CN114514366A - 机动车的往复活塞发动机及往复活塞发动机的活塞 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于往复活塞发动机的活塞(10)，该活塞具有活塞顶(12)以及活塞凹部(14)和在该活塞顶(12)内形成的且沿该活塞(10)的径向(24)向外地布置在活塞凹部(14)之后的环形槽(26)，该环形槽的横截面(26)具有半水滴形状(H)，其中，半水滴形状(H)具有第一半径(R1)和第二半径(R2)，该第二半径沿活塞(10)的径向(24)向外地直接邻接第一半径(R1)且大于第一半径(R1)。

Description

机动车的往复活塞发动机及往复活塞发动机的活塞

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于尤其是机动车的往复活塞发动机的活塞。此外，本发明涉及一种根据权利要求10的前序部分的用于机动车的往复活塞发动机。

背景技术

DE 10 2016 112 538 A1公开一种用于往复活塞发动机的活塞，其具有活塞顶和活塞凹部。活塞还在活塞顶中具有在活塞顶中形成且沿活塞径向向外地布置在活塞凹部之后的环形槽，环形槽的横截面呈半水滴形状。换言之，环形槽的横截面被设计成半水滴状。在DE 10 2016 112 538 A1中，在活塞顶中呈环状的环形槽也被称为凹槽形穴，其也被称为径向截面的横截面具备或显示出轮廓。该轮廓包括具有圆弧形轮廓的径向外侧部分和具有斜坡形或切向轮廓的紧邻该圆弧形轮廓的径向内侧部分。斜面或切向轮廓在此沿活塞径向向内与圆弧形轮廓紧邻或直接相接，因而在所述圆弧形轮廓和斜面或切向轮廓之间没有设置另外其它轮廓。

此外，也从FR 2 861 136 A1中知道了一种用于往复活塞机的活塞。

发明内容

因此本发明的目的是，提供一种活塞和具有至少一个这种活塞的往复活塞发动机，因此能实现往复活塞发动机的排放很低的高效运行。

该目的通过一种具有权利要求1的特征的活塞和一种具有权利要求10的特征的往复活塞机来完成。在其余权利要求中说明了具有合适的发明改进方案的有利设计。

本发明的第一方面涉及一种用于尤其是机动车的、优选设计为内燃机或内燃发动机的、往复活塞发动机的活塞。这意味着机动车在其制造完成状态下包括优选设计为内燃发动机的往复活塞发动机且可以借助内燃机被驱动。机动车辆在此例如被设计为汽车。往复活塞发动机例如具有气缸，活塞可平移运动地容纳在气缸中。该活塞具有活塞顶，其带有被活塞顶包围的活塞凹部。此外，活塞具有在活塞顶内形成的环形槽，环形塞沿活塞径向向外地布置在活塞凹部之后。这意味着，环形槽沿活塞径向布置在活塞凹部和活塞径向最外边缘之间，其中，该活塞的径向最外边缘也被称为活塞外边缘。环形槽在此沿活塞的径向与活塞凹槽间隔开并且在活塞顶中呈环状延伸。这尤其是指，活塞凹部没有无中断地过渡至环形槽，而是环形槽例如沿活塞的径向与活塞凹部间隔开，特别是按照如下方式，即，沿活塞的径向在环形槽和活塞凹部之间设有尤其在活塞周向上环绕的壁，通过该壁在活塞径向上将环形槽与活塞凹部分隔、划分或细分。

环形槽在其也被称为径向截面的横截面中设计成半水滴形状。换言之，环形槽的横截面具有半水滴形状。本发明范围内所指的半水滴状横截面在一个截面中延伸或位于一个截面中，该截面优选在活塞轴向上延伸，其中，该活塞的中心轴线位于该截面之内。环形槽优选设计成在活塞顶中关于中心轴线是旋转对称的。例如上述活塞的外边缘在活塞周向上呈环状。在这种情况下，例如外边缘在外边缘的外径上延伸，其中心位于中心轴线上。环形槽优选是在活塞周向上呈环状延伸的凹部。在此，凹部在平行于活塞轴向延伸的第一方向上由活塞顶或活塞顶壁部限定。在平行于活塞轴向延伸的且例如与第一方向相反的第二方向上，当单独看活塞时，环形槽优选是无限制的，即敞开的或自由的。

