞环6的厚度和增加活塞环槽5的从径向内部向径向外部的内部宽度。对此,活塞环槽5可以这样构造,即:仅下支承面朝径向外部向下倾斜或者两个支承面(上面和下面)互相相反地倾斜,以致产生下面的和上面的扩张部。
有利的是,活塞环槽5的下支承面可设有衬板或护板18,如图6和7中所见。在所示的实施例中,活塞环6也可设有衬板或护板19。每一块护板都可沿活塞环槽5或活塞环6的整个宽度延伸。但是通常情况下足够的是,仅仅活塞环槽5和/或活塞环6的一个径向内部区域或多个径向内部区域被加护板,如图6、7所示。
在具有多个活塞环6的活塞环组中,一个或者多个或者优选所有的活塞环6可以用上述按本明的方式进行稳定。但是也可以考虑的是,按本发明的方式稳定活塞环组中的仅一个部件或仅仅其中一个活塞环6,而其余的多个活塞环6或其余的一个活塞环6不进行稳定。类似的情况当然也适用于当在所构成的活塞中一个部件具有多个活塞环槽5时。
不同活塞环的断面按本发明可以是非常相似的,以致用目测的方式很难或者很多时候根本不可能区分。如果需要进行选择时,因此有可能做出错误的选择。但是选择错误的活塞环会导致严重的后果。类似的情况也适合于一个活塞或具有活塞环槽的活塞组件。在此,不同的活塞环槽的断面也非常相似,以致用目测的选择同样也是困难的,从而存在选择错误的危险。因此,合乎目的的是,可以设有施设在活塞环侧和/或活塞侧和/或活塞部件侧的标记,其包含用于明确表示活塞环和/或活塞和/或活塞组件的存储数据。在此,可以有利地采用RFID标记。
所产生的数据数目按本发明一直在增加,从而通过雕刻或类似的方式进行施设是非常麻烦的或者实际上是不再可能的,所述数据与活塞环和/或活塞和/或活塞部件的检验相联系通过分类机构或其他组织、例如与环境保护规定等相关联的IMO而产生。因此,合乎目的的是,该标记构成为非接触式的可施设和/或可读的标记。
所述标记合乎目的地位于其温度在工作条件下保持低于180℃范围内的区域。这按本发明由于相配的活塞环槽支承面或底部活塞区域有效的强烈冷却而预计出现在活塞环和/或活塞的底面上。因此,合乎目的的是。该标记处于活塞环或活塞的底部。合乎目的的是,具有所述标记的数据载体具有细长性的扁平的结构,以致能够设置在活塞环或活塞的扁平的封闭的边缘凹槽上,由此,彼此接触的部件的相互贴靠和密封以及灵活性不会受影响。此外,标记在活塞底部的定位具有如下的优点,即:为了数据的设置或补充以及为了数据的读取可使用标记器和/或读取器,其通过相配的汽缸套的冲洗槽口来实施。通过这种方法,数据的补充例如在检验后等能够以简单的方式进行。
通常情况下,在生产新的发动机时已经使用了按本发明的具有活塞环槽的活塞环和/或活塞或活塞部件。例如,在维护和/或修理等范围内为了改进质量在已使用的发动机中装入这种类型的部件也是可以考虑的。
虽然在前面详细描述了本发明的一个优选实施例,但是本发明如上面已经阐述的并不仅限于此。这些将在下面的权利要求中特别指出。
附图标记列表
1 活塞
2 下部件
3 活塞杆
4 活塞冠
5 活塞环槽
6 活塞环
7 冷却装置
8 环绕的壁
9 汽缸套
10 上部间隙
11 后部间隙
12 圆周侧间隙
13 径向外棱边
14 下部缝隙
15 旋转方向或扭转方向
16 下棱边
17 径向内棱边
18 护板
19 护板
Claims (44)
1.用于稳定活塞环(6)的方法,该活塞环能够以径向和轴向间隙容纳在往复式活塞内燃机的活塞(1)的相配的活塞环槽(5)中,其中所述活塞环(6)能通过其径向的外圆周表面贴靠在容纳活塞(1)的汽缸套(9)的工作面上并且在其径向的内圆周表面上被在其上侧产生的气体压力加载,其中所述活塞环(6)和/或活塞环槽(5)的断面这样地构造,即:在活塞环(6)未受负荷的或略微地被上侧的气体压力加载的相对冷的状态下,所述活塞环的底面与相配的活塞环槽(5)的相对置的下支承面在活塞环(6)底面的朝向活塞轴线的区域内接触,并且从这里开始在活塞环(6)底面和活塞环槽(5)的相对置的下支承面之间形成一个沿径向方向朝向外部在高度上开口的缝隙,其特征在于,在活塞(1)上,当未被上侧气体压力加载的活塞(1)的温度从冷的环境状态上升至工作温度时,至少一个活塞环槽(5)的下支承面的径向外部的远离轴线的区域相对于径向内部的靠近轴线的区域向上偏移,其中在活塞环槽(5)下支承面和相配的活塞环(6)底面之间的、在径向方向上朝径向外部开口的缝隙的高度相对于其在冷的状态下的高度减小,为了补偿含有活塞环槽(6)的活塞区域的在与工作条件相应的高的温度时存在的热变形,活塞环(6)和活塞环槽(5)的断面相互协调地构造,使得上述的缝隙在活塞环(6)的未被上侧的气体压力加载的状态下即使在温度升高的情况下也不沿径向方向朝活塞轴线开口,并且活塞环槽(5)的断面这样地构造,使得该活塞环(6)在其径向的内圆周表面上被在其上侧产生的气体压力加载,而与以其形状来限定上述的缝隙的元件的任何类型的温度和变形无关。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,待稳定的活塞环(6)配设于往复式活塞内燃机的活塞(1),所述往复式活塞内燃机构造成在正常工作时在活塞(1)每次做纵向运动期间在活塞上产生一个上侧的气体压力。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,使同一个活塞(1)的多个活塞环(6)稳定。