本发明专利技术涉及一种用于包括刮油环弹簧(1)、上金属环(21)和下金属环(23)并被提供用于安装在活塞的油环槽中的刮油环(3)的刮油环弹簧(1)。刮油环弹簧(1)包括在圆周方向上交替地布置从而在轴向方向上被间隔开的多个上部区域(5)和多个下部区域(7)；连接区域(9)且每个连接区域(9)将相邻的上部区域(5)和下部区域(7)彼此连接。上部区域(5)和下部区域(7)中的每一个均包括：设置在内周端并适于将分别邻接的上金属环(21)或下金属环(23)沿径向向外推并且具有通孔(15)的鼻部(13)；在鼻部(13)和外周端之间径向延伸并且配置成使相应的上金属环(21)或下金属环(23)邻接在其上的邻接部(17)；其中，邻接部(17)具有形成在其中的凹槽(19)，该凹槽(19)的深度相对于邻接部(17)的邻接区域在径向上朝向通孔(15)增加，和该凹槽(19)的宽度在径向上朝向通孔(15)增加；其中，邻接部(17)的凹槽(19)基本上具有半漏斗形状；其中，半漏斗的开口角度为30°至150°，特别为30°至60°，或者其中，凹槽(19)的上侧边缘跨度为5‑50°，特别是5‑15°的角段；和其中，凹槽(19)的深度和宽度径向向内的增加与通孔(15)一起用于增加和加速流向活塞中心的油。
Oil scraper spring and oil scraper ring for oil scraper ring
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于刮油环的刮油环弹簧和刮油环
本专利技术涉及一种用于刮油环的刮油环弹簧，刮油环包括刮油环弹簧、上金属环和下金属环并被提供用于安装在活塞的油环槽中。此外，本专利技术涉及相应的刮油环。
技术介绍
用于内燃机的刮油环位于内燃机中的活塞的槽(活塞槽)中，并且在运行中具有从汽缸内壁或汽缸套内壁中去除多余的油的功能。众所周知，以多个部分的形式可形成刮油环，例如三个部分，上金属环、下金属环和设置在上金属环和下金属环之间的刮油环弹簧。EP2703695B1示出了一种刮油环弹簧，该刮油环弹簧具有在圆周方向上交替地布置的多个上部区域和多个下部区域，从而在轴向方向上具有间距并且在圆周方向上具有间距。提供有将各个相邻的上部区域和下部区域彼此连接的连接区域。上部区域和下部区域中的每一个均具有布置在其内周端的鼻部，该鼻部适于将分别邻接的上金属环或下金属环沿径向向外推动。鼻部具有通孔。此外，在上部区域和下部区域中的每个区域，提供有在鼻部和外周端之间径向地延伸的支撑或邻接部，并且被设计为使相应的上金属环或下金属环邻接或搁置在其上。在邻接部中形成有凹槽，该凹槽在刮油环弹簧的径向上具有恒定的深度。现有技术中，在内燃机运行期间，刮油环弹簧与相应的上下金属环之间的油流很低，使得残留物，例如燃烧残留物在那里积累。由于刮油环弹簧和金属环之间的相对运动，这些残留物会使金属环和刮油环弹簧造成磨损。
技术实现思路
为此，本专利技术的目的是提供一种用于刮油环的刮油环弹簧，其提供用于改善刮油环和金属环之间的油传输。根据本专利技术的用于包括刮油环弹簧、上金属环和下金属环并被提供用于安装在活塞的油环槽中的刮油环的刮油环弹簧，包括：在圆周方向上交替地布置从而在轴向方向上被间隔开的多个上部区域和多个下部区域；连接区域且每个连接区域将相邻的上部区域和下部区域彼此连接；其中，上部区域和下部区域中的每一个均包括：设置在内周端并适于将分别邻接的上金属环或下金属环沿径向向外推并且具有通孔的鼻部；在鼻部和外周端之间径向延伸并且配置成使相应的上金属环或下金属环搁置或邻接在其上的邻接部；其中，邻接部具有形成在其中的凹槽，该凹槽的深度相对于邻接部的邻接区域在径向上朝向通孔增加，和/或该凹槽的宽度在径向上朝向通孔增加。在活塞向上和向下运动期间，油会被从气缸套中去除并向内指向刮油环弹簧的径向内径，在此处该油会通过设置在活塞上的回油孔返回系统。这种情况下，在刮油环弹簧的径向外径和内径处会形成油压，伴随一部分油会返回到弹簧的压花凹槽或凹陷中，并且上金属环或下金属环沿上下活塞槽侧的方向被轴向推入那里。