为了现在能实现往复活塞发动机的排放很低的高效运行，本发明规定，半水滴形状具有第一半径和沿活塞径向向外地直接邻接第一半径的第二半径，从而第一半径沿活塞径向在第二半径和活塞凹部之间延伸或布置在第二半径和活塞凹部之间。特征“第二半径直接邻接第一半径”是指在半径之间不再布置半水滴形状的其它不同半径。此外，特征“半水滴形状具有第一半径和第二半径”是指半水滴形状或横截面具有特别是半水滴轮廓、尤其是内轮廓，其例如也被称为勾勒轮廓。轮廓在此具有第一半径和第二半径，或者说由第一半径和第二半径形成，使得半水滴形状特别是完全由第一半径和第二半径形成。此外，本发明规定第二半径大于第一半径。

往复活塞发动机的上述气缸例如在气缸径向上对外由也称为滑动面的缸壁来限定，缸壁例如可以由往复活塞发动机的壳体件、特别是曲轴箱构成。由于横截面的半水滴形状且特别是由于大于第一半径的第二半径在活塞径向上对外而不是对内紧邻第一半径，故尤其在往复活塞发动机点火工作期间可以在环形槽内产生有利的流动涡旋。在点火工作期间，燃烧过程在往复活塞发动机的燃烧室中进行，其中，该燃烧室部分由气缸、部分由缸盖且部分由活塞界定。流动涡旋在此如此进行，即，在各自燃烧过程中可能出现的碳黑尤其通过流动涡旋从相对冷的缸壁离开并被引导入热的富氧区域中。由此可以确保特别有利的碳黑再氧化，从而尤其可以将往复活塞发动机的碳黑排放保持在特别低的范围。比传统活塞更好的特别有利的碳黑再氧化允许实现往复活塞发动机的很高的压缩比，从而可以实现往复活塞发动机的特别有效的燃烧和节省燃料的运行。结果，可以实现往复活塞发动机的油耗很低的运行。此外，往复活塞发动机的二氧化碳排放量可以保持得很低。换言之，已经发现，通过本发明所规定和设计的环形槽可以在环形槽中产生特别有利的流动涡旋。流动涡旋可以将碳黑偏转至环形槽区域中，在该区域中存在利于碳黑氧化的条件。

在本发明的一个实施方式中规定，第一半径的中心位于垂直于活塞轴向延伸的、尤其在活塞轴向上最外侧的平面的区域中，活塞顶在该平面中布置或延伸。随着第一半径中心至少布置在活塞顶平面区域内，有利地出现活塞顶平面近似呈直角过渡到环形槽，从而在燃烧室内燃烧过程中在环槽中出现流动涡旋，由此可以实现高效且排放低的运行。如果第一半径的中心位于在活塞轴向上最外侧且垂直于活塞轴向延伸的平面内，则可以实现特别高效的低排放运行。

在本发明的另一设计中规定，第一半径为活塞外径的1％至5％，第二半径为活塞外径的5％至20％。有利地，形成在环形槽中的流动涡旋就其形成而言得到第二半径的辅助，因而流动涡旋可被稳定化，由此可很有利地产生流动涡旋。

为了能够将往复活塞发动机的油耗保持很低，在本发明的另一实施方式中规定，该环形槽所具有的内径为活塞的外径、尤其是最大外径的70％至90％。环形槽的上述内径尤其可以是指，该环形槽例如在活塞径向上朝内侧、即朝向活塞凹部结束在前述内径之上或之处。

在本发明的一个特别有利的实施方式中规定，半水滴形状在活塞径向上朝内侧结束于界断边缘处。这意味着，在环形槽的第一半径和活塞顶的平面之间的边缘被设计成比较陡急而没有柔和过渡。由此可以在环形槽中产生很有利的流动涡旋，因而例如特别有利地引导前述碳黑，由此可至少部分地、特别是至少基本上或完全地使碳黑远离缸壁并可以在环形槽中被再氧化。

在此，界断边缘具有至多1毫米的半径已被证明是特别有利的。界断边缘的半径在包含端点的0.1毫米至0.2毫米范围内已被证明是特别有利的。由此能在燃烧室中实现特别有利的流动、特别是流动涡旋，由此可以确保很有利的碳黑再氧化。

为了能够将往复活塞发动机的油耗保持得特别低，在本发明的另一设计中规定，在界断边缘和活塞沿活塞径向的最外缘之间的沿活塞径向延伸的距离位于活塞的外径、尤其是最大外径的包含端点的6％至10％的范围内。

