RU2696156C2 - Компрессионное поршневое кольцо - Google Patents
Компрессионное поршневое кольцо Download PDFInfo
- Publication number
- RU2696156C2 RU2696156C2 RU2017145286A RU2017145286A RU2696156C2 RU 2696156 C2 RU2696156 C2 RU 2696156C2 RU 2017145286 A RU2017145286 A RU 2017145286A RU 2017145286 A RU2017145286 A RU 2017145286A RU 2696156 C2 RU2696156 C2 RU 2696156C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- working surface
- piston ring
- compression piston
- coating
- wear
- Prior art date
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
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F5/00—Piston rings, e.g. associated with piston crown
-
- 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
-
- 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
- F16J9/26—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction characterised by the use of particular materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Tires In General (AREA)
Abstract
Изобретение относится к компрессионному поршневому кольцу. Кольцо имеет рабочую поверхность, внутреннюю периферийную поверхность, а также проходящие между ними верхнюю и нижнюю боковые поверхности, причем в зоне нижней боковой поверхности со стороны рабочей поверхности выполнена небольшая конусность < 30' осевой высотой 10-30% по отношению ко всей высоте рабочей поверхности, которая переходит в проходящую в направлении верхней боковой поверхности конусность, составляющую 90-200', и причем на всей рабочей поверхности осаждено тонкое износостойкое покрытие толщиной от 0,1 до < 20 мкм, в частности 4-6 мкм. Изобретение повышает надежность компрессионного поршневого кольца. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Настоящее изобретение относится к компрессионному поршневому кольцу.
В ЕР 2206909 А1 раскрыт поршневой узел для двигателей внутреннего сгорания, включающий в себя первое и второе компрессионные кольца, причем второе компрессионное кольцо имеет со стороны зазора насечку. Рабочая поверхность может быть выполнена при этом конической.
Из ЕР 1413806 А1 известно стальное поршневое кольцо, имеющее рабочую поверхность другого геометрического контура, внутреннюю периферийную поверхность, верхнюю и нижнюю боковые поверхности. Выполненная скругленной зона перехода рабочей поверхности в нижнюю боковую поверхность снабжается выемкой приблизительно квадратного или скругленного контура.
Общеизвестно, что у хромированных поршневых колец предусматриваются верхние и нижние кромки на рабочих поверхностях или скругления, благодаря которым можно избежать сколов износостойких покрытий.
В основе изобретения лежит задача создания компрессионного поршневого кольца, которое имело бы задаваемую геометрию рабочей поверхности, причем независимо от нанесенного износостойкого покрытия не должны возникать сколы в зонах перехода рабочей поверхности в боковые поверхности. Выполнение кромок на рабочих поверхностях должно быть при этом излишним.
Эта задача решена посредством компрессионного поршневого кольца, имеющего рабочую поверхность, внутреннюю периферийную поверхность, а также проходящие между ними верхнюю и нижнюю боковые поверхности, причем в зоне нижней боковой поверхности со стороны рабочей поверхности выполнена небольшая конусность < 30' осевой высотой 10-30% по отношению ко всей высоте рабочей поверхности, которая переходит в проходящую в направлении верхней боковой поверхности конусность, составляющую 90-200', и причем на всей рабочей поверхности осаждено тонкое износостойкое покрытие толщиной от 0,1 до < 20 мкм, в частности от 4 до 6 мкм.
Предпочтительные варианты осуществления объекта изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы.
В то время как конусность имеет угол β 90-200', небольшая конусность имеет угол α ≤ 20'. Небольшая конусность проходит предпочтительно по осевой высоте 10-30% от всей рабочей поверхности компрессионного поршневого кольца.
Толщина износостойкого (тонкого) покрытия составляет, согласно другой идее изобретения, от 0,1 до < 20 мкм. Предпочтительные толщины покрытия лежат в диапазоне 4-6 мкм.
У износостойких покрытий помимо хромовых покрытий могут применяться также покрытия, нанесенные химическим осаждением из паровой фазы, физическим осаждением из паровой фазы, и/или алмазоподобные покрытия. Все видам покрытий присуще то, что они могут наноситься по тонкопленочной технологии.
Выполненная на рабочей поверхности небольшая конусность в зоне нижней боковой поверхности служит для улучшения характера световой щели.
Рабочая поверхность компрессионного поршневого кольца должна быть снабжена предпочтительно хромовым покрытием толщиной < 10 мкм.