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,使一个活塞(1)的仅仅一部分数量的活塞环(6)稳定,并且活塞(1)至少还具有另一个活塞环。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,至少一个待稳定的活塞环(6)配设于活塞(1)的自身部件的活塞环槽(5)。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,至少一个待稳定的活塞环(6)配设于具有相对较高的活塞冠(4)的活塞(1),所述活塞冠具有至少一个在其下边缘的区域设置的活塞环槽(5),所述活塞环槽在将活塞(1)被加热到工作温度下这样地变形,使得所述活塞环槽的下支承面的径向外部的远离轴线的区域相对于所述活塞环槽的下支承面的径向内部的靠近轴线的区域向上偏移。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,至少一个待稳定的活塞环(6)的断面构造成与轴线对称的矩形断面不同。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,与至少一个待稳定的活塞环(6)相配的活塞环槽(5)的断面构造成与轴线对称的矩形断面不同。
9.根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,至少一个待稳定的活塞环(6)和相配的活塞环槽(5)的断面构造成与轴线对称的矩形断面不同。
10.根据权利要求1或4所述的方法,其特征在于,使用根据权利要求11至24至少一项所述的至少一个活塞环(6)和根据权利要求25至33至少一项所述的活塞和/或根据权利要求34至39至少一项所述的部件。
11.用于实施根据前述权利要求任一项所述的方法的活塞环,所述活塞环与具有至少一个活塞环槽(5)的活塞(1)相关联,所述活塞环槽在活塞(1)由于活塞(1)被加热到工作温度而变形情况下这样地变形,使得所述活塞环槽的下支承面的径向外部的远离轴线的区域相对于所述活塞环槽的下支承面的径向内部的靠近轴线的区域向上偏移,其特征在于,活塞环(6)的底面从径向内部朝径向外部这样地延伸,使得在活塞环(6)的底面和相配的活塞环槽(5)的下支承面之间构成一个沿径向方向朝径向外部在高度上开口的缝隙,所述缝隙在活塞环(6)未被加载时与活塞(1)的温度无关地保持向外开口。
12.根据权利要求11所述的活塞环,其中,所述至少一个活塞环槽(5),所述活塞环槽在活塞(1)由于活塞(1)被加热到工作温度而变形的情况下从径向内部朝径向外部上升地延伸,其特征在于,至少活塞环(6)底面的径向内部区域这样地从径向内部朝径向外部上升,使得在活塞环(6)的底面和相配的活塞环槽(5)的下支承面之间构成一个沿径向方向朝径向外部在高度上开口的缝隙,所述缝隙在活塞环(6)未被加载时与活塞(1)的温度无关地保持向外开口。
13.根据权利要求11或12所述的活塞环,其特征在于,在工作条件下,至少活塞环(6)底面的径向内部区域具有与相配的活塞环槽(5)的下支承面相比至少相同的从径向内部朝径向外部的相对坡度。
14.根据权利要求13所述的活塞环,其特征在于,在工作条件下,至少活塞环(6)底面的径向内部区域具有与相配的活塞环槽(5)的下支承面相比较大的从径向内部朝径向外部的相对坡度。
15.根据权利要求11或12所述的活塞环,其特征在于,活塞环(6)的底面从径向内部边缘至径向外部边缘连贯地从径向内部朝径向外部上升。
16.根据权利要求11或12所述的活塞环,其特征在于,活塞环在其径向内部边缘区域内的厚度比在其径向外部边缘区域的厚度大。
17.根据权利要求16所述的活塞环,其特征在于,活塞环在其径向内部边缘区域内的厚度比在其径向外部边缘区域的厚度大1%至2%。
18.根据权利要求11或12所述的活塞环,其特征在于,活塞环具有四边形的断面,所述活塞环的下棱边至少相对于所述活塞环的径向内棱边倾斜地延伸。
19.根据权利要求11或12所述的活塞环,其特征在于,所述活塞环配设于具有高的活塞冠(4)的活塞(1),该活塞冠至少在其下边缘的区域内具有至少一个配设于所述至少一个待稳定的活塞环(6)的活塞环槽(5),并且所述活塞冠的圆周表面在温度上升到工作温度时具有径向向内凹的形状。
20.根据权利要求11或12所述的活塞环,其特征在于,所述活塞环是活塞环组的部件。
21.根据权利要求11或12所述的活塞环,其特征在于,活塞环(6)的底面设有护板(19),所述护板至少沿活塞环(6)底面的径向内部区域延伸。
22.根据权利要求11至21中至少一项所述的活塞环,其特征在于,所述活塞环能够借助于至少一个在活塞环侧设置的标记的数据来识别,所述数据能被非接触式探测,所述标记优选构造为RFID标记,所述标记包含用于明确地确定活塞环(6)的储存的数据。
23.根据权利要求22所述的活塞,其特征在于,至少一个在活塞环侧的标记设有包含用于识别相关活塞环(6)的特定细节的数据,其中识别数据优选地也包含生产数据,检验数据,关于过去的使用和可能的使用或者计划的将来的使用的数据。