另一个实施方式的特征在于，该环形槽的宽度为活塞外径的3％-12％，由此可实现特别高效的低油耗运行。

最后，环形槽的宽度为活塞外径的3％-12％已被证明是特别有利的。由此可确保特别高效的低排放运行。

本发明的第二方面涉及一种用于机动车、尤其优选设计成轿车的汽车的优选呈内燃机或内燃发动机形式的往复活塞发动机。往复活塞发动机具有至少一个气缸和至少一个活塞、特别是至少一个根据本发明第一方面的活塞，其中，该活塞可平移运动地容纳在气缸中。该活塞、缸盖和气缸分别部分界定往复活塞发动机的燃烧室。活塞具有活塞顶和活塞凹部以及形成在活塞顶内并沿活塞径向向外地布置在活塞凹部之后的环形槽，环形槽横截面具有半水滴形状。为了能够实现往复活塞发动机的特别高效的低排放运行，本发明规定，半水滴形状具有第一半径和沿活塞径向向外地直接连接或紧接第一半径的且大于第一半径的第二半径。本发明的第一方面的优点和有利设计被视为本发明第二方面的优点和有利设计，反之亦然。

往复活塞发动机优选被设计为柴油发动机。环形槽在此优选是在活塞周向上呈环状的且形成在活塞顶中的凹部。已经发现，半水滴形状能实现特别和谐的流动转向，这是因为借助两个半径、即借助半水滴形状的第一半径和第二半径，所述流动可被柔和地引导向有利方向。优选设置上述的急陡的界断边缘，其也被称为断流边缘。断流边缘在环形槽中产生有利的流动涡旋。第一半径的中心优选位于活塞顶的平面内，使得活塞顶和第一半径包夹出直角或至少近似直角，从而可形成急陡的界断边缘，由此可以产生有利的流动断离。当活塞从其上死点(OT)向下死点(UT)运动时会产生流动涡流，其在环形槽内或在如下的环形槽区域内形成，在该区域内，流动在燃烧室内从在环形槽上方借助断流边缘被引导向环形槽的且随后借助第一半径和第二半径被转向活塞中心。在流动涡旋中，在燃烧过程中出现的碳黑可与助燃空气混合并随后被再氧化。

已经发现，与传统的往复活塞发动机相比，借助本发明所规定和设计的环形槽可显著减少碳黑排放。本发明的背景尤其是力求与传统解决方案相比明显提高优选设计为柴油发动机的往复活塞发动机的压缩比，例如压缩比从15提高到17.5，以由此获得很高的燃烧效率、尤其是柴油燃烧效率，结果是降低油耗和同时防止过多碳黑排放。但为了提高压缩比，通常应该缩小燃烧室内容积。这可以通过缩小活塞凹部来实现。在此，至少活塞壁更靠近活塞中心，进而更靠近喷射器，燃料且特别是液体燃料可借助该喷射器被直喷到燃烧室中。结果，喷射流在到达活塞凹部前经过更短的路径，由此，更少时间被用以使喷入燃料与燃烧室内燃烧空气混匀。结果，更大的燃料液滴到达活塞，其又不完全燃烧并为此还冷却活塞，使得燃烧室内的碳黑含量增大。根据本发明所规定和设计的环形槽，可以有效抵制这个缺点，因为因燃烧室容积减小和随之而来的压缩比增大而增大的碳黑含量可以通过环形槽内的流动涡旋被有效防，特别是通过前述的碳黑再氧化。与之对应，在压缩比不变的情况下可以通过本发明所规定和设计的环形槽更明显地减少碳黑排放。前述流动涡旋是在环形槽区域中形成的涡旋。由此在燃烧室内燃烧期间可能产生的任何碳黑被再氧化。

附图说明

本发明的其它优点、特征和细节从以下对优选实施例的描述中以及结合附图得到。以上在说明书中提到的特征和特征组合以及以下在附图描述中提到的和/或在附图中被单独示出的特征和特征组合不仅可以在各自指明的组合中、也可以在其它组合中或单独地可使用，而没有超出本发明范围。附图示出：

