活塞环以及具有该活塞环的发动机制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种可抑制燃烧气体以高压以及高速在第1舌部和第2舌部的非重叠区域中吹过、且提高了耐久性的气密形式的活塞环以及具有该活塞环的发动机，活塞环(10)具有：主体部(10a)；第1舌部(12)，从主体部(10a)的一端向另一端延伸，在主体部(10a)的径向外侧且在轴线方向的一侧形成有沿着周向延伸的嵌合槽(12c)；第2舌部(13)，从主体部(10a)的另一端向一端延伸，通过嵌合于嵌合槽(12c)而与第1舌部(12)一起形成开口部(11)；连通槽(G1、G2)，在沿着轴线的方向上在第1舌部(12)和第2舌部(13)没有重叠的非重叠区域(S1、S2)中设于第1舌部(12)的外周面(12d)以及第2舌部(13)的外周面(13d)中的至少一方，该连通槽(G1、G2)沿着轴线方向连通。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及活塞环以及具有该活塞环的发动机。
技术介绍
活塞环被安装在形成于活塞外周部的活塞环槽。活塞环具有弹性，具有如下功能：通过以适度的表面压力与汽缸的内周面滑动接触，来保持由活塞、汽缸内周面以及汽缸盖形成的燃烧室内的压力。活塞环具有环形状，但在周向上的一部分设置有被称为开口部的不连续部分。例如专利文献1所记载那样的气密形式的开口部由在活塞环的周向上设于一端侧的凹部和设于另一端侧的凸部构成，凹部和凸部以重叠的方式嵌合。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平7－332496号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在发动机运转过程中，活塞环被燃烧气体加热，因此，成为高温。此时活塞环的外周侧与相对低温的汽缸内周面滑动接触，因此，活塞环的内周侧的温度高于外周侧的温度。因此，内周侧的活塞环的热膨胀量大于外周侧的活塞环的热膨胀量，活塞环的开口部以向活塞环的径向外方鼓出的方式热变形。由于这样的热变形，构成开口部的凹部(第1舌部)以及凸部(第2舌部)与汽缸内周面的接触表面压力变高，在开口部附近，汽缸内周面产生不均匀磨损。另一方面，由于热变形而导致第1舌部以及第2舌部这两者的顶端侧要向径向外方鼓出，从而第1舌部以及第2舌部这两者的曲率半径大于汽缸内周面的曲率半径，第1舌部以及第2舌部这两者的根部侧容易与汽缸内周面分开。因此，在由于热变形而在汽缸内周面产生了不均匀磨损的情况下，有时在热变形后的第1舌部以及第2舌部这两者的根部侧与汽缸内周面之间产生微小的间隙。于是，高温的
燃烧气体在第1舌部以及第2舌部这两者的根部附近、换言之在第1舌部和第2舌部没有重叠的区域(非重叠区域)中从燃烧室侧向曲轴室侧以高压以及高速吹过该产生的微小的间隙。由于该燃烧气体的吹过，在非重叠区域中，产生活塞环的外周面受到损伤这样的不良情况。本专利技术是为了解决上述问题而做成的，目的在于提供一种抑制燃烧气体以高压以及高速在第1舌部和第2舌部的非重叠区域中吹过、且提高了耐久性的气密形式的活塞环以及具有该活塞环的发动机。用于解决课题的手段为了解决上述课题，本专利技术的活塞环具有：主体部，沿着绕轴线的周向延伸；第1舌部，从所述主体部的一端向另一端延伸，在所述主体部的径向外侧且所述轴线的方向的一侧形成有沿着所述周向延伸的嵌合槽；第2舌部，从所述主体部的所述另一端向所述一端延伸，通过嵌合于所述嵌合槽而与所述第1舌部一起形成开口部；连通槽，在所述第1舌部和所述第2舌部没有重叠的非重叠区域设于所述第1舌部的外周面以及所述第2舌部的外周面中的至少一方，该连通槽沿着所述轴线方向连通。根据该结构，通过在非重叠区域预先积极地在第1舌部的外周面以及第2舌部的外周面中的至少一方设置连通槽，能够使燃烧气体经由连通槽逸出，抑制高温的燃烧气体以高压以及高速在非重叠区域吹过的情况。其结果，非重叠区域中的损伤受到抑制，活塞环的耐久性得以提高。另外，通过设置连通槽，第1舌部以及第2舌部中的至少一方的刚性降低，活塞环的相对于汽缸内周面的接触表面压力被均匀化。作为其结果，活塞环、汽缸内周面2a的不均匀磨损受到抑制，活塞环的耐久性得以提高。在几个实施方式中，所述连通槽设置于所述第1舌部的外周面以及所述第2舌部的外周面这双方。根据该结构，通过在非重叠区域中在第1舌部的外周面以及第2舌部的外周面这双方设置连通槽，抑制高温的燃烧气体以高速以及高压在这两个非重叠区域中的吹过，能够进一步防止活塞环的损伤。在几个实施方式中，径向上的所述连通槽的截面形成为半圆形状。根据该结构，通过将与轴线正交的截面上的连通槽的截面形状设为半圆形状，连通槽
