[發明專利]用于內燃機的活塞環

有效

• 申請號: 201380019889.1
• 申請日: 2013-02-15
• 公開（公告）號: CN104220791B
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 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: F16J9/06
• 分類號: F16J9/06;F02F1/18
• 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61/600,329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勻的油膜。這種活塞環通常以徑向向外的彈簧力下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。該活塞環包括圍繞軸延伸并且具有內表面和外表面的環形體。該內表面具有至少兩個徑向向內延伸的脊部，該脊部通過谷部彼此軸向間隔。環形體的外表面具有槽，一彈簧容納于該槽中。該彈簧大體周向圍繞環形體，并且使環形體在徑向向內的方向上偏置以用于在內表面上抵靠活塞體密封脊部。環形體還具有至少一個排油口，該排油口在內表面的谷部和外表面的槽之間徑向延伸以用于從脊部之間向槽輸油。

該活塞環位于氣缸壁的通道中，并且抵靠活塞體的裙部密封。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，并且具有排油口以用于從脊部之間的間隙向外輸油。

根據本發明的另一方面提供一種動力氣缸組件。該動力氣缸組件包括其中形成有通道的氣缸壁，該通道圍繞氣缸壁大體周向延伸。該動力氣缸組件還包括具有裙部的活塞體，該裙部的至少一部分具有圍繞圓周連續延伸的外表面。在氣缸壁的通道中設有活塞環，該活塞環具有圍繞軸延伸并且具有內表面和外表面的環形體。該內表面具有至少兩個徑向向內延伸的脊部。該脊部通過谷部彼此間隔，并且環形體的外表面具有槽。活塞環進一步包括大體周向圍繞環形體并且容納于外表面上的槽中的彈簧。該彈簧使環形體在徑向向內的方向抵靠活塞體的裙部的周向連續部分偏置。環形體還具有至少一個排油口，該排油口在內表面的谷部和外表面的槽之間徑向延伸以用于從脊部之間向槽輸油。

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的活塞環的動力氣缸組件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的活塞環的動力氣缸組件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的活塞環的一部分的放大剖視圖；

圖6是圖1的活塞環的環形體的正視圖；以及

圖7是圖1的活塞環的環形體的俯視圖。

具體實施方式

參閱附圖，各圖中相似的附圖標記用于指示相應的部件，圖1示出活塞環20的一個典型實施例，該活塞環20用于相對內燃機的動力氣缸組件26的氣缸壁24密封活塞體22。現在參閱圖2和圖3的剖視圖，典型的活塞環20示出為安裝在內燃機的動力氣缸組件26中，該內燃機具有發動機體28以及共同形成軸向延伸的氣缸壁24的兩件式氣缸襯墊30，該氣缸壁24具有圍繞氣缸壁24大體周向延伸的通道32。具體在該實施例中，活塞環20設置在彼此軸向間隔的各氣缸襯墊30的末端之間，以形成上述通道32。然而，應當注意到通道32可以通過多種不同方式形成在氣缸壁24中。例如，通道32可以直接形成在不帶有氣缸襯墊30的發動機體28中。典型的活塞環20示出為安裝在柴油機中；然而，應當注意到活塞環20也可替代地用于多種不同內燃機中，例如包括火花點火式發動機或者每個氣缸具有兩個水平對置的活塞的發動機。