图1示出根据第一实施方式的本发明活塞的局部剖视示意图；

图2示出根据图1的活塞的另一局部剖视示意图；

图3示出根据第二实施方式的活塞的局部剖视示意图；

图4示出根据图2的缸盖、气缸和活塞的另一局部剖视示意图。

具体实施方式

在图中，相同的或具有相同功能的零部件带有相同的附图标记。

图1和图2分别示出用于机动车的往复活塞发动机的活塞10的局部剖视示意图。这意味着，优选被设计为汽车的机动车在其制造完成状态下包括往复活塞发动机，其设计为内燃机或内燃发动机。机动车可通过往复活塞发动机被驱动。对此，往复活塞发动机可以按照其点火模式来运行。往复活塞发动机具有例如设计为曲轴箱的壳体件。壳体件形成气缸1或具有至少一个气缸1，气缸在气缸1的径向上由缸壁2对外界定。在此，活塞10可平移运动地布置在气缸1中，从而活塞10可相对于缸壁2在下死点(UT)和上死点(OT)之间来回平移运动。气缸1或缸壁2、缸盖3和活塞10均以已知方式部分界定往复活塞发动机的燃烧室4。为了概览起见，在图4中仅更详细示出带有缸壁2的气缸1、缸盖3和燃烧室4。在点火工作期间，燃料且特别是液体燃料借助分配给燃烧室4且在图中未详细示出的喷射器被直喷到燃烧室4中。燃料例如是柴油燃料，因此往复活塞发动机例如设计为柴油发动机。

活塞10具有带有活塞凹部14的活塞顶12，该活塞凹部在这里被设计为本领域技术人员已知的欧米茄凹部并被活塞顶12包围，就是说被加入活塞10中。图1和图2示出活塞10的第一实施方式。活塞10在此被设计为阶梯式活塞(Stufenkolben)，因此活塞凹部14被设计为阶梯凹部。这意味着活塞凹部14具有恰好一个凸台16。凸台16在活塞10的轴向上位于在沿活塞10轴向的活塞凹部14最低点与在活塞10轴向上的最外侧假想平面18之间，该平面垂直于活塞10轴向延伸，并且活塞顶12布置、延伸或结束在该平面内。在此，活塞10的轴向在图1中由双箭头20表示。另外，活塞10的中心轴线可在图1中看到并用22标示。活塞顶12、活塞凹部14和凸台16分别本身单独来看关于中心轴线22是旋转对称的。活塞10的轴向与中心轴线22重合。此外，活塞10的径向在图1中由双箭头24示出，其中，该径向垂直于轴向延伸。

活塞10还具有环形槽26，该环形槽形成在活塞顶12中并沿活塞10的径向上向外地布置在活塞凹部14和活塞凸台16之后，环形槽的横截面Q具有半水滴形状H。从图1和图2中可以看出，半水滴形状H是或者具有半水滴形的轮廓。因此，横截面Q或环形槽26设计成半水滴形状。环形槽26是如下的凹槽，即，当在平行于活塞10的轴向延伸的且在图1、2和3中由箭头28示出的第一方向上看活塞10时，该凹槽由活塞顶12、特别是由活塞顶12的壁部来限定。在图1和图2中由箭头30示出的平行于活塞10的轴向并且与第一方向相反的第二方向上看活塞10时，凹槽(环形槽26)是不受限制的，即打开或自由的。环形槽26在例如围绕中心轴线22延伸的活塞10周向上呈环状并且关于中心轴线22旋转对称地构成。环形槽26具有在活塞10轴向上延伸的深度t，其在活塞10的轴向上从平面18延伸至环形槽26的最低点。另外，在图1中用Da标示活塞10的最大外径。本领域技术人员都知道，内燃机活塞不具有纯粹的圆筒形状，而是通常可具有略呈桶状的外轮廓和/或可以在活塞环区域内具有收缩部。在此，例如该深度t是外径Da的1％-5％。

为了现在实现往复活塞发动机的特别省油的低排放运行，半水滴形状H如从图2中可特别清楚看到地具有第一半径R1和沿活塞10的径向向外直接邻接第一半径R1且大于第一半径R1的第二半径R2。这意味着，上述轮廓具有半径R1和R2并且同时至少主要、尤其唯一地由半径R1和R2形成。特征“半径R1和R2沿活塞径向相互直接连接或紧接”尤其是指沿活塞10的径向在半径R1和R2之间没有布置半水滴形状H的另外其它的半径。半径R1直接过渡至半径R2。在图1和图2所示的实施方式中，第一半径R1是活塞10的外径Da的1％到5％，第二半径R2是活塞10的外径Da的5％到20％。第一半径R1的中心M位于沿活塞轴向最外侧的并垂直于活塞轴向延伸的平面18的区域内。图2示出本发明活塞10的一个尤其有利的实施方式，其中，中心M位于平面18之内。半径R1、半径R2有利地相互柔和过渡。