24.根据权利要求22或23所述的活塞环,其特征在于,至少一个标记这样地定位在活塞环(6)底面上,使得所述标记相对于活塞环(6)底面不向下突出,并且不造成环绕的径向内部的面向相配的活塞环槽(5)的支承面的接触区域的中断。
25.用于实施根据权利要求1所述的方法的活塞,所述活塞具有至少一个与待稳定的活塞环(6)相配的活塞环槽(5),其特征在于,至少一个活塞环槽(5)在其上支承面区域中和在其下支承面区域中都不被扩张。
26.用于实施根据权利要求1所述的方法的活塞,所述活塞具有至少一个与待稳定的活塞环(6)相配的活塞环槽(5),其特征在于,所述至少一个活塞环槽(5)具有在低于活塞(1)工作温度的温度时与轴线对称的矩形不同的断面。
27.根据权利要求26所述的活塞,其特征在于,所述至少一个活塞环槽(5)在其径向外部边缘的区域内具有比在其径向内部边缘的区域内更大的内部高度。
28.根据权利要求27所述的活塞,其特征在于,活塞环槽(5)在其径向外部边缘区域内的内部高度与在其径向内部边缘区域内的内部高度的差值为1%至2%。
29.根据权利要求25或26所述的活塞,其特征在于,所述活塞具有多个活塞环槽(5)的构造,其中至少一个活塞环槽(5)在活塞(1)被加热到工作温度时这样地变形,使得所述活塞环槽的下支承面的径向外部的远离轴线的区域相对于所述活塞环槽的下支承面的径向内部的靠近轴线的区域向上偏移。
30.根据权利要求25或26所述的活塞,其特征在于,每个与待稳定的活塞环(6)相配的活塞环槽(5)至少在其下支承面的径向内部的边缘区域中设有护板(18)。
31.根据权利要求25至30至少一项所述的活塞,其特征在于,所述活塞能够借助于至少一个在活塞侧设置的标记的数据来识别,所述数据能被非接触式探测,所述标记优选构造为RFID标记,所述标记包含用于明确地确定活塞环(6)的储存的数据。
32.根据权利要求31所述的活塞,其特征在于,至少一个在活塞侧的标记设有包含用于识别相关活塞(1)的特定细节的数据,其中识别数据优选地也包含生产数据,检验数据,关于过去的使用和可能的使用或者计划的将来的使用的数据。
33.根据权利要求31或32所述的活塞,其特征在于,至少一个标记这样地定位在活塞(1)底面上,其中定位优选这样地选择,使得该标记借助于识别和/或标记装置能非接触式读取和/或施设,所述识别和/或标记装置能穿过在与活塞(1)相配的汽缸的汽缸套(9)中的扫气口。
34.用于实施根据权利要求1所述的方法的活塞(1)的部件,所述活塞由多个部件构成,其特征在于,所述部件包含至少一个与至少一个待稳定的活塞环(6)相配的活塞环槽(5),所述活塞环槽在部件被加热到工作温度时这样地变形,使得所述活塞环槽的下支承面的径向外部的远离轴线的区域相对于所述活塞环槽的下支承面的径向内部的靠近轴线的区域向上偏移。
35.根据权利要求34所述的部件,其特征在于,每个与待稳定的活塞环(6)相配的活塞环槽(5)至少在其下支承面的径向内部边缘的区域中设有护板(18)。
36.根据权利要求34所述的部件,其特征在于,所述部件构成用于制造根据权利要求21至26任一项所述的活塞(1)的一个元件,并且适合用于容纳根据权利要求11至20任一项所述的活塞环(6)。
37.根据权利要求34至36至少一项所述的部件,其特征在于,所述部件能够借助于至少一个在部件侧设置的标记的数据来识别,所述数据能被非接触式探测,所述标记优选构造为RFID标记,所述标记包含用于明确地确定所涉及的部件的储存的数据。
38.根据权利要求37所述的部件,其特征在于,至少一个在部件侧的标记设有包含用于识别所涉及的部件的特定细节的数据,其中识别数据优选地也包含生产数据,检验数据,关于过去的使用和可能的使用或者计划的将来的使用的数据。
39.根据权利要求34至38之至少一项所述的部件,其特征在于,至少一个标记在部件侧上这样地定位,使得该标记借助于识别和/或标记装置能非接触式读取和/或施设,所述识别和/或标记装置能穿过在与配属的活塞(1)相配的汽缸的汽缸套(9)中的扫气口。
40.根据权利要求1至10所述的方法在发动机工作时的应用,在该发动机中安装至少一个根据权利要求11至20任一项所述的活塞环(6)和/或根据权利要求21至28任一项所述的配属的活塞(1)和/或根据权利要求29至39任一项所述的配属的活塞部件。
41.根据权利要求40所述的应用,其中,在新的发动机上,安装至少一个根据权利要求11至20任一项所述的新的活塞环(6)和/或根据权利要求21至28任一项所述的配属的新的活塞(1)和/或根据权利要求29至39任一项所述的配属的新的活塞部件。
42.根据权利要求40所述的应用,其中,在已使用的发动机上,安装至少一个根据权利要求11至20任一项所述的新的活塞环(6)和/或根据权利要求21至28任一项所述的配属的新的活塞(1)和/或根据权利要求29至39任一项所述的配属的新的活塞部件。
43.根据权利要求40所述的应用,其中,至少一个根据权利要求11至20任一项所述的活塞环(6)和/或根据权利要求21至28任一项所述的配属的活塞(1)和/或根据权利要求29至39任一项所述的配属的活塞部件作为检修的发动机的部件安装。
