活塞環(huán)制造技術(shù)

100461提供有一種改進(jìn)的活塞環(huán)(20)，其用作具有三個(gè)或更多活塞環(huán)的活塞組件中的中間活塞環(huán)。所述活塞環(huán)包括一活塞環(huán)主體，活塞環(huán)主體延伸通過(guò)相對(duì)的端面(22)之間的一弧形形狀。所述活塞環(huán)主體具有至少一個(gè)燃燒氣體引導(dǎo)特征(22、32)，用于當(dāng)活塞在一個(gè)方向上移動(dòng)時(shí)允許較大流量的燃燒氣體通過(guò)活塞環(huán)主體，以及，用于當(dāng)活塞在相反的方向上移動(dòng)時(shí)允許較小流量的燃燒氣體通過(guò)活塞環(huán)主體。這使得在活塞環(huán)(20)的外直徑處的環(huán)間隙達(dá)到最小，而不會(huì)在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間在中間活塞環(huán)上方的另一個(gè)活塞環(huán)中產(chǎn)生振動(dòng)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求2013年8月7日提交的申請(qǐng)序列號(hào)為61/863,007以及2014年8月7日提交的申請(qǐng)序列號(hào)為14/453,849的申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)。
技術(shù)介紹
1.
本專利技術(shù)通常涉及活塞環(huán)，且更特別地，涉及設(shè)置于活塞組件中至少兩個(gè)其它活塞環(huán)之間的中間活塞環(huán)。2.相關(guān)技術(shù)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)制造商正面臨日趨增長(zhǎng)的改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)效率和性能的需求，包括但不限于改進(jìn)燃料經(jīng)濟(jì)性、改進(jìn)燃料燃燒、降低耗油量、提高排氣溫度用于后續(xù)熱量利用、提高汽缸孔內(nèi)的壓縮載荷、減小重量和使發(fā)動(dòng)機(jī)更加緊湊。為了滿足這些需求中的一個(gè)或更多個(gè)，許多發(fā)動(dòng)機(jī)制造商已采用先進(jìn)的技術(shù)增大其發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)的溫度和壓力載荷。因此，這種活塞必須采用活塞環(huán)對(duì)其汽缸孔進(jìn)行密封，所述活塞環(huán)設(shè)計(jì)為經(jīng)受日益嚴(yán)峻的使用環(huán)境。大多數(shù)活塞為抵靠其汽缸壁密封，有三個(gè)軸向相互間隔開(kāi)的活塞環(huán)，對(duì)每個(gè)活塞環(huán)充分利用執(zhí)行特定的任務(wù)。習(xí)慣上，上環(huán)為壓縮環(huán)，用于將燃燒室中的燃燒氣體密封于活塞上方。下環(huán)通常為護(hù)油環(huán)，用于刮擦汽缸壁，防止油流入燃燒室。第二環(huán)或中間環(huán)通常具有雙重用途，一是輔助上壓縮環(huán)密封燃燒室中的燃燒氣體，二是刮擦使其通過(guò)護(hù)油環(huán)的油。圖1和2所示為具有傳統(tǒng)對(duì)接接頭的典型的中間活塞環(huán)。如圖所示，上壓縮環(huán)的環(huán)端之間的封閉間隙小于第二環(huán)的環(huán)端之間的封閉間隙。第二環(huán)中較大的間隙是為了減小上環(huán)和第二環(huán)之間的氣體壓力，否則可能會(huì)由于增大的環(huán)間壓力而造成上環(huán)在環(huán)槽中振動(dòng)。但是，該較大的總自由間隙也會(huì)降低第二環(huán)的油刮擦能力，可能會(huì)導(dǎo)致油耗量增大以及還會(huì)導(dǎo)致反向漏氣。仍然需要一種改進(jìn)的第二活塞環(huán)，其能夠防止上環(huán)振動(dòng)，而又不需要在第二活塞環(huán)的油刮擦能力和防止反向漏氣方面做出妥協(xié)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)方面，提供有一種改進(jìn)的活塞環(huán)，其用作具有三個(gè)或更多活塞環(huán)的活塞組件中的中間活塞環(huán)。所述活塞環(huán)包括一活塞環(huán)主體，活塞環(huán)主體延伸通過(guò)相對(duì)的端面之間的一弧形形狀。所述活塞環(huán)主體具有至少一個(gè)燃燒氣體引導(dǎo)特征，用于當(dāng)氣體流向曲柄箱時(shí)允許較大流量的燃燒氣體通過(guò)活塞環(huán)主體，以及，用于當(dāng)氣體在相反的方向上流向燃燒室時(shí)允許較小流量的燃燒氣體通過(guò)活塞環(huán)主體。