Как сказано выше, хромовые покрытия при их осаждении в зонах перехода боковых поверхностей в рабочую поверхность обуславливают возникновение выступов. Чтобы можно было улавливать их, до сих пор в этих зонах перехода на рабочих поверхностях выполнялись проходящие в радиальном направлении кромки, к которым затем прирабатывается хромовое покрытие.
Поскольку в объекте изобретения такие кромки больше не нужны, можно уменьшить общую высоту поршневого кольца.
Другое преимущество в том, что зоны перехода верхней/нижней боковой поверхности в рабочую поверхность износостойкого покрытия выполнены, в частности, чуть скругленными путем крацевания.
Благодаря объекту изобретения также можно позиционировать положение точки разворота максимально близко к нижней кромке рабочей поверхности, так что можно лучше контролировать расход масла.
Изобретение в качестве примера представлено на чертеже и описано ниже.
На единственной фигуре изображено компрессионное поршневое кольцо 1 с рабочей поверхностью 2, внутренней периферийной поверхностью 3, верхней 4 и нижней 5 боковыми поверхностями. Выполненная конической рабочая поверхность 2 включает в себя начинающуюся в зоне нижней боковой стороны 4 небольшую конусность α, которая переходит в проходящую в направлении верхней боковой поверхности 3 конусность β. Для наглядности конусности α, β показаны преувеличенными.
Небольшая конусность α имеет высоту h около 15% от общей высоты Н компрессионного поршневого кольца 1. Во встроенном состоянии компрессионного поршневого кольца 1 небольшая конусность α служит для улучшения характера световой щели. В этом примере компрессионное поршневое кольцо 1 должно быть выполнено в виде чугунного или стального кольца, причем, разумеется, возможны также стальные литые поршневые кольца.
В этом примере небольшая конусность α должна составлять 20', а конусность - 150'. Рабочая поверхность 2 по всей своей высоте Н снабжена износостойким тонким покрытием 6. В этом примере износостойкое покрытие 6 должно быть выполнено в виде хромового покрытия толщиной 8 мкм. В зонах 7, 8 перехода, с одной стороны, верхней боковой поверхности 4 в рабочую поверхность 2, а, с другой стороны, нижней боковой поверхности 5 в рабочую поверхность 2 можно, при необходимости, выполнить скругление износостойкого покрытия 6. Это может осуществляться, при необходимости, крацеванием или т.п.
Благодаря настоящему изобретению создается согласованная с соответствующим углом закручивания компрессионного поршневого кольца 1 конусность рабочей поверхности, так что по всей периферии достигается равномерное положение точки разворота. Положение точки разворота решающим образом управляет функциональным поведением поршневого кольца в двигателе. В компрессионном поршневом кольце 1 точка Р разворота должна быть предусмотрена со стороны рабочей поверхности в зоне нижней боковой поверхности 5.
Claims (4)
1. Компрессионное поршневое кольцо (1), содержащее рабочую поверхность (2), внутреннюю периферийную поверхность (3), а также проходящие между ними верхнюю (4) и нижнюю (5) боковые поверхности, причем в зоне нижней боковой поверхности (5) со стороны рабочей поверхности выполнена небольшая конусность (α) < 30' осевой высотой 10-30% по отношению ко всей высоте (Н) рабочей поверхности, которая переходит в проходящую в направлении верхней боковой поверхности (4) конусность, составляющую от 90 до 200', и причем на всей рабочей поверхности (2) осаждено тонкое износостойкое покрытие (6) толщиной от 0,1 до < 20 мкм, в частности от 4 до 6 мкм.
2. Кольцо по п. 1, отличающееся тем, что износостойкое покрытие (6) выполнено в виде покрытия, нанесенного химическим осаждением из паровой фазы, физическим осаждением из паровой фазы, и/или алмазоподобного покрытия.
3. Кольцо по п. 1 или 2, отличающееся тем, что зоны (7, 8) перехода износостойкого покрытия (6) верхней (4)/нижней (5) боковой поверхности в рабочую поверхность (2) выполнены скругленными, в частности, крацеванием.
