DE202010018209U1 - Compression piston ring - Google Patents
Compression piston ring Download PDFInfo
- Publication number
- DE202010018209U1 DE202010018209U1 DE202010018209.3U DE202010018209U DE202010018209U1 DE 202010018209 U1 DE202010018209 U1 DE 202010018209U1 DE 202010018209 U DE202010018209 U DE 202010018209U DE 202010018209 U1 DE202010018209 U1 DE 202010018209U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- ring
- piston ring
- facing
- flank
- compression piston
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q7/00—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
- B23Q7/16—Loading work on to conveyors; Arranging work on conveyors, e.g. varying spacing between individual workpieces
- B23Q7/18—Orienting work on conveyors
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G2201/00—Indexing codes relating to handling devices, e.g. conveyors, characterised by the type of product or load being conveyed or handled
- B65G2201/02—Articles
- B65G2201/0235—Containers
- B65G2201/0261—Puck as article support
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
Kompressionskolbenring für eine Brennkraft- oder eine Verdichtungsmaschine, beinhaltend eine Lauffläche (10), eine obere (8) und eine untere Ringflanke (13) sowie eine innere Umfangsfläche (11), wobei die Oberflächen der Ringflanken (8, 13) mit unterschiedlichen Rauhigkeiten versehen sind, die dem Brenn- oder Verdichtungsraum (B) zugewandte Ringflanke (8) eine größere Rauhigkeit (Rz gemäß Norm DIN EN ISO 4287) als die dem Kurbelgehäuse (K) zugewandte Ringflanke (13) aufweist, die derart richtungsorientiert ausgebildet ist, dass Kanäle (15) von der Lauffläche (10) zur inneren Umfangsfläche (11) verlaufen wobei die dem Kurbelgehäuse (K) zugewandte Ringflanke (13) gemäß einer üblichen Rauhigkeit im Bereich zwischen Rz 0,8 und Rz 4 ausgebildet ist.Compression piston ring for an internal combustion engine or a compression machine, comprising a tread (10), an upper (8) and a lower ring flank (13) and an inner peripheral surface (11), the surfaces of the ring flanks (8, 13) being provided with different roughnesses the ring flank (8) facing the combustion or compression chamber (B) has a greater roughness (Rz according to standard DIN EN ISO 4287) than the ring flank (13) facing the crankcase (K), which is designed so that it is oriented in such a way that channels (15) run from the tread (10) to the inner circumferential surface (11), the ring flank (13) facing the crankcase (K) being designed in accordance with the usual roughness in the range between Rz 0.8 and Rz 4.
Description
Die Neuerung betrifft einen Kompressionskolbenring für eine Brennkraftmaschine.The innovation relates to a compression piston ring for an internal combustion engine.
Kompressionskolbenringe haben die Aufgabe, den Brennraum gegen das Kurbelgehäuse hin bei minimaler Reibung abzudichten und den Ölverbrauch zu begrenzen. Diese Funktion wird im Wesentlichen durch die Kolbenringtangentialkraft und durch die Anpresskraft vom Gasdruck auf die Ringoberflanke und den Ringinnenbereich erreicht. Hierdurch stellt sich eine gute Anpressung an die untere Kolbennutflanke und an die Zylinderwand ein.Compression piston rings have the task of sealing the combustion chamber against the crankcase with minimal friction and to limit oil consumption. This function is achieved essentially by the piston ring tangential force and by the contact force of the gas pressure on the ring upper edge and the inner ring area. As a result, a good contact pressure is applied to the lower piston groove flank and to the cylinder wall.
Um einen ausreichenden Querschnitt zwischen der Kolbennutoberflanke und der Kolbenringoberflanke für diesen Gasdruckaufbau zu haben, ist ein Mindestnutspiel notwendig. Die Kolbenringtangentialkraft wirkt dem steigenden Gasdifferenzdruck zwischen Ringlauffläche und Nutgrund entgegen. Dieser Gasdifferenzdruck ist vom Nutspiel abhängig. Ein großes Nutspiel verbessert zwar den Druckaufbau und Druckabbau im Nutgrund, führt aber zu einem erhöhten Verschleiß an den Kolbennutflanken und Ringflanken durch den verstärkten Anlagenwechsel und verschlechtert zusätzlich den Ölverbrauch sowie das Blow By-Verhalten des Motors. Ein kleines Nutspiel hingegen behindert den Druckaufbau im Nutgrund und kann zum Kollabieren des Kolbenrings in die Nut führen, welches wiederum negativen Einfluss auf das Blow By-Verhalten und den Ölverbrauch haben kann. Außerdem kann ein zu kleines Nutspiel zum Verklemmen des Kolbenrings in der Kolbennut führen.In order to have a sufficient cross section between the Kolbennutoberflanke and the piston ring upper edge for this gas pressure, a Mindestnutspiel is necessary. The piston ring tangential force counteracts the increasing gas differential pressure between ring raceway and groove base. This gas differential pressure is dependent on the groove play. Although a large groove play improves the pressure build-up and pressure reduction in the groove bottom, but leads to increased wear on the Kolbennutflanken and ring flanks by the increased system change and deteriorates additionally the oil consumption and the blow-by behavior of the engine. A small groove play, on the other hand, impedes the pressure build-up in the groove base and can lead to collapse of the piston ring into the groove, which in turn can have a negative influence on the blow-by behavior and the oil consumption. In addition, a too small Nutspiel lead to jamming of the piston ring in the piston groove.
