CN110741188A - 刮油活塞环 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多部分式的刮油活塞环，包含开缝的弹簧元件和至少一个与所述弹簧元件作用连接的设有对接区域的片状元件，片状元件的各对接端部在其相互朝向的对接端部区域中设置成相互重叠的形式，使得片状环的一个对接端部构造成沿轴向方向观察具有台阶，所述台阶的高度对应于片状元件(2)的轴向厚度，从而有台阶的对接端部区域的自由侧边在能预先规定的长度上从下面搭接没有台阶的端部区域，其中，所述弹簧元件是蛇形弹簧，所述蛇形弹簧的弯曲部段构造成在片状元件的重叠区域中沿轴向方向观察具有减小的结构高度。

Description

刮油活塞环

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的多部分式的刮油活塞环。

背景技术

这样的活塞环在很多情况下用作刮油环，所述活塞环由两个片状元件组成，这两个片状元件通过设置在其后面的弹簧元件压向相配的活塞壁。

例如可以参见DE 20 2009 013 834 U1。

这种也作为三部分式的活塞环已知的刮油活塞环的主要目的是，使燃烧室的气体远离内燃机的曲轴箱(窜气)，以便防止来自曲轴箱的油进入燃烧室。

这两个目的由很重要的意义，这是因为

a)窜气从曲轴箱中带走油滴，并且这些油滴由于回引到进气行程中而进入燃烧室。所述油滴在燃烧之后会带来颗粒物排放。

b)在现今的发动机中，通过例如气缸关闭越来越多地在燃烧室中出现负压状态，这种负压状态会在活塞旁经过地将油从曲轴箱中朝燃烧室的方向抽吸。

DE 10 2015 008 472 B3公开了一种刮油活塞环，所述刮油活塞环具有至少整体式的环状弹簧系统，沿周向观察，所述弹簧系统具有大致波状延伸的轮廓，并且所述刮油活塞环具有至少两个与弹簧系统作用连接的、沿轴向隔开间距的片状环，弹簧系统沿径向位于外侧的周边部段的至少一些部分区域构成用于油的刮除区域，而片状环沿径向外部的周边区域没有设置成用于刮油，相反是相对于弹簧系统的刮油的周边部段是回缩的。

在DE 10 201 1 106 656 A1记载了一种用于内燃机的活塞的刮油活塞环，所述刮油活塞环包括至少一个片状件和相移的对接部并且包括蛇形的间隔弹簧，所述间隔弹簧具有对接部，所述至少一个片状件和间隔弹簧相互接触，所述至少一个片状件的对接部与所述至少一个片状件的半径成锐角。

