[发明专利]经过表面处理的压缩环及制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂层的或表面处理的内燃机压缩环。

背景技术

内燃机通常包括至少一个气缸孔，其具有在其中可往复运动的活塞。活塞和气缸孔共同协作以至少部分地限定燃烧室。活塞可包括至少一个压缩环，以密封燃烧室内快速膨胀的燃烧气体。压缩机已经确定为内燃机中导致运行效率降低的摩擦源。

发明内容

提供了一种适于接收在由活塞限定的槽中的活塞环。所述活塞环包括第一轴向面和第二轴向面。还设有大体径向外侧面。所述第一轴向面与第二轴向面中至少一个具有设置在其上的减小摩擦的表面处理。所述活塞环的特征还在于所述大体径向外侧面上没有所述减小摩擦的表面处理。所述活塞环可为第一压缩环或第二压缩环。所述减小摩擦的表面处理由二硫化钨形成。

还提供了一种具有限定了气缸孔的气缸体的内燃机。活塞可在所述气缸孔中往复运动。所述活塞限定了至少一个通常为环状的环槽。设置了具有第一轴向面和第二轴向面的活塞环。所述通常为环状的环槽构造成足以接收所述活塞环的至少一部分。所述第一轴向面与所述第二轴向面的至少一部分具有设置在其上的减小摩擦的表面处理。所述活塞环可为第一压缩环或第二压缩环。所述减小摩擦的表面处理由二硫化钨形成。所述活塞环具有与所述气缸接触的大体径向外侧面。所述活塞环的特征还在于所述大体径向外侧面上没有所述减小摩擦的表面处理。

还提供了一种形成具有第一和第二轴向面和径向外侧面的低摩擦活塞环的方法。所述方法包括在所述第一和第二轴向面中至少一个应用减小摩擦的表面处理，例如二硫化钨。所述方法还包括基本上防止在所述径向外侧面上应用所述减小摩擦的表面处理。

结合附图，从下面对实现本发明的最佳模式的详细描述会容易地理解本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点。

附图说明

图1为根据本发明包括活塞的内燃机一部分的截面图，其中活塞具有安装在其上的进行表面处理的压缩环；和

图2为图1中发动机中用虚线圆突出显示的部分的放大图，示出了压缩环及其上的表面处理。

具体实施方式

参考图1，示出了总地由标记10表示的内燃机。内燃机10包括限定有气缸14的气缸体12。尽管图1中只示出了一个气缸14，但是本领域的技术人员会认识到，本发明可应用于具有多个气缸14的发动机。气缸14的一端由安装到气缸体12的气缸盖16盖住或封闭。气缸14与气缸盖16共同协作以部分地限定可变容积的燃烧室18。气缸盖16还分别限定了进气孔20和排气孔22。进排气孔20和22与燃烧室18之间的连通分别由提升阀24和26选择性控制。进气孔20与提升阀24可操作，以提供空气或空气燃料混合物向燃烧室18的选择性进入，而排气孔22与提升阀26可操作，以提供燃烧产物从燃烧室18的选择性排放。

活塞28在气缸14中可往复运动。活塞28通常为绕着轴线A的圆柱形。活塞28包括冠部部分30，该冠部部分30具有从其通常轴向悬垂或延伸的通常为圆柱形的侧壁或裙部部分32。在裙部部分32与冠部部分30之间布置有通常为环状的环带部分34。

活塞28构造成足以在气缸14中可滑动地往复运动，活塞裙部部分32可与气缸14接合以引导活塞28的往复运动，并吸收其侧向推力。裙部部分32的外径稍小于气缸14的直径以提供有限间隙，以便允许润滑油保持在气缸14上的相对表面之间用来减小摩擦，并提供活塞28在气缸14中的大体自由滑动。冠部部分30与气缸14和气缸盖16共同协作以进一步限定燃烧室18，当活塞18运动时，其引起燃烧室18的膨胀或收缩，如发动机工作循环运行所需的。

环带部分34限定了多个径向延伸且轴向间隔的活塞环槽，在本实例中，其由最接近于冠状部分30延伸的通常为环状的第一环槽36、沿远离冠部部分30方向与第一环槽36间隔开的通常为环状的第二环槽38组成。类似地，通常为环状的第三环槽40也是沿远离冠部部分30的方向与第二环槽38轴向间隔开，并且基本上与裙部32相邻。

第一环槽36构造成足以接收第一压缩环42，该第一压缩环42可操作以与气缸14接合。第二环槽38构造成足以接收第二压缩环44，该第二压缩环可操作以与气缸14接合。在发动机运行期间，第一压缩环42和第二压缩环44与气缸14共同协作以密封燃烧室18中的燃烧气体。第三环槽40设有油控制环46，该油控制环可控制活塞28与气缸14之间分界面的润滑油的量。另外，第一压缩环42和第二压缩环44可由钢或铁制成。