结果是，相应的金属环能够以改进的方式轴向密封活塞槽以抵抗可能的燃烧气体。在活塞的下一次运动中，金属环再次将油从活塞槽中抽出，由于凹槽的倾斜，油很容易流到刮油环弹簧的内径处。此外，通过油的这种强制回流防止了金属环由于与刮油环弹簧的接触并通过挤压机械地改变了油的性能。因此，防止了在金属环下方的油中形成积碳，该积碳可能导致系统堵塞、阻塞和最终损坏。由于摩擦而产生的较大颗粒也以这种方式被去除。此外，在刮油环弹簧的外径或内径处的上述油压通过凹槽的深度或者角度，角度可以在5°至30°之间，可以进一步的被匹配或受影响，其取决于由于发动机运行特性而带来的要求。在根据本专利技术的刮油环弹簧中，在各个邻接部中形成的凹槽随着刮油环弹簧的轴向运动而起作用，以在刮油环弹簧的径向方向上输送油。在这种情况下，凹槽的深度相对于邻接部的邻接区域在径向上朝向通孔增加，凹槽像半漏斗一样，将油以朝着开口侧的方向输送。凹槽的深度或宽度朝向通孔增加，从而使油流过通孔。在运行中，在各个金属环搁置或邻接在上部区域和下部区域的邻接部情况下，刮油环弹簧和邻接的金属环之间沿径向方向产生油的流动，以及随后通过通孔排油。在内燃机的运行中，根据本专利技术的刮油环弹簧在刮油环弹簧和相邻的金属环之间产生增加的油流量。结果是，燃烧残留物与油一起从该区域去除。此外，可避免由于在该区域停留时间过长而导致的油老化。结果是，可以减小环和弹簧之间的摩擦以及由此产生的二次磨损，从而可以改善污染物的排放。根据本专利技术的刮油环弹簧可以通过增加流速来减少积碳，因此不压缩油，并且在弹簧和相邻的金属环之间不产生积碳。此外，有可能在刮油环弹簧的径向外侧通过角度几何变化(例如压纹凹槽或凹陷的倾斜度)调节油压，刮油环弹簧的径向外侧为例如气缸套在安装状态下与径向内侧相对的一侧，例如活塞槽的侧面，。另外，通过将金属环静压在上下活塞槽侧，可以改善活塞槽的轴向密封。根据一个实施例，邻接部的凹槽基本上具有半漏斗形状。邻接部的凹槽呈半漏斗状设计，可允许沿朝向通孔的方向均匀地增加深度。半漏斗的开口角度优选为30°至150°，特别优选为30°至60°。在较窄的角度部分中，相对于径向方向上的油产生了特别好的输送效果。同时，半漏斗形凹槽的开口角度非常大，使得在凹槽中产生了足够的输送油量。根据一个实施例，凹槽与通孔一起用于扩大和加速油向活塞中心的流动。由于凹槽的深度或宽度沿径向向内(即朝着被刮油环弹簧包围的活塞的方向)增加，实现了由刮油环弹簧和相关的金属环沿径向方向(即朝向活塞中心)输送的油流的加速。凹槽与相邻的通孔配合使用，可将油与燃烧残留物一起良好地排出。根据一个实施例，邻接部中的凹槽的径向外端布置在凹槽开始位置，该凹槽开始位置与外周端间隔开，特别是在径向方向上与外周端隔开刮油环弹簧宽度的20％至30％。结果是，邻接部的区域保持没有凹槽，这导致刮油环弹簧的邻接部上的金属环的接触面积更大。结果是，可以减小由于在邻接部区域中的金属环而引起的刮油环弹簧的负荷。特别地，减少了由于金属环邻接在刮油环弹簧上而引起的刮油环弹簧的磨损。根据一个实施例，在凹槽开始位置和外周端之间的部分邻接部位于邻接部的径向平面内。在此，径向平面应理解为是指这样的平面，其与邻接部接触并且尤其是与刮油环弹簧的对称轴线成直角相交。这导致在刮油环弹簧上金属环的部分片状支撑，从而使刮油环弹簧与金属环之间的接触区域中的表面负荷保持较低，并使磨损最小化。这对于刮油环弹簧和邻接其上的金属环之间的较小的相对运动特别有利。根据一个实施例，凹槽的径向内端相对于邻接部的平面具有0.05mm的最大深度。测试系列表明，即使凹槽的深度很小，也可以充分提供朝向通孔方向的输油效果。所形成的凹槽的深度小的优点是，刮油环弹簧在邻接部区域中可能具有较大的曲率半径，从而在与金属环的接触区域中具有较低的点载荷或线载荷。根据一个实施例，邻接部中凹槽的径向外端布置在凹槽开始位置，其宽度对应于，特别地，通孔宽度的10％至20％的宽度。通孔的宽度在此理解为刮油环弹簧在圆周方向上的最大延伸。根据一个实施例，邻接部中的凹槽的宽度在径向方向上从凹槽开始位置到通孔的径向位置增加，特别地，使得在通孔的径向位置处的凹槽的宽度对应于通孔的宽度。