半水滴形状H优选在活塞10的径向上朝内在界断边缘32处结束，其半径优选最多为1毫米。界断边缘32的半径优选位于从包括端点的0.1毫米到0.2毫米的范围内。界断边缘32是在平面18或活塞顶12内的以中心轴线22为中心旋转对称的环状边缘，该边缘限定环形槽26的内径Di。

环形槽26的内径Di优选为活塞10的外径Da的70％至90％。此外，环形槽26的宽度Db为活塞10的外径Da的3％至12％。

此外，在界断边缘32与活塞10的在径向上最外侧且在外径Da处延伸的最外边缘34之间的在活塞10径向上延伸的距离优选为活塞10的也称为活塞外径的外径Da的6％-10％。活塞10的最外边缘34表示在活塞10的活塞顶12的最外端处的朝向气缸1的区域。

为了在燃烧室内、尤其是在活塞10从其上死点(OT)到其下死点(UT)的平移运动期间在活塞顶12与缸盖3之间的本身已知的挤压间隙内获得特殊层流，活塞凸台16和活塞顶之间的过渡具有半径R3，该半径位于活塞10的外径Da的1.5％-10％的范围内。活塞顶12的直至界断边缘32的水平部Ho与半径R3相接。水平部Ho的宽度可以在活塞10的外径Da的1％-5％之间。

本发明的活塞10的一个替代实施例在图3中被示出。代替水平部Ho，直达界断边缘32的另一半径R4与半径R3相接。半径R4为活塞10的外径Da的4％到20％。

借助环形槽26，可以产生很有利的涡流，在各自燃烧过程中可能产生的碳黑离开相对冷的缸壁并被引导入热的富氧区域中。碳黑可以有利地在所述区域中被再氧化，从而尤其可以避免往复活塞发动机的过高碳黑排放。有利的碳黑后氧化能实现往复活塞发动机的很高的压缩比，从而可实现特别有效的高效燃烧。因此可保持很低的往复活塞发动机的油耗。

由于环形槽26设计为半水滴形状，故环形槽26具有包括半径R1和R2的半水滴状轮廓。如果活塞10从其上死点(OT)朝其下死点(UT)移动，则原本水平的流动尤其在界断边缘32区域中被转换或偏转为至少基本圆形的流动，由此例如出现所谓的卡门涡流道。在图4中由三个箭头示意性示出这样的流动S。除了其它未示出的在燃烧室4中的流动，流动S基本上通过本身已知的在缸盖3和活塞10(特别是活塞10的活塞顶12)之间的反向挤压间隙流形成。反向挤压间隙流基本从活塞10的中心轴线22径向朝外地指向气缸1或缸壁2。当活塞10从其下死点(UT)移动向其上死点(OT)时，本身已知的挤压间隙流形成，其中，所形成的流动基本与从气缸1朝向活塞10的中心轴线22的反向挤压间隙流呈反向。反向挤压间隙流造成最初水平的流动至少部分在界断边缘32处被转向环形槽26。由于从流动S看总体呈凸形的半径R1和R2，流动S在环形槽26中柔和转向至活塞10的中心，从而基本上可避免由环形槽26将流动S反弹向所有方向，由此在环形槽中形成基本呈环面形式的流动涡旋。流动转向或掉转类似于死水区地产生流动涡旋，尚未再氧化的碳黑颗粒与富氧空气混合，并且允许碳黑颗粒的再氧化。此外，至少部分防止碳黑通过反向挤压间隙流输送到气缸1。除了优选陡峭的也称为断流边缘的界断边缘32，半水滴形状H不具有陡峭边缘以避免不期望的流动节流和不期望的涡旋形成之阻碍。