附近的截面形状的变化变得流畅。其结果，连通槽附近的应力集中得以缓和，能够谋求活塞环的耐久性提高。在几个实施方式中，径向上的所述连通槽的截面积沿所述轴线的方向从一侧朝向另一侧增大。根据该结构，通过在沿着轴线的方向上使连通槽的截面积从一侧朝向另一侧增大，在燃烧气体从一侧朝向另一侧流动的情况下，能够使从连通槽的另一侧流出的燃烧气体的速度降低。因此，在活塞环的附近配置有其他活塞环的情况下，能够减轻燃烧气体对其他活塞环的碰撞压力，其他活塞环的耐久性得以提高。本专利技术的发动机具有上述任一个活塞环。根据该结构，在活塞环中，可抑制燃烧气体以高压以及高速在第1舌部和第2舌部的非重叠区域中吹过，活塞环的耐久性得以提高，从而发动机的耐久性也得以提高。在几个实施方式中，构成为，径向上的所述连通槽的截面积沿所述轴线的方向从发动机的燃烧室侧朝向曲轴室侧增大。根据该结构，在燃烧气体欲从燃烧室侧朝向曲轴室侧流动时，能够使从连通槽的曲轴室侧流出的燃烧气体的速度降低。因此，在活塞环的曲轴室侧配置有其他活塞环的情况下，能够减轻燃烧气体对其他活塞环的碰撞压力，其他活塞环的耐久性得以提高。专利技术效果根据本专利技术，可提供一种可抑制燃烧气体以高压以及高速在第1舌部和第2舌部的非重叠区域中吹过、且提高了耐久性的气密形式的活塞环以及具有该活塞环的发动机。附图说明图1是应用了本专利技术的活塞环的发动机的概略的剖视图。图2是表示本专利技术的第1实施方式的活塞环的概略的外观的立体图。图3是将汽缸的一部分与图2的区域A放大而概略地表示的俯视图。图4是将图2的区域A放大而概略地表示的立体图。图5是本专利技术的第2实施方式的活塞环的相当于图4的立体图。图6是本专利技术的第3实施方式的活塞环的相当于图4的立体图。图7是本专利技术的第4实施方式的活塞环的相当于图4的立体图。具体实施方式以下，参照附图详细地说明本专利技术的实施方式。但是，实施方式所记载的构成零部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等只要没有特别特定的记载，主旨并不是将本专利技术的范围仅限定于此，只不过是单纯的说明例。(第1实施方式)图1是概略地表示应用了本专利技术的第1实施方式的活塞环10的发动机1的构成的剖视图。发动机1是例如船舶用2循环大型柴油发动机等。发动机1具有汽缸2、以往复移动自由的方式配置于汽缸2内的活塞3以及覆盖汽缸2的一端的汽缸盖4。在汽缸2的一端侧，由汽缸2、活塞3以及汽缸盖4划分出燃烧室5。发动机1例如具有十字头构造，从活塞3的与燃烧室5相反的一侧延伸有活塞杆3a，活塞杆3a在汽缸2的另一端侧贯通。活塞杆3a的与活塞3相反的一侧借助十字头以及连结杆与曲轴室内的曲轴连结，对此并未图示。在发动机1是例如单流扫气形式的情况下，在汽缸盖4设置有排气口，在汽缸2的另一端侧设置有未图示的扫气口。活塞环10安装于活塞3的外周部。具体而言，在活塞3的外周部形成有活塞环槽6，活塞环10嵌合于活塞环槽6。此外，活塞环10与汽缸2以及活塞3同轴地配置，活塞环10的轴线CL与汽缸2以及活塞3的轴线一致。活塞环10在活塞3的径向上从活塞3的外周面向外方突出，具有与汽缸2的内周面(汽缸内周面)2a滑动接触的外周面。因而，汽缸内周面2a和活塞3的外周面之间的间隙被活塞环10封闭，能够利用活塞环10保持燃烧室5的压力。此外，在本实施方式中，除了活塞环10之外，3个活塞环60、70以及80以在沿着轴线CL的方向(以下也称为轴线方向)上隔开间隔的方式安装于活塞3。活塞环10在轴线方向上配置得最靠近燃烧室5。活塞环的总数并不限定于4个，例如也可以是3个。图2是概略地表示活塞环10的立体图。如图2所示，活塞环本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活塞环，其特征在于，具有：主体部，沿着绕轴线的周向延伸；第1舌部，从所述主体部的一端向另一端延伸，在所述主体部的径向外侧且所述轴线的方向的一侧形成有沿着所述周向延伸的嵌合槽；第2舌部，从所述主体部的所述另一端向所述一端延伸，通过嵌合于所述嵌合槽而与所述第1舌部一起形成开口部；以及连通槽，在所述第1舌部和所述第2舌部没有重叠的非重叠区域设于所述第1舌部的外周面以及所述第2舌部的外周面中的至少一方，该连通槽沿着所述轴线的方向连通。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.25 JP 2014-0338031.一种活塞环，其特征在于，具有：主体部，沿着绕轴线的周向延伸；第1舌部，从所述主体部的一端向另一端延伸，在所述主体部的径向外侧且所述轴线的方向的一侧形成有沿着所述周向延伸的嵌合槽；第2舌部，从所述主体部的所述另一端向所述一端延伸，通过嵌合于所述嵌合槽而与所述第1舌部一起形成开口部；以及连通槽，在所述第1舌部和所述第2舌部没有重叠的非重叠区域设于所述第1舌部的外周面以及所述第2舌部的外周面中的至少一方，该连通槽沿着...

【专利技术属性】
技术研发人员：西田英朗，佐近淑郎，佐藤伸朗，音羽贵史，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP