CN1046796C - 内燃机用压缩环 - Google Patents

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Abstract

目的是在具有由在一侧的接合缝端部的上方外周隅角部设有突出部2、在另一侧的接合缝端部设有可装入上述突出部2的凹入部3所构成的特殊接合缝的压缩环1中，不采用为提高侧面密封性而切掉压缩环隅角部的这一手段而可获得相同的侧面密封效果，同时可增大突出部2的断面积。
为达到此目的，在压缩环11的内圆周面16上设有中心位于比压缩环宽度中心稍高位置的槽14、15。由于不采用内导角，可使突出部12的断面积增大。

Description

内燃机用压缩环
发明所属技术领域
本发明涉及内燃机用压缩环。
背景技术
对于用作内燃机用活塞环的一种环，为了使其密封性提高作了种种改进，以防止活塞在受到燃烧气体的压力时，产生漏气即窜气现象。所改进的压缩环之一，是具有特殊接合缝的压缩环。其结构的一例示于图3。在该例中，在压缩环1的一侧的接合缝端部的上方外周侧端部，形成沿圆周方向突出的直角三角形断面的突出部2，在另一侧的接合缝端部的上方外周端部形成可以容纳上述突出部2的直角三角形断面的凹入部3。将该压缩环1安装在活塞5的环形槽4中，在装在气缸6中的状态下，上述接合缝部2、3成为相互叠合状态(参照美国专利5253578号说明书)。
最近，为了适应内燃机车的高速化、高载荷化，力求使活塞环强韧，另一方面力求选择具有足够加工性能的活塞环材料。换句话说，在权衡高强度的材质和加工性能好的低级材质时，选择活塞环的材料。另外，活塞环的活塞本身的材质比活塞环的材质更低级，因此活塞的环形槽侧面的磨损大，使活塞环在环形槽内的运动不稳定。其结果，使如图3和图4所示的双角型式的活塞环1的突出部2产生折损，使引擎的性能大大降低。在活塞环的上方内周隅角部设有沿圆周方向的内导角7时和使用小的断面积的突出部2时，大多可以看到这种折损现象。
发明的揭示
开发与使压缩环的侧面密封性(取决于环状侧壁面与环状沟壁面的接触)提高的内导角(参照英国专利申请公开第2164418A号说明书)起同样作用的其他手段，在维持该侧面密封性的情况下，使突出部2的断面积增大，以克服过去技术的缺点，这是本发明需要解决的课题。
为了解决上述课题，本发明提供一种内燃机用的压缩环，具有在一侧的接合缝端部的上方外周隅角部形成的沿圆周方向伸出的突出部；和在另一侧的接合缝端部的上方外周隅角部形成的可容纳所述突出部的凹入部；所述压缩环具有其顶部为非内导角的内圆周面；所述突出部的内圆周部延伸至压缩环的所述内圆周面上缘的径向向外附近位置；所述压缩环内圆周面上设有沿圆周方向的槽；其特征在于：所述槽的中心位于压缩环宽度中心的上方。
最好是设有数个槽，并使其断面为半圆形。
由于将压缩环的端部的压入部上方内圆周的角部设在环内周侧，因此使突出部的断面积增大，可防止其折损。用本发明的压缩环可以维持侧面密封性，它是通过对环施加扭矩得到保证的。
附图图面简要说明
图1是表示本发明的一例的压缩环的接合缝部位附近和槽的结构的剖面图。
图2是表示本发明另一例压缩环的接合缝部位附近的结构的剖面图。
图3是表示过去的压缩环的接合缝部分附近的结构的轴侧投影图。
图4是表示过去的具有活塞环的引擎的局部剖面图。
最佳实施例的描述
以下，根据附图详细地说明本发明的实施例。
图1是表示本发明第1实施例的压缩环接合缝附近的结构图。接合缝的结构是双角形状的特殊接合缝，在压缩环11的一侧的接合缝端部的上方外周隅角部，设有沿圆周方向延伸的直角三角形断面的突出部12，在另一侧的接合缝端部的上方外周隅角部设有可容纳上述突出部12的凹入部13，将该压缩环安装在活塞的环状槽内，在嵌装在气缸内的状态下，如图1所示，突出部12与凹入部13成为叠合状态。
在活塞环11的内圆周面16上设有沿圆周方向延伸的断面大致呈半圆形的槽14。槽14的中心位于比活塞环11的宽度中心的稍高的位置，通过使槽14对活塞环11扭曲，可与有内导角的情况一样地确保侧面密封性。
由于不设内导角，因此可将凹入部13的内侧缘设在压缩环上方内周隅角部附近，同时可使突出部12的内侧缘延伸到压缩环上方内周隅角部附近，可使突出部12的断面积增大。
下面举实例说明该事实。气缸直径为φ76的压缩环，厚度T为3.3mm，宽度B为1.5mm。在该压缩环的内周面上设有深度0.5mm、高度0.5mm的槽时，突出部的断面积可以为1.65mm2(厚度或高度3.0mm×宽1.1mm×1/2)。装在同一尺寸的压缩环的上方内周隅角部设0.5×0.5mm的三角形的内导角，则突出部的断面积为1.43mm2(厚度或高度2.6mm×宽1.1mm×1/2)，比本件的要小。即本体比过去可增加15％的断面面积。
图2表示的例子是在活塞环11的内周面16上设有沿圆周方向平行的2个槽14、15。靠下的槽14的中心位于比活塞环11的宽度中心稍高的位置，其他结构与图1相同。
关于活塞环11的内周面的槽14、15，将活塞环11的坯料作为线材进行拉拔时，在金属模子上预先制好对应于槽的部分，最好进行坯料拉拔作业的同时加工成槽14、15为好。
将在上述的气缸直径为φ76的压缩环(各尺寸如上所述)的内圆周面上设有槽的本发明例子和在压缩环上方内周隅角部设内导角的过去例子进行100根试验(4/4负载，2400rpm、200小时连续运转)的结果，在突出部2不折损情况下，两种压缩环的侧面密封效果相同，油消耗量也没有差别，但在本发明例子中突出部12无折损现象，而在过去例子中，产生数根折损，引擎性能显著恶化。
工业上的应用性
应用本发明，可以充分增大活塞环接合缝部位的突出部的断面积，而且可以与带内导角例子相同地保持侧面密封特性。

Claims (3)

1．一种内燃机用的压缩环，具有：在一侧的接合缝端部的上方外周隅角部形成的沿圆周方向伸出的突出部；和在另一侧的接合缝端部的上方外周隅角部形成的可容纳所述突出部的凹入部；所述压缩环具有其顶部为非内导角的内圆周面；所述突出部的内圆周部延伸至压缩环的所述内圆周面上缘的径向向外附近位置；所述压缩环内圆周面上设有沿圆周方向的槽；其特征在于：所述槽的中心位于压缩环宽度中心的上方。
2．如权利要求1所述的压缩环，其特征在于：所述压缩环的内圆周面上形成有数个平行的槽。
3．如权利要求2所述的压缩环，其特征在于：所述槽的断面是半圆形的。
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