44.根据权利要求40所述的应用,其中,设置至少一个根据权利要求11至20任一项所述的活塞环(6)和/或根据权利要求21至28任一项所述的配属的活塞(1)和/或根据权利要求29至39任一项所述的配属的活塞部件,它们至少从服务或维修过程开始被安装。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102008028052A DE102008028052A1 (de) | 2008-06-12 | 2008-06-12 | Verfahren zur Stabilisierung eines Kolbenrings und Mittel zur Durchführung dieses Verfahrens |
DE102008028052.6 | 2008-06-12 | ||
PCT/EP2009/004225 WO2009149942A1 (de) | 2008-06-12 | 2009-06-12 | Verfahren zur stabilisierung eines kolbenrings sowie mittel zur durchführung dieses verfahrens und verwendung desselben |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102099605A true CN102099605A (zh) | 2011-06-15 |
CN102099605B CN102099605B (zh) | 2013-09-18 |
Family
ID=41057526
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2009801282888A Active CN102099605B (zh) | 2008-06-12 | 2009-06-12 | 用于稳定活塞环的方法和实施该方法的装置及其应用 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10167954B2 (zh) |
EP (1) | EP2297489B1 (zh) |
JP (1) | JP5166605B2 (zh) |
KR (1) | KR101327828B1 (zh) |
CN (1) | CN102099605B (zh) |
DE (1) | DE102008028052A1 (zh) |
WO (1) | WO2009149942A1 (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102733987A (zh) * | 2012-06-29 | 2012-10-17 | 中国北车集团大连机车车辆有限公司 | 一种斜环槽结构柴油机活塞顶 |
CN110234912A (zh) * | 2016-12-21 | 2019-09-13 | 马勒国际有限公司 | 活塞 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6389865B2 (ja) * | 2016-12-27 | 2018-09-12 | Tpr株式会社 | 内燃機関用ピストン |
DE102018215092A1 (de) | 2018-09-05 | 2020-03-05 | Mahle International Gmbh | Kolben einer Brennkraftmaschine |
US11162585B2 (en) * | 2019-01-31 | 2021-11-02 | Mahle International Gmbh | Piston having two piston rings |
CN113108056B (zh) * | 2021-02-22 | 2023-04-11 | 安庆帝伯格茨活塞环有限公司 | 一种面压恒定的三组合活塞油环及其制备方法 |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1862983A (en) * | 1931-10-31 | 1932-06-14 | American Trust Co | Piston ring |
US3831952A (en) * | 1967-02-17 | 1974-08-27 | Sealfire | Piston and piston rings unit for an internal combustion engine |
DE2849276C2 (de) * | 1978-11-14 | 1982-02-18 | Mahle Gmbh, 7000 Stuttgart | Ringnut eines Kolbens für mittelschnellaufende Verbrennungsmotoren |
US4256318A (en) * | 1980-04-28 | 1981-03-17 | Sealed Power Corporation | Piston ring |
JPS599366A (ja) * | 1982-07-07 | 1984-01-18 | Honda Motor Co Ltd | エンジンのピストンリング装置 |
