[发明专利]活塞环

说明书

本发明涉及一种活塞环(100)。活塞环(100)包括：环区段(1)和锁定区段(2)，该锁定区段具有公锁定端部(3)和母锁定端部(4)。公锁定端部(3)包括舌状物(5)，母锁定端部(4)包括凹部(6)，使得舌状物(5)能够插入到凹部(6)中。凹部(6)朝向活塞环(100)的外侧(44)开口并且被布置在第一柄(41)和第二柄(42)之间。环区段(1)的最大宽度(13)小于舌状物(5)的至少周向延伸部分(18)的最大宽度(15)和第一柄(41)的至少第一周向延伸部分(17)的最大宽度(16)的总和。

技术领域

本发明涉及一种用于往复式内燃发动机的活塞的活塞环、具有这种活塞环的活塞、具有这种活塞的往复式内燃发动机以及制造活塞环的方法。

背景技术

本发明优选地涉及一种内燃发动机，例如大型船舶或轮船发动机或固定式发动机，其气缸具有至少200mm的内径。发动机优选地是二冲程发动机或二冲程十字头发动机。发动机可以是柴油发动机或燃气发动机、双燃料发动机或多燃料发动机。在这种发动机中燃烧液体和/或气体燃料以及自点火或强制点火是可能的。

内燃发动机可以是纵向冲洗的二冲程发动机。

术语内燃发动机还指不仅可以在柴油模式下工作，而且可以在奥托模式下工作，或者以两者的混合工作的大型发动机，该柴油模式的特征在于燃料的自点火，该奥托模式的特征在于燃料的强制点火。此外，术语内燃发动机特别包括双燃料发动机和大型发动机，其中燃料的自点火用于另一种燃料的强制点火。

发动机转速优选低于800RPM，特别是对于4冲程发动机，更优选低于200RPM，特别是对于2冲程发动机，这表明了低速发动机的指定。

燃料可以是柴油或船用柴油或重燃料油或乳液或浆液或甲醇或乙醇以及气体，如液化天然气(LNG)、液化石油气(LPG)、天然气(NG)、汽油气(PG)等。

根据需要可以添加的其它可能的燃料是：LBG(液化生物气)、生物燃料(例如由藻类或海藻制成的油)、氨、氢、来自CO2的合成燃料(例如由动力-气体或动力-液体制成)。

大型船只，特别是运输货物的船舶，通常由内燃发动机提供动力，特别是柴油和/或燃气发动机，主要是二冲程十字头发动机。

往复活塞式内燃发动机的活塞，特别是双燃料或奥托循环型的往复活塞式内燃发动机的活塞，设有活塞环，所述活塞环安置在活塞中的凹槽中，并用于将燃烧室与外界密封隔离。

用于往复活塞式内燃发动机中的活塞环，特别是用于二冲程大型双燃料或奥托循环设计的往复活塞式内燃发动机中的活塞环，通常具有基本上矩形的横截面。由于活塞环的工作表面的特殊形状，在工作表面的区域中可能出现与矩形形状的轻微偏差。活塞环的向外面向的一侧可以是拱形的。

传统活塞环在轴向方向上测量的高度通常小于径向方向上的横截面尺寸，即外径和内径之间的差。作为活塞环的公称直径的函数的轴向高度的典型值例如在DIN34110中列出。

这种活塞环例如从DE 197 20 779 C1中已知。

如CH 229278或EP 1655522 B1所示，活塞环锁可以由活塞的两个锁定端部形成，其中，在活塞环的公锁定端部处形成舌状物，在母锁定端部处形成凹部。该凹部在活塞环的径向宽度和轴向高度的一部分上延伸。

所述舌状物和所述凹部以这样的方式被设计和布置，使得它们能够在活塞环的周向方向上在彼此上滑动。由于该舌状物，在舌状物的区域中的分隔线在轴向方向和径向方向上都被中断。因此，该设计也被称为“气密”锁。

舌状物和凹部的尺寸通常被制造成使得舌状物和凹部具有0.05mm至0.1mm之间的间隙，该间隙与拱形处于相同的数量级或甚至更大。