环形槽26可以完整地且因此无中断地在活塞顶16中形成。

还可以想到，环形槽26具有多处中断，从而环形槽26根据中断数量按照围绕活塞10的中心轴线22的相应数量的部段在活塞顶12内延伸。例如设置在活塞顶12中的用于出口阀和/或入口阀的阀门凹座可以至少部分中断该环形槽26。在活塞中的阀门凹座的设计本身是本领域技术人员所知晓的，故放弃详细描述，并且阀门凹座在图中未被示出。在根据本发明的活塞10中，活塞中的阀门凹座被设计成在活塞顶12中的凹槽，其在平行于活塞10轴向延伸的且在图1、图2和图3中由箭头28表示的第一方向上单独观看活塞10时由活塞顶12、尤其是活塞顶12的壁部界定。因此，环形槽26可以在阀门凹座区域中被部分或完全中断，使得环形槽26根据阀门凹座数量按照相应的部段绕活塞10的中心轴线22在活塞顶10中延伸。当阀门凹座或另一中断的深度大于环形槽26的深度t时，环形槽26被完全中断。

特别是由阀门凹座造成的环形槽26的上述中断对在环形槽26的各自局部区域中产生有利的流动涡旋没有显著影响。

附图标记列表：

1 气缸

2 缸壁

3 缸盖

4 燃烧室

10 活塞

12 活塞顶

14 活塞凹部

16 凸台

18 平面

20 双箭头

22 中心轴线

24 双箭头

26 环形槽

28 箭头

30 箭头

32 界断边缘

34 边缘

Da 外径

Di 内径

B 环形槽的宽度

Ho 水平部

H 半水滴形状

Q 横截面

R1 第一半径

R2 第二半径

R3 第三半径

R4 第四半径

M 中心

S 流动

t 深度

Claims (10)

1.一种用于往复活塞发动机的活塞(10)，该活塞具有活塞顶(12)以及活塞凹部(14)和在活塞顶(12)内形成的且沿活塞(10)的径向(24)向外地布置在活塞凹部(14)之后的环形槽(26)，该环形槽的横截面(26)具有半水滴形状(H)，

其特征在于，半水滴形状(H)具有第一半径(R1)和第二半径(R2)，该第二半径沿活塞(10)的径向(24)向外地直接邻接第一半径(R1)且大于第一半径(R1)。

2.根据权利要求1所述的活塞(10)，其特征在于，第一半径(R1)的中心(M)位于垂直于活塞(10)的轴向(20)延伸的、尤其沿活塞(20)的轴向(20)在最外侧的平面(18)区域内，活塞顶(12)布置在该平面内。

3.根据权利要求1或2所述的活塞(10)，其特征在于，第一半径(R1)为活塞(10)的外径(Da)的1％-5％，第二半径(R2)为活塞(10)的外径(Da)的5％-20％。

4.根据前述权利要求中任一项所述的活塞(10)，其特征在于，环形槽(26)所具有的内径(Di)为活塞(10)的外径(Da)的70％至90％。

5.根据前述权利要求中任一项所述的活塞(10)，其特征在于，半水滴形状(H)沿活塞(10)的径向(24)向内地在界断边缘(32)处结束。

6.根据权利要求5所述的活塞(10)，其特征在于，界断边缘(32)所具有的半径为至多1毫米，尤其在从包含端点的0.1毫米到0.2毫米的范围内。

7.根据权利要求5或6所述的活塞(10)，其特征在于，在界断边缘(32)与活塞(10)沿径向(24)最外侧的边缘(34)之间的沿活塞(10)的径向(24)延伸的距离在活塞(10)的外径(Da)的、尤其是最大外径(Da)的包含端点的6％-10％范围内。

8.根据前述权利要求中任一项所述的活塞(10)，其特征在于，环形槽(26)的宽度(Db)为活塞(10)的外径(Da)的3％-12％。

9.根据前述权利要求中任一项所述的活塞(10)，其特征在于，活塞(10)被设计为阶梯式活塞，由此活塞凹部(14)具有至少一个或恰好一个凸台(16)。

10.一种用于机动车的往复活塞发动机，所述往复活塞发动机具有至少一个气缸和至少一个以能够平移运动的方式安置在气缸内的活塞(10)，活塞具有带有活塞凹部(14)的活塞顶(12)和在活塞顶(12)中形成并沿活塞(10)的径向(24)向外地布置在活塞凹部(14)之后的环形槽(26)，该环形槽的横截面(Q)具有半水滴形状(H)，

其特征在于，半水滴形状(H)具有第一半径(R1)和第二半径(R2)，该第二半径沿活塞(10)的径向(24)向外地直接邻接第一半径(R1)并大于第一半径(R1)。

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