Die
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, den Stand der Technik dahingehend weiter zu bilden, dass die aufgezeigten Nachteile beseitigt werden und darüber hinaus auch bei kleinstem Kolbennutspiel sehr schnell ein Gasdruckaufbau/Gasdruckabbau im Nutgrund erfolgen kann.The innovation is based on the object to further develop the state of the art to the effect that the disadvantages mentioned are eliminated and beyond very quickly a gas pressure build-up / gas pressure reduction can take place in the groove bottom even with the smallest Kolbennutspiel.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Kompressionskolbenring für eine Brennkraft- oder eine Verdichtungsmaschine, beinhaltend eine Lauffläche, eine obere und eine untere Ringflanke sowie eine innere Umfangsfläche, wobei die Oberflächen der Ringflanken mit unterschiedlichen Rauhigkeiten versehen sind, die dem Brenn- oder Verdichtungsraum zugewandte Ringflanke eine größere Rauhigkeit (Rz gemäß
Vorteilhafte Weiterbildungen des Neuerungsgegenstandes sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Advantageous developments of the subject invention can be found in the dependent claims.
Der neuerungsgemäße Kompressionskolbenring weist an der dem Brennraum zugewandten Oberflanke eine strukturierte Oberflächengeometrie auf, die einen Gastransport radial zum Kolbenring ermöglicht. Diese gasdurchlässige Kolbenringoberflanke ermöglicht es, dass in allen Arbeitstakten eines Zwei- oder Viertaktmotors sowie einer Verdichtungsmaschine sich der Gasdruck vom Brennraum (Verdichtungsraum) aus, auch bei kleinstem Kolbennutspiel sehr schnell auf die Ringoberflanke und den Nutgrund fortpflanzen kann. Ein schneller Druckaufbau auf Ringoberflanke und Nutgrund ist für eine gute Flanken- und Laufflächenabdichtung notwendig. Dieses Konstruktionsmerkmal unterstützt auch ein Rückströmen des Gases vom Nutgrund zum Brennraum hin und kann somit das Blow By-Verhalten des Motors reduzieren. Außerdem kann die Tangentialkraft des Kolbenrings reduziert werden, da sich dann nur eine kurzzeitige und geringe Druckdifferenz zwischen Ringlauffläche und Nutgrund einstellen kann. Eine Verringerung der Kolbenringtangentialkraft reduziert außerdem die Reibleistung des Motors. Durch diese Maßnahme kann auf die Gefahr eines sich festsetzenden Rings in der Nut verringert werden, da trotz geringstem Nutspiel sich der Gasdruck in den Nutgrund fortpflanzen kann und den Kolbenring an die Gegenlauffläche, beispielsweise eine Zylinderfläche, presst. Diese Oberfläche ist radial so zu gestalten, dass die Ringoberflanke ein Plateau mit ca. 50% Traganteil an der Oberfläche und ca. 80% in einer Tiefe von ca. 0,02 mm darstellt.The renewal compression piston ring has on the combustion chamber facing the upper surface of a structured surface geometry, which allows gas transport radially to the piston ring. This gas-permeable piston ring upper edge makes it possible for the gas pressure from the combustion chamber (compression chamber) to propagate very rapidly to the annular top surface and the groove base in all work cycles of a two- or four-stroke engine and a compression machine. Rapid pressure build-up on the ring surface and groove bottom is necessary for good edge and tread sealing. This design feature also supports backflow of the gas from the bottom of the groove to the combustion chamber and can thus reduce the blow-by behavior of the engine. In addition, the tangential force of the piston ring can be reduced, since then only a short-term and low pressure difference between ring raceway and groove bottom can be adjusted. A reduction in the piston ring tangential force also reduces the friction loss of the engine. By this measure can be reduced to the risk of a fixing ring in the groove, since despite the slightest Nutspiel the gas pressure can propagate into the groove base and the piston ring to the mating surface, for example, a cylindrical surface pressed. This surface should be designed radially so that the ring surface is a plateau with approx. 50% bearing capacity at the surface and approx. 80% at a depth of approx. 0.02 mm.
Ähnlich wie beim Stand der Technik gemäß
Die gewünschte Oberflächenstruktur kann beispielsweise durch einen über den Ringumfang konzentrischen Schleifprozess mit einer radialen Schnitttiefe von ca. 0,03 mm und anschließendem Feinschliff erzeugt werden.The desired surface structure, for example, by a concentric over the ring circumference grinding process with a radial Cutting depth of about 0.03 mm and then fine sanding be generated.
Gegenüber dem Stand der Technik wird somit ein Kompressionskolbenring bereit gestellt, der einen optimalen Traganteil an der Oberfläche der dem Brennraum zugewandten Flanke aufweist.Compared to the prior art, a compression piston ring is thus provided, which has an optimum support share on the surface of the flank facing the combustion chamber.