由于弹簧元件和片状元件都设有对接部，无法防止的是，来自曲轴箱的窜气以及油会从多部分式的刮油活塞环的片状元件的开口的对接部中通过。

发明内容

本发明的目的在于，这样改进多部分式的刮油活塞环，使得不会有窜气从曲轴箱带走油滴，也不会有油从曲轴箱进入燃烧室。

所述目的这样来实现，即，所述弹簧元件是蛇形弹簧，所述弹簧的弯曲部段在片状元件的重叠区域中沿轴向方向观察构造成具有减小的结构高度。

本发明主题有利的改进方案可以由从属权利要求得出。

在第一个实施形式中，为了降低结构高度，弹簧元件与单个片状元件作用连接就足够了，因为窜气和油都不能朝相应空间(燃烧室和曲轴箱)的方向穿过片状元件的重叠区域。

一个优选的实施形式设定，弹簧元件与至少两个片状元件作用连接，此时，对于两个片状元件的情况，重叠区域可以以镜像的形式设置。

为了产生相应的片元件重叠区域而提出，一个片状元件的一个对接端部构造成沿轴向方向观察具有台阶。

所述台阶的高度这里可以相当于相应片状元件的轴向厚度，从而有台阶的对接端部区域的自由侧边在能预先规定的长度上从下面搭接没有台阶的对接端部区域。

所述弹簧元件按本身已知的方式构造成蛇形弹簧，所述弹簧的弯曲部段在片状元件的重叠区域中沿轴向方向观察构造成具有减小的结构高度。

这里不同的实施形式是适宜的：

-弯曲部段的结构高度可以设置成，使得片状元件的从下面搭接的侧边部分地支撑在这个弯曲部段上。

-备选地还存在这样的可能性，即，至少一个弹簧端部区域在片状元件的重叠区域中构造成直线的，就是说，没有弯曲。

本领域技术人员会根据在相应内燃机中存在的技术条件调整弹簧元件的相应实施形式。

附图说明

参考附图中的实施例来示出本发明的主题并如下对其进行说明。其中：

图1示出根据现有技术的三部分式的刮油活塞环；

图2示出根据本发明的刮油活塞环(方案A)；

图3示出根据本发明的刮油活塞环(方案B)。

具体实施方式

图1(a+b)示出对应于现有技术的刮油活塞环1，根据该刮油活塞环表明了在说明书中列出的问题。

在这个示例中，提出一种三部分式的刮油活塞环1，所述刮油活塞环包含两个片状元件2、3以及弹簧元件4，所述弹簧元件在这个示例中构造成蛇形弹簧，所述蛇形弹簧在周向上观察包括多个弯曲部5。所述弹簧元件4构造成开缝的形式，使得对接端部6、7相互贴合。片状元件2、3分别设有接缝8、9。油和气体会通过所述接缝8、9的问题通过箭头标注。可以看到的是，油可以朝燃烧室B的方向通过，而窜气气体可以朝油腔O的方向通过。通过弹簧元件4作用在片状元件2、3上的径向和轴向的弹簧力分量(F_rad、F_ax)用箭头标注。

仅示出了一个缸壁Z，片状元件2、3的工作面在弹簧力作用下贴靠在所述缸壁上。

图2(a+b)示出本发明主题的第一变型方案。所述刮油活塞环1'包含与根据图1的现有技术相同的构件，即两个片状元件2、3以及一个蛇形构成的弹簧元件4。

与图1不同，在上部的片状元件2的区域内不存在接缝8，相反在片状元件2的区域内构成具有能预先规定的长度l的重叠区域10(对接区域)。片状元件3可以以与图1中所示类似地设有接缝(未示出)。片状元件2的一个对接端部11设置在平面内，而在另一个对接端部12处设置台阶13，所述台阶在其轴向高度上构造成，使得侧边12的端部区域14从下面搭接平面的侧边11。

弹簧元件4在弯曲部5的结构高度方面在重叠区域10中以类似的方式是沿轴向减小的，使得弹簧元件4的个别弯曲部15沿轴向支撑侧边12。弹簧元件4的支脚16(a)在重叠区域10中也以相同的方式减小，此时支脚16沿径向贴靠在片状元件2的侧边12的后面。

图3示出本发明主题的一个变型方案。这里示出的刮油活塞环1”类似于图1构成，包含两个片状元件2、3以及一个蛇形构成的弹簧元件4。类似于图2，这里也存在弹簧元件4的对接端部区域11、12的重叠区域10。

与图2不同的是，在重叠区域10中，弹簧4具有平行于对接端区域11、12的部段16，从而对接端区域11、12这里没有受到轴向支撑。

Claims (4)

1.多部分式的刮油活塞环，包含开缝的弹簧元件(4)和至少一个与所述弹簧元件作用连接的设有对接区域的片状元件(2、3)，片状元件(2、3)的各对接端部(11、12)在其相互朝向的对接端部区域中设置成相互重叠的形式(10)，使得片状环(2)的一个对接端部(12)构造成沿轴向方向观察具有台阶(13)，所述台阶(13)的高度对应于片状元件(2)的轴向厚度，从而有台阶的对接端部区域的自由侧边(12)在能预先规定的长度(l)上从下面搭接没有台阶的端部区域，其特征在于，所述弹簧元件(4)是蛇形弹簧，所述蛇形弹簧的弯曲部段(15)构造成在片状元件(2)的重叠区域(10)中沿轴向方向观察具有减小的结构高度。

2.根据权利要求1所述的刮油活塞环，其特征在于，所述弯曲部段(15)的结构高度设置成，使得片状元件(2)的从下面搭接的侧边(12)至少部分地支撑在所述弯曲部段上。

3.根据权利要求1所述的刮油活塞环，其特征在于，至少一个弹簧端部区域(16)在片状元件(2)的重叠区域(10)中构造成直线的，就是说没有弯曲。

4.根据权利要求1至3之一所述的刮油活塞环，其特征在于，所述刮油活塞环(1'、1”)包换至少一个另外的、设有对接区域的片状元件(3)，所述另外的片状元件(3)以与第一片状元件(2)类似的方式构成。

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