4. Кольцо по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что предназначено для использования в качестве второго компрессионного поршневого кольца в зоне поршня двигателя внутреннего сгорания.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015009587.0 | 2015-07-24 | ||
DE102015009587.0A DE102015009587B4 (de) | 2015-07-24 | 2015-07-24 | Kompressionskolbenring |
PCT/DE2016/100282 WO2017016537A1 (de) | 2015-07-24 | 2016-06-22 | Kompressionskolbenring |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017145286A RU2017145286A (ru) | 2019-06-24 |
RU2017145286A3 RU2017145286A3 (ru) | 2019-07-17 |
RU2696156C2 true RU2696156C2 (ru) | 2019-07-31 |
Family
ID=56684401
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017145286A RU2696156C2 (ru) | 2015-07-24 | 2016-06-22 | Компрессионное поршневое кольцо |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10428944B2 (ru) |
EP (1) | EP3325856B1 (ru) |
JP (1) | JP2018521282A (ru) |
KR (1) | KR20180031687A (ru) |
CN (1) | CN107810352A (ru) |
BR (1) | BR112017025017A2 (ru) |
DE (1) | DE102015009587B4 (ru) |
PT (1) | PT3325856T (ru) |
RU (1) | RU2696156C2 (ru) |
WO (1) | WO2017016537A1 (ru) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020213424A1 (de) | 2020-10-23 | 2022-04-28 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Kompressionskolbenring für einen Kolben einer Brennkraftmaschine, Kolben für eine Brennkraftmaschine mit einem solchen Kompressionskolbenring, und Brennkraftmaschine mit einem solchen Kolben |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1348554A1 (ru) * | 1985-12-24 | 1987-10-30 | Кишиневский политехнический институт им.С.Лазо | Поршневое кольцо |
EP1413806A1 (en) * | 2001-08-02 | 2004-04-28 | Kabushiki Kaisha Riken | Steel piston ring |
EP2206909A1 (en) * | 2008-12-25 | 2010-07-14 | Teikoku Piston Ring Co., Ltd. | Piston device for internal combustion engines |
Family Cites Families (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1413806U (ru) | ||||
GB502695A (en) | 1937-09-29 | 1939-03-23 | Vauxhall Motors Ltd | Improved piston rings for internal combustion engines |
JPS5122977Y2 (ru) | 1973-12-12 | 1976-06-14 | ||
DE3428007A1 (de) | 1984-07-28 | 1986-02-06 | M.A.N.-B & W Diesel GmbH, 8900 Augsburg | Kolben mit spezieller formgebung und kolbenringbestueckung |
JPS6345451A (ja) * | 1986-08-13 | 1988-02-26 | Toyota Motor Corp | ピストンリングの製造方法 |
JP3122194B2 (ja) | 1991-10-02 | 2001-01-09 | 株式会社リケン | ピストンリングおよびその製造法 |
JP2000170602A (ja) | 1998-12-08 | 2000-06-20 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | ピストンリング |
JP2002323133A (ja) | 2001-02-23 | 2002-11-08 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | 圧力リング用線材及び圧力リングとその製造方法 |
JP2005264978A (ja) * | 2004-03-16 | 2005-09-29 | Toyota Motor Corp | 圧力リング |
JP5013445B2 (ja) * | 2005-03-09 | 2012-08-29 | 株式会社豊田中央研究所 | ピストンリング、それを備えたピストンおよびそれらの使用方法 |
JP2007162574A (ja) * | 2005-12-14 | 2007-06-28 | Riken Corp | ピストンリング |
JP4761375B2 (ja) * | 2006-04-28 | 2011-08-31 | 日本ピストンリング株式会社 | 内燃機関用ピストンリング |
DE102007007961C5 (de) | 2007-02-17 | 2015-08-13 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Kolbenring |
JP2009091927A (ja) * | 2007-10-05 | 2009-04-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 往復動機関のピストンリング |
WO2011064888A1 (ja) * | 2009-11-30 | 2011-06-03 | 日本ピストンリング株式会社 | ピストンリング |
DE102010008924A1 (de) | 2010-02-23 | 2011-08-25 | Federal-Mogul Burscheid GmbH, 51399 | Verfahren zur Herstellung von Kolbenringen |
DE102010047961A1 (de) | 2010-10-08 | 2012-04-12 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Kolbenrings |
DE102011120145A1 (de) * | 2010-12-24 | 2012-06-28 | Mahle International Gmbh | Kolbenring für einen Kolben eines Verbrennungsmotors und Verfahren zu seiner Herstellung |