JPH01259157A (ja) * | 1988-04-06 | 1989-10-16 | Mitsubishi Motors Corp | エンジン部品の耐摩耗性向上方法及び同方法により作られたエンジン部品 |
JP3587394B2 (ja) * | 1994-10-31 | 2004-11-10 | いすゞ自動車株式会社 | 内燃機関用ピストン |
JPH09257130A (ja) * | 1996-03-22 | 1997-09-30 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関のピストンリング |
JPH11182679A (ja) * | 1997-12-24 | 1999-07-06 | Sanshin Ind Co Ltd | 内燃エンジン |
US6361050B1 (en) * | 1999-10-14 | 2002-03-26 | Dana Corporation | Oppositely angled piston ring grooves |
JP4392485B2 (ja) * | 2001-02-27 | 2010-01-06 | 日本ピストンリング株式会社 | ピストンリング |
DE10111122C1 (de) * | 2001-03-08 | 2003-01-16 | Man B&W Diesel A/S, Copenhagen Sv | Kolbenring für eine Hubkolbenmaschine und Hubkolbenmaschine |
DE10118910B4 (de) * | 2001-04-19 | 2010-04-22 | Man Diesel Se | Kolbenringanordnung |
KR100435670B1 (ko) | 2001-07-30 | 2004-06-12 | 현대자동차주식회사 | 차량 생산라인의 알에프 태그 장착장치 |
BR0104909B1 (pt) | 2001-08-17 | 2010-06-15 | pistão para motor de combustão interna. | |
DE10319141A1 (de) * | 2003-04-28 | 2004-11-25 | Man B&W Diesel A/S | Kolben für einen Großmotor sowie Verfahren zur Herstellung einer Verschleißschutzschicht bei einem derartigen Kolben |
JP2004346909A (ja) * | 2003-05-26 | 2004-12-09 | Toyota Motor Corp | ピストンのシール構造 |
AU2003238506A1 (en) * | 2003-06-14 | 2005-01-04 | Man B And W Diesel A/S | Reciprocating piston engine |
US7158034B2 (en) * | 2004-01-12 | 2007-01-02 | Corbett Jr Bradford G | Pipe gasket manufacturing and identification method with RFID tracking |
JP2005282370A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-13 | Toyota Motor Corp | ピストン |
US7188841B1 (en) * | 2005-01-14 | 2007-03-13 | Dana Corporation | Secondary piston seal |
US20090174150A1 (en) * | 2008-01-08 | 2009-07-09 | Thomas Smith | Lateral side protection of a piston ring with a thermally sprayed coating |
-
2008
- 2008-06-12 DE DE102008028052A patent/DE102008028052A1/de not_active Withdrawn
-
2009
- 2009-06-12 JP JP2011512898A patent/JP5166605B2/ja active Active
- 2009-06-12 WO PCT/EP2009/004225 patent/WO2009149942A1/de active Application Filing
- 2009-06-12 EP EP09761505A patent/EP2297489B1/de active Active
- 2009-06-12 CN CN2009801282888A patent/CN102099605B/zh active Active
- 2009-06-12 KR KR1020117000642A patent/KR101327828B1/ko active IP Right Grant
