[发明专利]具有减少的摩擦的多件式油控制活塞环

说明书

本发明涉及三件式油控制活塞环(2)，所述三件式油控制活塞环包括上部的圆盘形的刮擦环(4)、下部的圆盘形的稳定环(6)、以及圆形的膨胀器(8)，所述圆形的膨胀器在内面上具有沿轴向方向突出的突出部(10)，其中所述圆形的膨胀器(8)被布置在上部的刮擦环(4)和下部的稳定环(6)之间，其中，所述突出部，在每种情况下，在内侧支承抵靠所述刮擦环(4)的内面(14)或抵靠所述稳定环(6)的内面，以及其中所述刮擦环(4)的外半径(18)大于所述下部的稳定环(6)的外半径(20)，使得在所述刮擦环(4)和稳定环(6)之间存在半径差δ。

技术领域

本发明涉及与传统的活塞环相比具有减少的摩擦的三件式油控制活塞环。

背景技术

传统的油控制活塞环或刮油环或油环通常包括一个具有两个油刮擦轨的环，用于从内燃机的气缸内表面上去除多余的油，并且产生尽可能薄的确定的油膜。

存在不同类型的刮油环：简单的刮油环通常只包括一个具有布置在外表面上的两个刮擦轨的环体。进一步发展的配置涉及具有额外的膨胀弹簧的刮油环，该膨胀弹簧用于在刮油环的整个圆周上实现更均匀的刮擦效果。

在另一个实施方式中，已知的是被称为三件式刮油环的刮油环，其中，两个薄的、圆盘形的刮擦环通过共同的载体被保持在活塞环凹槽中，该载体通常也具有膨胀弹簧的功能。

从1953年的美国专利US 2656230中可知三件式刮油环。

发明内容

所期望的特别是减少内燃机的摩擦。本发明的目的是通过减少由刮油环产生的摩擦来减少内燃机的摩擦损失。

本发明涉及根据其中一个独立权利要求的活塞环，以及从属权利要求所限定的有利的实施方式。

本发明的第一方面详细说明了三件式油控制活塞环，所述三件式油控制活塞环具有上部（即，面向燃烧室或活塞头）的圆盘形的刮擦环、下部（即，面向曲柄箱或活塞裙或活塞销）的圆盘形的稳定环、以及膨胀器，所述膨胀器例如可以为圆形的呈波纹状的平坦的金属条的形式并且在其内面具有轴向突出的突出部。

膨胀器或膨胀弹簧在内面上具有沿轴向方向突出的突出部，并且被布置在刮擦环和稳定环之间。膨胀器确保了刮擦环和稳定环之间的轴向间隔。

圆形膨胀器的突出部至少支承抵靠刮擦环的内部和稳定环的内部，并且将刮擦环和稳定环向外推动。刮擦环具有比稳定环更大的外半径并且因此具有比稳定环更大的外直径。

因此，在基本的实施方式中，稳定环对气缸内表面施加较低的压力，使得稳定环的摩擦相比于刮擦环的摩擦可以被忽略。

在本发明的另一个实施方式中，刮擦环的外直径/外半径与稳定环的外直径/外半径之间的差如此大，使得当油控制活塞环被安装时只有上部的刮擦环的刮擦边缘与气缸内表面接触，并且当油控制活塞环被安装时下部的圆盘形的稳定环不与气缸内表面接触。从而可以确保由下部的环或稳定环产生的摩擦分量可以完全被忽略。

在油控制活塞环的另一个实施方式中，在径向方向上，上部的刮擦环具有与下部的圆盘形的稳定环相同的厚度。因此可以确保只要刮擦环和稳定环是由相同的材料制成的，就产生基本上相同的径向力。完全相同的力可以基本上确保圆形的膨胀弹簧在活塞环沟槽中不是倾斜的或不能倾斜。该实施方式还需要不对称形状的膨胀器，否则无法实现刮擦环和稳定环的不同的外直径/外半径。

在油控制活塞环的另一个实施方式中，上部的刮擦环在径向方向上具有比下部的圆盘形的稳定环更小的厚度。因此，稳定环可以朝活塞环凹槽底部的方向施加比刮擦环更大的径向力。这个力差可以用于平衡由于刮擦环在气缸内壁上的支承力而导致的径向力的差。理想地，刮擦环利用限定的力来支承抵靠气缸的内部，而稳定环利用相同的力来支撑膨胀器的下表面或支撑圆形的呈波纹状的平坦的金属条的下表面，使得稳定环不能在活塞环凹槽中倾斜或使得稳定环不能挤进活塞环凹槽中。