[發明專利]用于內燃機的活塞環

有效

• 申請號: 201380019887.2
• 申請日: 2013-02-15
• 公開（公告）號: CN104246190B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發明（設計）人: 布萊爾·馬修·詹內斯;馬修·瑞安·佩迪戈;特洛伊·肯托拉
• 申請（專利權）人: 費德羅-莫格爾公司
• 主分類號: F02F1/20
• 分類號: F02F1/20;F02F1/00;F02F5/00;F16J9/20
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司31002
• 代理人: 鄧琪

相關申請的交叉引用

本申請要求于2012年2月17日提交的序列號為61/600,285的美國申請的權益。

技術領域

本發明涉及氣缸中具有至少一個往復式活塞的內燃機，具體地說，涉及往復式活塞和氣缸壁之間的密封件。

背景技術

典型的內燃機具有至少一個活塞體，該活塞體在發動機體的氣缸中往復運動。通常，每個活塞體包括多個環形槽，每個環形槽容納和有效支撐活塞環。在運行過程中，活塞環保持在環形槽中并且它們各自的活塞體在發動機體的氣缸中往復運動。此外，活塞環用于密封活塞體上方的燃燒室中的燃燒氣體，將熱量從活塞體傳遞到氣缸壁，限制油從曲軸箱到燃燒室的通道，以及在氣缸壁上形成大體均一的油膜。這種活塞環通常以徑向向外的彈簧力抵靠氣缸壁偏置以便在活塞體和氣缸壁之間形成密封。

發明內容

根據本發明的一個方面，提供一種用于相對活塞體密封氣缸壁的活塞環。該活塞環包括圍繞一軸大體周向延伸的環形體，該環形體具有面向該軸的內面。所述內面包括多個軸向間隔開并徑向向內延伸的接觸特征。該環形體由彈性的可變形材料形成，用于將該內面的接觸特征偏置為與該活塞體配合以在其間建立密封。徑向向內延伸的接觸特征中的至少一個接觸特征圍繞圓周大體連續地延伸以圍繞活塞體建立大體連續的密封，徑向向內延伸的接觸特征中的至少一個接觸特征是非連續的且包括至少一個凹進區域以允許油和氣體通過。

該活塞環可以設置在氣缸壁的通道中，從而在氣缸壁和活塞體之間形成密封。于是在發動機運行過程中，該活塞環保持大體固定并且不會相對氣缸壁移動。該位置為活塞體提供增加的穩定性，活塞體在發動機的氣缸中往復運動而不影響裙部的長度，也就是說，當活塞體在下止點位置時，裙部可以向下延伸越過氣缸壁。該活塞環還可以防止漏氣。

根據本發明的另一方面，所述多個接觸特征是至少三個接觸特征，該至少三個接觸特征包括一個上接觸特征和多個下接觸特征。所述上接觸特征大體周向連續，每個所述下接觸特征均具有至少一個凹進區域。所述下接觸特征的凹進區域彼此旋轉地對齊以增強由大體連續的上接觸特征刮除的油的排出。

根據本發明的另一方面提供一種動力缸總成。該動力缸總成包括氣缸壁和活塞體，該氣缸壁內形成有周向延伸的通道，該活塞體具有裙部。該裙部的外表面的至少一部分圍繞圓周連續地延伸并且具有裙部直徑。活塞環設置或位于氣缸壁的通道中，用于在氣缸壁和活塞體之間建立密封。該活塞環具有由彈性的可變形材料形成的大體圍繞一軸周向延伸的環形體。該環形體具有面向該軸的內面，該內面包括多個軸向間隔開并徑向向內延伸的接觸特征。在放松狀態下，多個接觸特征中的至少一個接觸特征大體周向地連續并具有大體均一的環形直徑。該環形直徑小于活塞體的裙部直徑。該環形體大體周向圍繞裙部的周向連續部分，內面的接觸特征抵靠活塞體的裙部偏置，以在氣缸壁和活塞體之間建立動態密封。

附圖說明

參閱以下具體描述和附圖，本發明的這些和其它特征和優點將會更加易于被本領域技術人員領會和理解，其中：

圖1是活塞環的一個典型實施例的立體正視圖；

圖2是包括圖1的活塞環的動力缸總成的典型實施例的剖視圖，其示出位于上止點位置的活塞體；

圖3是包括圖1的活塞環的動力缸總成的典型實施例的另一剖視圖，其示出位于下止點位置的活塞體；

圖4是圖1的活塞環的部分剖視圖，該活塞環設置在氣缸壁的通道中并且與活塞體密封配合；

圖5是圖1的活塞環的部分剖視圖；

圖6是圖1的活塞環的與圖5位置不同的另一部分剖視圖；

圖7是圖1的活塞環的局部的立體部分圖；以及

圖8是圖1的活塞環的俯視圖。

具體實施方式