从刮油环弹簧的圆周方向看，在凹槽开口进入通孔的位置处，凹槽具有与通孔相同的宽度。这导致在运行中积聚在凹槽中的油特别不受干扰地排入通孔。因此，很大程度上避免了油在鼻部滞留。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于包括刮油环弹簧(1)、上金属环(21)和下金属环(23)并被提供用于安装在活塞的油环槽中的刮油环(3)的刮油环弹簧(1)包括：/n在圆周方向上交替地布置从而在轴向方向上被间隔开的多个上部区域(5)和多个下部区域(7)；/n连接区域(9)且每个连接区域(9)将相邻的上部区域(5)和下部区域(7)彼此连接；/n其中，上部区域(5)和下部区域(7)中的每一个均包括：/n设置在内周端并适于将分别邻接的上金属环(21)或下金属环(23)沿径向向外推并且具有通孔(15)的鼻部(13)；/n在鼻部(13)和外周端之间径向延伸并且配置成使相应的上金属环(21)或下金属环(23)邻接在其上的邻接部(17)；/n其中，邻接部(17)具有形成在其中的凹槽(19)，该凹槽(19)的深度相对于邻接部(17)的邻接区域在径向上朝向通孔(15)增加，和该凹槽(19)的宽度在径向上朝向通孔(15)增加；/n其中，邻接部(17)的凹槽(19)基本上具有半漏斗形状；/n其中，半漏斗的开口角度为30°至150°，特别为30°至60°，或者其中，凹槽(19)的上侧边缘跨度为5-50°，特别是5-15°的角段；和/n其中，凹槽(19)的深度和宽度径向向内的增加与通孔(15)一起用于增加和加速流向活塞中心的油。/n...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170424 DE 102017108683.81.一种用于包括刮油环弹簧(1)、上金属环(21)和下金属环(23)并被提供用于安装在活塞的油环槽中的刮油环(3)的刮油环弹簧(1)包括：
在圆周方向上交替地布置从而在轴向方向上被间隔开的多个上部区域(5)和多个下部区域(7)；
连接区域(9)且每个连接区域(9)将相邻的上部区域(5)和下部区域(7)彼此连接；
其中，上部区域(5)和下部区域(7)中的每一个均包括：
设置在内周端并适于将分别邻接的上金属环(21)或下金属环(23)沿径向向外推并且具有通孔(15)的鼻部(13)；
在鼻部(13)和外周端之间径向延伸并且配置成使相应的上金属环(21)或下金属环(23)邻接在其上的邻接部(17)；
其中，邻接部(17)具有形成在其中的凹槽(19)，该凹槽(19)的深度相对于邻接部(17)的邻接区域在径向上朝向通孔(15)增加，和该凹槽(19)的宽度在径向上朝向通孔(15)增加；
其中，邻接部(17)的凹槽(19)基本上具有半漏斗形状；
其中，半漏斗的开口角度为30°至150°，特别为30°至60°，或者其中，凹槽(19)的上侧边缘跨度为5-50°，特别是5-15°的角段；和
其中，凹槽(19)的深度和宽度径向向内的增加与通孔(15)一起用于增加和加速流向活塞中心的油。
2.根据权利要求1所述的刮油环弹簧(1)，
其特征在于，邻接部(17)中的凹槽(19)的径向外端布置在凹槽开始位置(20)，该凹槽开始位置(20)与外周端间隔开，特别是在径向方向上与外周端隔开刮油环弹簧(1)宽度的20％至30％。
3.根据权利要求2所述的刮油环弹簧(1)，
其特征在于，在凹槽开始位置(1)和外周端之间的部分邻接部(17)位于邻接部(17)的径向平面内。
4.根据前述权利要求中的任何一项所述的刮油环弹簧(1)，
其特征在于，凹槽(19)的径向内端相对于邻接部(17)的平面具有0.05mm的最大深度。
5.根据前述权利要求中的任何一项所述的刮油环弹簧(1)，
其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·米尔克，曼纽尔·亨德尔，迈克·齐默尔曼，
申请(专利权)人：谢德尔创新研究与发展有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。