CN107810352A - 压缩活塞环 - Google Patents

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Abstract

压缩活塞环，具有工作面、内周面以及在其间延伸的上侧表面和下侧表面，其中，在下侧表面的区域中在工作面侧加工有微角分<30'，所述微角分的轴向高度为关于所述整个工作面高度(H)的10％至30％，所述微角分过渡为朝向上侧表面的方向延伸的、为在90至200'之间的角分，并且其中，在整个工作面上沉积有薄的耐磨的层，所述耐磨的层的厚度在0.1至<20μm、尤其是4至6μm之间。

Description

压缩活塞环
技术领域
本发明涉及一种压缩活塞环。
背景技术
EP 2 206 909 A1公开一种用于内燃机的活塞设备，所述活塞设备包括第一压缩环和第二压缩环，其中，所述第二压缩环在缝隙侧具有凹口。在此，工作面可以锥形地构成。
由EP 1 413 806 A1已知一种钢制活塞环，所述钢制活塞环包括不同几何轮廓的工作面、内周面、上侧表面以及下侧表面。从工作面到下侧表面的倒圆地构成的过渡区域配设有大约正方形或倒圆的轮廓的凹槽。
通常已知的是，在镀铬的活塞环中，在工作面上的上棱边和下棱边设置各自的倒圆，通过所述倒圆可以避免耐磨的层凸出(Ausbrüchen)。
发明内容
本发明的任务在于提供一种压缩活塞环，所述压缩活塞环具有可预定的工作面几何形状，其中，与所涂敷的耐磨的层无关地，在工作面与侧表面的过渡区域中不应该发生凸出。在此，在工作面上引入棱边应该是不必要的。
所述任务通过如下的压缩活塞环解决，所述压缩活塞环具有工作面、内周面以及在其间延伸的上侧表面和下侧表面，其中，在下侧表面的区域中在工作面侧加工有微角分<30'，所述微角分的轴向高度为关于所述整个工作面高度的10至30％，所述微角分过渡为朝向上侧表面是方向延伸的、为在90至200'之间的角分，并且其中，在整个工作面上沉积有薄的耐磨的层，所述耐磨的层的厚度在0.1至<20μm、尤其是4至6μm之间。
本发明技术方案的有利的改进方案由从属权利要求得出。
所述微角分具有角α≤20'，而所述角分具有在90至200'之间的角β。微角分以有利的方式延伸超过压缩活塞环的整个工作面的10至30％的轴向高度。
根据本发明的另一种构思，(薄的)耐磨的层的厚度为0.1至<20μm之间。优选的层厚度位于4至6μm之间的范围内。
除了铬层，PVD层、CVD层和/或DLC层也可以用在耐磨的层上。全部涂层类型有共同之处，即，它们可以以薄层技术产生。
在下侧表面的区域中的在工作面上成型的微角分用于改善光隙特性。
优选地，压缩活塞环的工作面应该配设有<10μm的铬层。
如开头提到的那样，在将铬层沉积在侧表面到工作面的过渡区域中时，所述铬层引起所谓的凸出。为了能够抵抗这一点，至今在这些过渡区域中在工作面上成型有沿径向方向延伸的棱边，铬层于是进入到所述工作面中。
因为在本发明技术方案中这样的棱边不再是必需的，在此，活塞环的总高度还可以减小。
其他的优点在于，所述耐磨的层的从上/下侧表面至工作面的过渡区域、尤其是通过刷磨而略微倒圆地构成。
利用本发明技术方案同样可能的是，枢轴点位置(Pivot-Punktlag)尽可能靠近工作面的下棱边地定位，从而可以更好地控制油耗。
附图说明
本发明技术方案借助一个实施例在附图中示出并且说明如下。
具体实施方式
所述唯一附图示出压缩活塞环1，所述压缩活塞环具有工作面2、内周面3、上侧表面4以及下侧表面5。锥形地构成的工作面2包括在下侧表面4的区域中开始的微角分α，所述微角分通向朝向上侧表面3的方向延伸的角分β。为了更好的概览，角分α、β夸大地示出。
微角分α具有压缩活塞环1的总高度H的大约15％的高度h。微角分α在压缩活塞环1的安装状态下用于改善光隙特性。在这个例子中，压缩活塞环1应该构成为铸环或钢环，其中，自然也可设想钢铸活塞环。
在这个例子中，微角分α应该为大约20'，而在这个例子中角分应该为150'。工作面2在其总高度H上配设有耐磨的薄层6。在这个例子中，耐磨的层6应该构成为层厚度为8μm的铬层。在一方面从上侧表面4到工作面2和另一方面从下侧表面5到工作面2的过渡区域7、8中，可以以需要的方式进行耐磨的层6的倒圆。这可以以需要的方式通过刷磨或类似操作实现。
利用本发明技术方案产生匹配于压缩活塞环1的相应的扭转角的工作面锥度，从而在整个圆周上实现均匀的枢轴点位置。枢轴点位置决定性地控制活塞环在发动机中的功能特性。在压缩活塞环1中，枢轴点位置P应该在工作面侧地设置在下侧表面5的区域中。

Claims (4)

1.压缩活塞环，具有工作面(2)、内周面(3)以及在其间延伸的上侧表面(4)和下侧表面(5)，其中，在下侧表面(5)的区域中在工作面侧加工有微角分(a)<30'，所述微角分的轴向高度(h)为关于所述整个工作面高度(H)的10％至30％，所述微角分过渡为朝向上侧表面4的方向延伸的、为在90至200'之间的角分(β)，并且其中，在整个工作面(2)上沉积有薄的耐磨的层(6)，所述耐磨的层的厚度在0.1至<20μm、尤其是4至6μm之间。
2.按照权利要求1所述的压缩活塞环，其特征在于，所述耐磨的层(6)构成为Cr层、PVD层、CVD层和/或DLC层。
3.按照权利要求1或2所述的压缩活塞环，其特征在于，所述耐磨的层(6)的从上侧表面(4)/下侧表面(5)至工作面(2)的过渡区域(7、8)尤其是通过刷磨而倒圆地构成。
4.按照权利要求1至3任一项所述的压缩活塞环，所述压缩活塞环可作为第二压缩环应用在内燃机的活塞的区域中。
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