這使得在活塞環(huán)的外直徑處的環(huán)間隙達(dá)到最小，而不會(huì)在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間在中間活塞環(huán)上方的另一個(gè)活塞環(huán)中產(chǎn)生振動(dòng)。本專利技術(shù)的另一方面提供了一種活塞組件。所述活塞組件包括至少兩個(gè)相互之間由一環(huán)槽軸向間隔開(kāi)的平臺(tái)(land)，且其中，至少其中一個(gè)平臺(tái)在其一外表面具有倒角。一中間活塞環(huán)設(shè)置于平臺(tái)之間的槽中，且活塞環(huán)延伸通過(guò)相對(duì)的端面之間的一弧形形狀。所述中間活塞環(huán)包括至少一個(gè)燃燒氣體引導(dǎo)特征，用于當(dāng)活塞組件僅在一個(gè)軸向方向上移動(dòng)且活塞環(huán)抵靠至少一個(gè)具有倒角的平臺(tái)設(shè)置時(shí)允許燃燒氣體流過(guò)活塞環(huán)通過(guò)倒角。附圖說(shuō)明當(dāng)結(jié)合附圖參照以下具體說(shuō)明考慮時(shí)，本專利技術(shù)的這些和其它特征以及優(yōu)勢(shì)將能夠得到更好的理解，其中：圖1為現(xiàn)有技術(shù)的中間活塞環(huán)的俯視圖；圖2為圖1中所示的現(xiàn)有技術(shù)的中間活塞環(huán)的截面視圖，且設(shè)置于一處于活塞向上沖程過(guò)程中的活塞中；圖3為中間活塞環(huán)的第一具體實(shí)施例的俯視圖；圖4為所述中間活塞環(huán)的第一具體實(shí)施例的放大俯視圖，且以一環(huán)間隙為中心；圖5為所述中間活塞環(huán)的第一具體實(shí)施例的放大前視圖，且以所述環(huán)間隙為中心；圖6為所述中間活塞環(huán)的第一具體實(shí)施例的截面視圖，且設(shè)置于一處于活塞向上沖程過(guò)程中的活塞中；圖7為所述中間活塞環(huán)的第一具體實(shí)施例的截面視圖，且設(shè)置于一處于活塞向下沖程過(guò)程中的活塞中；圖8為所述中間活塞環(huán)的第二具體實(shí)施例的放大俯視圖，且以所述環(huán)間隙為中心；圖9為所述中間活塞環(huán)的第二具體實(shí)施例的放大前視圖，且以所述環(huán)間隙為中心；圖10為所述中間活塞環(huán)的第二具體實(shí)施例的截面視圖，且設(shè)置于一處于活塞向上沖程過(guò)程中的活塞中；圖11為所述中間活塞環(huán)的第二具體實(shí)施例的截面視圖，且設(shè)置于一處于活塞向下沖程過(guò)程中的活塞中；圖12為所述中間活塞環(huán)的第三具體實(shí)施例的放大俯視圖，且以所述環(huán)間隙為中心；圖13為所述中間活塞環(huán)的第三具體實(shí)施例的放大前視圖，且以所述環(huán)間隙為中心；圖14為所述中間活塞環(huán)的第三具體實(shí)施例的截面視圖，且設(shè)置于一處于活塞向上沖程過(guò)程中的活塞中；圖15為所述中間活塞環(huán)的第三具體實(shí)施例的截面視圖，且設(shè)置于一處于活塞向下沖程過(guò)程中的活塞中；圖16為所述中間活塞環(huán)的第四具體實(shí)施例的放大俯視圖，且以所述環(huán)間隙為中心；圖17為所述中間活塞環(huán)的第四具體實(shí)施例的放大前視圖，且以所述環(huán)間隙為中心；圖18為所述中間活塞環(huán)的第四具體實(shí)施例的截面視圖，且設(shè)置于一處于活塞向上沖程過(guò)程中的活塞中；圖19為所述中間活塞環(huán)的第四具體實(shí)施例的截面視圖，且設(shè)置于一處于活塞向下沖程過(guò)程中的活塞中；圖20為所述中間活塞環(huán)的第五具體實(shí)施例的放大俯視圖，且以所述環(huán)間隙為中心；圖21為所述中間活塞環(huán)的第五具體實(shí)施例的放大前視圖，且以所述環(huán)間隙為中心；圖22為所述中間活塞環(huán)的第五具體實(shí)施例的截面視圖，且設(shè)置于一處于活塞向上沖程過(guò)程中的活塞中；圖23為所述中間活塞環(huán)的第五具體實(shí)施例的截面視圖，且設(shè)置于一處于活塞向下沖程過(guò)程中的活塞中；圖24為所述中間活塞環(huán)的第六具體實(shí)施例的放大俯視圖，且以所述環(huán)間隙為中心；圖25為所述中間活塞環(huán)的第六具體實(shí)施例的放大前視圖，且以所述環(huán)間隙為中心；圖26為所述中間活塞環(huán)的第六具體實(shí)施例的截面視圖，且設(shè)置于一處于活塞向上沖程過(guò)程中的活塞中；圖27為所述中間活塞環(huán)的第六具體實(shí)施例的截面視圖，且設(shè)置于一處于活塞向下沖程過(guò)程中的活塞中。具體實(shí)施方式參照附圖，其中在這些視圖中相同的附圖標(biāo)記表示相對(duì)應(yīng)的部件，提供有多個(gè)改進(jìn)的活塞環(huán)，用作具有三個(gè)或更多活塞環(huán)的活塞的中間活塞環(huán)。