- 2009-06-12 US US12/997,065 patent/US10167954B2/en active Active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102733987A (zh) * | 2012-06-29 | 2012-10-17 | 中国北车集团大连机车车辆有限公司 | 一种斜环槽结构柴油机活塞顶 |
CN110234912A (zh) * | 2016-12-21 | 2019-09-13 | 马勒国际有限公司 | 活塞 |
CN110234912B (zh) * | 2016-12-21 | 2022-02-22 | 马勒国际有限公司 | 活塞 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101327828B1 (ko) | 2013-11-11 |
KR20110023882A (ko) | 2011-03-08 |
EP2297489A1 (de) | 2011-03-23 |
US20110260410A1 (en) | 2011-10-27 |
CN102099605B (zh) | 2013-09-18 |
JP2011523004A (ja) | 2011-08-04 |
US10167954B2 (en) | 2019-01-01 |
EP2297489B1 (de) | 2012-09-26 |
DE102008028052A1 (de) | 2010-01-21 |
WO2009149942A1 (de) | 2009-12-17 |
JP5166605B2 (ja) | 2013-03-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102099605B (zh) | 用于稳定活塞环的方法和实施该方法的装置及其应用 | |
CA1331151C (en) | Engine including a piston member having a high top ring groove | |
US20200248645A1 (en) | Liner for Engine Cylinder with Lower Liner Support | |
US8695558B2 (en) | Cylinder sleeve for an internal combustion engine and block of cylinders which are equipped with one such sleeve | |
US6327962B1 (en) | One piece piston with supporting piston skirt | |
JP2020106031A (ja) | レシプロエンジン用のピストンアセンブリ | |
JPH07269709A (ja) | ピストンリング装置 | |
US5402754A (en) | Wet cylinder liner | |
US20220282685A1 (en) | Profiled cylinder liner for bore distortion control | |
JP2009097514A (ja) | 潤滑剤を受け入れる手段を有するシリンダ | |
US9291088B2 (en) | Piston assembly | |
US10174712B2 (en) | Piston for an internal combustion engine | |
KR20170012320A (ko) | 고온 내연 기관용 키스톤 제 2 링 그루브가 있는 피스톤 | |
CN204877696U (zh) | 用于发动机的汽缸衬套及内燃机 | |
RU2189479C2 (ru) | Гильза цилиндра для двигателя внутреннего сгорания дизельного типа (варианты) | |
US20200347798A1 (en) | Annular ring groove of a piston | |
KR20130063996A (ko) | 왕복 피스톤 연소 기관을 위한 피스톤과 실린더 장치 및 피스톤으로부터 퇴적물을 제거하는 방법 | |
EP2812612B1 (en) | Piston and cooled piston ring therefor and method of construction thereof | |
US11536222B2 (en) | Block ribs for reducing liner distortion | |
KR20140030066A (ko) | 왕복 피스톤 연소 기관용 실린더 라이너 | |
JP2017089411A (ja) | 内燃機関 | |
JP4414923B2 (ja) | シリンダブロック | |
JP2019108804A (ja) | シリンダブロック | |
JP2002266694A (ja) | シリンダライナの冷却構造 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |