[发明专利]活塞

说明书

本发明涉及一种用于内燃机(2)的活塞(1)，具有：‑活塞轴线(3)和相对于其正交地延伸的径向平面(4)，‑活塞头(6)，其具有外周面(5)，所述外周面具有用于容纳活塞环(11)的至少一个环槽(7)。本发明的关键在于，‑至少一个环槽(7)相对于所述活塞(1)的所述径向平面成0.5°≤α≤2°的α角度倾斜地定向，‑在所述活塞头(6)布置在顶部的活塞(1)的情况下，所述至少一个环槽(7)布置成在径向(13)上向外倾斜，‑设置至少一个活塞环(11)，其具有矩形样横截面，所述矩形样横截面具有圆角区(14)和倾斜的外侧面(15)。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于内燃机的活塞。此外，本发明涉及一种具有至少一个这种类型的活塞的内燃机。

背景技术

具有活塞的内燃机是众所周知的并且几乎在所有当前的机动车辆中使用。此处，为了能够调节润滑相关汽缸中的活塞所需的油膜，同时防止窜漏气体从燃烧室不希望传递到曲轴箱中，已知的是使用活塞环。在此，这种类型的活塞环通常被修整以实现高密封作用并且同时具有低油耗。为了实现这些不同的任务，存在具有凸形外侧面的活塞环，其既可以实现其密封功能，又可以在活塞的向上运动期间和向下运动期间进行油膜的调节。此外，相应的活塞环在气缸壁上的摩擦阻力也可以借助于这种凸出的外侧面而减小，于是，可以增加活塞环的耐磨性。

在内燃机运转期间，至少活塞的面向燃烧室的活塞头被加热到显着的效果，这导致由于相关的热膨胀而收纳相应的活塞环的环槽的倾斜位置。于是，活塞环与环槽的槽壁的径向外侧点接触。这又具有以下缺点：热燃烧废气可以从燃烧室流出到环槽中并且可以在活塞环下那里流动，于是，所述活塞环从密封点抬起到槽侧面的径向外侧点，其首先导致泄漏增大，其次导致活塞环的不稳定行为。两者都是不利的，因此是不希望的。

发明内容

因此，本发明涉及指定一种活塞克服现有技术中已知的缺点的问题，特别是关于在相关环槽中活塞环的密封作用和稳定性的问题。

根据本发明，所述问题通过独立权利要求的主题解决。有利的实施例是从属权利要求的主题。

本发明基于这样的总体构思：将活塞的收纳活塞环的至少一个环槽倾斜地引导到活塞的外周面中，倾斜地意味着相对于活塞的径向平面成角度α。在此，活塞的径向平面相对于活塞轴线正交地延伸。由于环槽相对于活塞的径向平面倾斜地制成，因此活塞环的密封点可以在环槽中径向向内移位，特别是移位到活塞环的内侧面的圆角区中，于是，特别地，可以避免已经发生至此并且绝对是不希望的活塞环下方来自燃烧室的热气体/燃烧废气的气流。根据本发明的活塞具有：所述活塞轴线和相对于其正交延伸的所述径向平面；以及具有外周面的活塞头，所述外周面具有用于接收活塞环的至少一个环槽。本发明的关键在于，至少一个环槽相对于活塞的径向平面成0.5°≤α≤2°的角度α倾斜地定向，并且在活塞头布置在顶部的活塞的情况下，至少一个环槽在径向上向外倾斜地布置。所提到的角度范围适用于冷活塞。此外，根据本发明的至少一个活塞环具有矩形样(rectangular-like)横截面，所述矩形样横截面具有圆角区和倾斜的外侧面。因此，根据本发明的活塞已经在冷态下具有倾斜的环槽，也就是说环槽相对于活塞的径向平面倾斜地定向。尽管在内燃机运转期间和活塞运转期间，所述环槽的倾斜位置仍然会增大，但这不再对环槽中的活塞环的密封点，更确切地说是密封圈产生负面影响。因此，可以设置这样的活塞，其中由活塞环与环槽的槽侧面接触形成的密封圈的半径小于现有技术中活塞的情况。特别地，可以首次设置这样的活塞，其中活塞环已经在活塞环的内侧面和环侧面之间的角区中与环槽的槽侧面接触，于是，可以避免活塞环下方的热气流在高压下从燃烧室流入槽侧面。