Der Neuerungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:The object of the invention is illustrated by means of an embodiment in the drawing and will be described as follows. Show it:
In diesem Beispiel soll der Kolben
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 2186020 [0004, 0009] US 2186020 [0004, 0009]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- Norm DIN EN ISO 4287 [0006] Standard DIN EN ISO 4287 [0006]
- Norm DIN EN ISO 4287 [0017] Standard DIN EN ISO 4287 [0017]
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202010018209.3U DE202010018209U1 (en) | 2010-05-17 | 2010-05-17 | Compression piston ring |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202010018209.3U DE202010018209U1 (en) | 2010-05-17 | 2010-05-17 | Compression piston ring |
DE102010020764A DE102010020764A1 (en) | 2010-05-17 | 2010-05-17 | Compression piston ring for internal combustion engine or compression machine, has running surface, upper ring edge, lower ring edge and inner circumferential surface |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202010018209U1 true DE202010018209U1 (en) | 2014-09-25 |
Family
ID=69143868
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102010020764A Ceased DE102010020764A1 (en) | 2010-05-17 | 2010-05-17 | Compression piston ring for internal combustion engine or compression machine, has running surface, upper ring edge, lower ring edge and inner circumferential surface |
DE202010018209.3U Expired - Lifetime DE202010018209U1 (en) | 2010-05-17 | 2010-05-17 | Compression piston ring |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102010020764A Ceased DE102010020764A1 (en) | 2010-05-17 | 2010-05-17 | Compression piston ring for internal combustion engine or compression machine, has running surface, upper ring edge, lower ring edge and inner circumferential surface |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (2) | DE102010020764A1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012002443A1 (en) | 2012-02-08 | 2013-08-08 | Mahle International Gmbh | Piston ring for an internal combustion engine |
JP6642509B2 (en) | 2017-04-14 | 2020-02-05 | トヨタ自動車株式会社 | Pressure ring |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2186020A (en) | 1938-01-07 | 1940-01-09 | Chalmers G Hall | Piston packing |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1365348A (en) * | 1918-12-11 | 1921-01-11 | Shetler Melvin | Piston-ring |
JPS58172039U (en) * | 1982-05-12 | 1983-11-17 | 株式会社リケン | piston ring |
JP5828575B2 (en) * | 2008-03-04 | 2015-12-09 | 日産自動車株式会社 | piston ring |
-
2010
- 2010-05-17 DE DE102010020764A patent/DE102010020764A1/en not_active Ceased
- 2010-05-17 DE DE202010018209.3U patent/DE202010018209U1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2186020A (en) | 1938-01-07 | 1940-01-09 | Chalmers G Hall | Piston packing |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Norm DIN EN ISO 4287 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102010020764A1 (en) | 2011-11-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2855981B1 (en) | Method for producing an oil control piston ring | |
DE2905867A1 (en) | SEALING DEVICE | |
DE202015005781U1 (en) | Cylinder liner with a seal receiving clearance | |
DE102012206676A1 (en) | Inside tensioning rectangular ring | |
DE102014114508A1 (en) | Inner ring with undercut to improve the flexibility of noses | |
DE2909331A1 (en) | SEALING DEVICE | |
DE102015204676A1 (en) | Arrangement of annular piston and groove seal for slave cylinder clutch actuators | |
DE102013225713A1 (en) | floating oil seal assembly and mechanical device with the oil seal assembly | |
DE2709359A1 (en) | PISTON RING FOR PISTON INTERNAL ENGINEERING MACHINES | |
DE102006058945A1 (en) | Sealing ring for e.g. roller bearing, has sealing surface configured in form of tractrix surface to lead uniform loading of sealing surface during operation of ring, and sealing and counter surfaces provided with sealing effect | |
DE202010018209U1 (en) | Compression piston ring | |
DE102013205908A1 (en) | Minute piston ring with a groove | |
DE102011080744A1 (en) | Radial roller bearing arrangement, in particular for a needle sleeve | |
DE102012003476A1 (en) | Method and tool for increasing the strength of shafts, in particular crankshafts | |
DE102005037205A1 (en) | Two-piece oil scraper ring for internal combustion engines | |
DE102014224283A1 (en) | Compressor with a sealing channel | |
DE102017205152A1 (en) | PISTON WITH GROOVED VARIABLE DEEP | |
DE102017105952A1 (en) | Flutter-suppression piston ring | |
DE3538978C1 (en) | Piston-ring arrangement for trunk pistons | |
DE102011083134A1 (en) | pleuel | |
DE102010031553A1 (en) | Piston for use in e.g. combustion engine, has piston ring accommodated in groove, where upper edge of groove comprises structured surface for enabling gas exchange along radial direction, and piston is made of piston material | |
DE102020200153A1 (en) | Method for machining an annular groove | |
DE102014220384A1 (en) | High-pressure fuel pump and drive shaft | |
WO2019034293A1 (en) | Piston ring set, piston and internal combustion engine | |
DE2351066B1 (en) | Lip seal for reciprocating rods, especially for high pressure shock absorbers |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20141106 |
|
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years | ||
R071 | Expiry of right |