DE102011010656A1 (de) | 2011-02-09 | 2012-08-09 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Kolbenring |
DE102011014483B3 (de) | 2011-03-19 | 2012-05-10 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Kolbenringen |
DE102012013803A1 (de) | 2012-04-19 | 2013-10-24 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Kolbenring für eine Brennkraftmaschine |
JP5564082B2 (ja) | 2012-08-09 | 2014-07-30 | 株式会社リケン | テーパフェイス形圧力リング用線材及びテーパフェイス形圧力リング |
WO2016038916A1 (ja) * | 2014-09-12 | 2016-03-17 | Tpr株式会社 | 組合せオイルリング |
JP6530200B2 (ja) * | 2015-02-23 | 2019-06-12 | 株式会社リケン | サイドレール |
CN110366600A (zh) * | 2017-01-06 | 2019-10-22 | 美题隆公司 | 铜镍锡合金活塞压缩环 |
-
2015
- 2015-07-24 DE DE102015009587.0A patent/DE102015009587B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2016
- 2016-06-22 EP EP16751157.5A patent/EP3325856B1/de not_active Revoked
- 2016-06-22 JP JP2018503530A patent/JP2018521282A/ja active Pending
- 2016-06-22 PT PT167511575T patent/PT3325856T/pt unknown
- 2016-06-22 BR BR112017025017-9A patent/BR112017025017A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2016-06-22 WO PCT/DE2016/100282 patent/WO2017016537A1/de active Application Filing
- 2016-06-22 US US15/742,356 patent/US10428944B2/en active Active
- 2016-06-22 CN CN201680036126.1A patent/CN107810352A/zh active Pending
- 2016-06-22 RU RU2017145286A patent/RU2696156C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2016-06-22 KR KR1020187002005A patent/KR20180031687A/ko unknown
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1348554A1 (ru) * | 1985-12-24 | 1987-10-30 | Кишиневский политехнический институт им.С.Лазо | Поршневое кольцо |
EP1413806A1 (en) * | 2001-08-02 | 2004-04-28 | Kabushiki Kaisha Riken | Steel piston ring |
EP2206909A1 (en) * | 2008-12-25 | 2010-07-14 | Teikoku Piston Ring Co., Ltd. | Piston device for internal combustion engines |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2017145286A3 (ru) | 2019-07-17 |
EP3325856B1 (de) | 2019-07-24 |
RU2017145286A (ru) | 2019-06-24 |
DE102015009587B4 (de) | 2018-11-22 |
JP2018521282A (ja) | 2018-08-02 |
WO2017016537A1 (de) | 2017-02-02 |
BR112017025017A2 (pt) | 2018-08-07 |
KR20180031687A (ko) | 2018-03-28 |
EP3325856A1 (de) | 2018-05-30 |
PT3325856T (pt) | 2019-10-11 |
US20180216734A1 (en) | 2018-08-02 |
CN107810352A (zh) | 2018-03-16 |
DE102015009587A1 (de) | 2017-01-26 |
US10428944B2 (en) | 2019-10-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9067286B2 (en) | Piston ring for a piston of an internal combustion engine, and a method for producing same | |
WO2016143315A1 (ja) | サイドレール | |
US9458934B2 (en) | Compression piston ring | |
US9638321B2 (en) | Method for producing an oil scraper piston ring | |
RU2559210C2 (ru) | Способ изготовления поршневого кольца и компрессионное поршневое кольцо | |
KR102265022B1 (ko) | 슬라이딩 요소, 특히 피스톤 링 | |
US8356820B2 (en) | Piston ring | |
RU2661352C2 (ru) | Способ изготовления поршневого кольца | |
EP2791556B1 (en) | Piston ring formed from ring blank | |
JP2010530045A (ja) | オイルスクレイピングリング | |
JP2014525013A (ja) | オイル掻取りリング | |
JP2010518341A (ja) | ピストンリング | |
CN102630287A (zh) | 刮油活塞环 | |
RU2696156C2 (ru) | Компрессионное поршневое кольцо | |
JP2019518174A (ja) | オイル制御効果を有するコンプレッションリング | |
WO2016017499A1 (ja) | 組合せオイルリング | |
US20060273525A1 (en) | Multipart oil wiping ring for pistons of internal combustion engines | |
JP2016056935A (ja) | オイルリング | |
EP3252351A1 (en) | Piston ring | |
RU2015130340A (ru) | Поршневое кольцо с увеличенной усталостной прочностью для двигателя внутреннего сгорания и способ изготовления поршневого кольца | |
JP5860571B1 (ja) | ピストンリング | |
CN108603278A (zh) | 具有保护层的有涂层的活塞环 | |
JP2015197121A (ja) | オイルリング | |
KR20140089563A (ko) | 내마모성 코발트 코팅을 가진 피스톤 링 | |
US20180347695A1 (en) | Piston ring |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200623 |