所述改進(jìn)的中間活塞環(huán)包括燃燒氣體引導(dǎo)特征，用于允許燃燒氣體從中間活塞環(huán)上方至中間活塞環(huán)下方的通行，以防止發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間設(shè)置于中間活塞環(huán)和燃燒室之間的上活塞環(huán)振動(dòng)，而同時(shí)相較于其它已知的中間活塞環(huán)又能夠提供改進(jìn)的油刮擦能力。所述改進(jìn)的中間活塞環(huán)相較于其它已知的中間活塞環(huán)在其外表面處具有減小的環(huán)間隙，還具有某些單向特征，用于受控地將氣體從中間活塞環(huán)上方傳輸至中間活塞環(huán)下方，同時(shí)限制反方向上的氣體流，防止上活塞環(huán)振動(dòng)。參見(jiàn)圖3-7中所示，為中間及半單向氣體密封活塞環(huán)20的第一具體實(shí)施例，其用于降低中間活塞環(huán)20和下活塞環(huán)(未顯示)之間的氣體壓力。示例活塞環(huán)2本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種活塞環(huán)，其用作具有三個(gè)或更多活塞環(huán)的活塞組件中的中間活塞環(huán)，包括：一活塞環(huán)主體，其延伸通過(guò)相對(duì)的端面之間的一弧形形狀；且所述活塞主體包括至少一個(gè)燃燒氣體引導(dǎo)特征，用于當(dāng)活塞在一個(gè)方向上移動(dòng)時(shí)允許較大流量的燃燒氣體通過(guò)所述活塞環(huán)主體，以及，用于當(dāng)活塞在相反的方向上移動(dòng)時(shí)允許較小流量的燃燒氣體通過(guò)所述活塞環(huán)主體。

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】2013.08.07 US 61/863,0071.一種活塞環(huán)，其用作具有三個(gè)或更多活塞環(huán)的活塞組件中的中間活塞環(huán)，包括：
一活塞環(huán)主體，其延伸通過(guò)相對(duì)的端面之間的一弧形形狀；且
所述活塞主體包括至少一個(gè)燃燒氣體引導(dǎo)特征，用于當(dāng)活塞在一個(gè)方向上移動(dòng)時(shí)允許
較大流量的燃燒氣體通過(guò)所述活塞環(huán)主體，以及，用于當(dāng)活塞在相反的方向上移動(dòng)時(shí)允許
較小流量的燃燒氣體通過(guò)所述活塞環(huán)主體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞環(huán)，其中所述端面中的每一個(gè)都具有徑向外邊緣和徑向
內(nèi)邊緣，且其中所述徑向外邊緣比所述徑向內(nèi)邊緣靠得更近。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的活塞環(huán)，其中所述端面中的每一個(gè)都從所述徑向外邊緣至所
述徑向內(nèi)邊緣逐漸縮小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞環(huán)，其中所述端面中的每一個(gè)都具有徑向外部和徑向內(nèi)
部，且其中所述徑向外部比所述徑向內(nèi)部周向延伸更多。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞環(huán)，其中所述活塞環(huán)主體具有徑向向內(nèi)朝向的表面和徑
向向外朝向的表面，且其中活塞環(huán)主體包括至少一個(gè)底切部，所述底切部從所述徑向向內(nèi)
朝向的表面朝向所述徑向向外朝向的表面延伸但不會(huì)一直到底。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的活塞環(huán)，其中所述活塞環(huán)主體包括一對(duì)所述底切部，且其中所
述底切部設(shè)置為鄰近所述端面。。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞環(huán)，其中所述活塞環(huán)主體具有徑向向內(nèi)朝向的表面和徑
向向外朝向的表面，且其中所述活塞環(huán)主體包括至少一個(gè)底切部，所述底切部徑向延伸所
述徑向向內(nèi)朝向的表面和所述徑向向外朝向的表面之間的整個(gè)距離。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞環(huán)，其中所述活塞環(huán)主體具有徑向向內(nèi)朝向的表面和徑
向向外朝向的表面和一其中形成有至少一個(gè)通道的下表面，所述通道在所述徑向向內(nèi)朝向
的表面和所述徑向向外朝向的表面之間延伸，且其中...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：A·J·米勒，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：費(fèi)德羅莫格爾公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：美國(guó);US