[发明专利]刮油活塞环

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机活塞的刮油环，特别地，本发明涉及具有改进的刮油性能和改进的磨损性能的刮油环。

背景技术

内燃机中使用的刮油环其目的在于使内燃机的耗油量最小化，以及同时确保活塞和汽缸壁之间足够润滑。为此，刮油环必须具有两种特性，在该两种特性间设法获得平衡。一方面，它必须在活塞向下运动（即在储油室的方向上）期间从汽缸壁上刮除尽可能多的油，从而使耗油量最小化。另一方面，无论何时都必须使刮油环与汽缸壁之间维持有最小限度的油膜，以便保持低摩擦及因此的低磨损。

在引擎的长操作时期过程中将维持设法获得的平衡。为此，必须使刮油环上的磨损较低，否则刮油环与汽缸壁之间的空隙会扩大且耗油量会增加。

目前，只有具有全涂覆型运行肋板（running web）的刮油环是已知的（所谓的单涂覆）。

发明内容

因此，本发明基于提供改进型刮油环的目的。两个刮油唇（scraper lip）的偏距对应于涂层厚度。通过轴向和径向设置刮油唇产生三倍的使用寿命。通过调整刮油唇的牙侧角提供均匀沉积的PVD层或DLC层。

根据本发明的一个方面，提供刮油活塞环，其包括：

环体；

环体上的两个径向外运行肋板，所述两个径向外运行肋板相对于活塞的运行方向前后设置，并通过外凹槽使它们彼此间隔开；

每个运行肋板分别具有的两个刮油唇，以及

每个刮油唇上的防磨损涂层。

在型钢的情况下，可通过对肋板进行机械加工或特殊的拉伸工艺为肋板引入所需轮廓的运行肋板、即尤其引入所需轮廓的刮油唇。

优选地，在运行方向上环体的宽度为1.5-3mm。

优选地，运行肋板彼此间隔大约0.6mm；优选地，运行肋板的径向高度为0.2-0.7mm、特别优选为0.45mm（对应于凹槽的径向高度）。

优选地，刮油唇的径向高度大约为0.082mm。优选地，运行方向上刮油唇的运行面的宽度为0.01-0.2mm、特别优选为0.05mm。

优选地，防磨损涂层的层厚度为1-30μm。

根据一个实施例，所有刮油唇大致上具有相同的径向高度。

根据一个实施例，至少一个运行肋板的燃烧室侧刮油唇的径向高度大于运行肋板的储油室侧刮油唇的径向高度。

在这一实施例中，至少一个储油室侧刮油唇径向上相对于燃烧室侧刮油唇设置在后。

根据一个实施例，至少一个径向较高的刮油唇是燃烧室侧运行肋板的燃烧室侧刮油唇。

优选地，径向较高的刮油唇是燃烧室侧运行肋板的刮油唇。

根据一个实施例，每个运行肋板的燃烧室侧刮油唇的径向高度大于运行肋板的储油室侧刮油唇的径向高度。

根据一个实施例，径向高度的差别基本上对应于刮油唇的防磨损涂层的厚度。

即，相对于径向较高的燃烧室侧刮油唇，径向较短的储油室侧刮油唇大约以防磨损涂层的涂层厚度设置在后。

根据一个实施例，刮油唇的防磨损涂层在刮油唇之间的区域内连续延伸。

根据一个实施例，刮油唇向外逐渐减小。

例如，这可通过使刮油唇大致上呈锥形形状来实现。

根据一个实施例，相对于运行方向，每个刮油唇的燃烧室侧齿面比各个储油室侧齿面更陡峭。

根据一个实施例，相对于运行方向，一个运行肋板或所有运行肋板的燃烧室侧刮油唇的储油室侧齿面比各个运行肋板的储油室侧刮油唇的储油室侧齿面更陡峭。

根据一个实施例，运行肋板之间的外凹槽比刮油唇间的区域更深。

根据一个实施例，刮油唇间的防磨损涂层在径向上至少与刮油唇一样高。

这样，一旦防磨损涂层磨损至刮油唇的运行面，则产生具有自锐化角（self-sharpening corner）的全室环形肋板（fully-chambered ring web）。剩余的防磨损涂层接着保留在刮油唇之间。

根据一个实施例，相对于运行方向，运行肋板的内齿面比外齿面更陡峭。

根据一个实施例，相对于运行方向，储油室侧运行肋板的内齿面比燃烧室侧运行肋板的内齿面更陡峭。

根据本发明的其他方面，提供内燃机的活塞，其包括至少一个上述刮油活塞环。

附图说明

图1是根据本发明的刮油活塞环的实施例的剖视图。

图2是图1的实施例的各个刮油唇的斜度的剖视图。

图3是图1的实施例的各尺寸的剖视图。

图4是根据本发明的刮油活塞环的替代性实施例的剖视图。