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用于內(nèi)燃機的氣缸的插入件的制作方法

文檔序號:5201615閱讀:108來源:國知局
專利名稱:用于內(nèi)燃機的氣缸的插入件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及用于內(nèi)燃機的氣缸的插入件以及包括至少一個該類型的插入件的內(nèi)燃機。
背景技術(shù)
本發(fā)明具體地涉及一種所謂的防拋光環(huán),所述防拋光環(huán)被安裝在內(nèi)燃機的氣缸中,以便移除在內(nèi)燃機的活塞的火力岸(fire land)的區(qū)域中的污物。已經(jīng)寬泛地使用用于內(nèi)燃機的所謂的防拋光環(huán)。已知的防拋光環(huán)包括被插入在氣缸的上部區(qū)域或氣缸襯套處的環(huán)形構(gòu)件,以便在內(nèi)燃機的操作期間刮擦火力岸的區(qū)域(即,活塞相對于上止點的上部區(qū)域),且由此移除源自不完全燃燒等的污物。
該環(huán)形構(gòu)件用于形成氣缸的內(nèi)壁的受限部分。由火力岸與環(huán)形插入件的內(nèi)周表面的接觸引起的環(huán)形插入件的一些磨損可被接受。然而,環(huán)形插入件的磨損能夠被限制在具體極限值內(nèi),這通過材料選擇來實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于內(nèi)燃機的氣缸的插入件,所述插入件用于移除在氣缸內(nèi)被引導(dǎo)的活塞的火力岸的區(qū)域中的污物,所述插入件與現(xiàn)有技術(shù)相比具有改善的維護壽命并且同時具有更有效的功能。根據(jù)本發(fā)明,該目的是通過權(quán)利要求I中闡述的插入件實現(xiàn)的。本發(fā)明的有利進展被限定在從屬權(quán)利要求中。根據(jù)本發(fā)明,提供了一種用于內(nèi)燃機的氣缸的插入件,所述插入件用于在所述氣缸內(nèi)被引導(dǎo)的活塞經(jīng)過上止點位置時移除所述活塞的火力岸的區(qū)域中的污物。所述插入件包括至少一個第一環(huán)形構(gòu)件,其被固定到所述氣缸的徑向凹處中;以及至少一個第二環(huán)形構(gòu)件,其被插入到第一環(huán)形構(gòu)件的徑向溝槽中,所述第二環(huán)形構(gòu)件被形成在所述第一環(huán)形構(gòu)件中。根據(jù)本發(fā)明,第二環(huán)形構(gòu)件被設(shè)置在溝槽中,以便相對于第一環(huán)形構(gòu)件徑向可動但軸向大致不可動。在根據(jù)本發(fā)明的插入件中,因此,第一環(huán)形構(gòu)件作為支承構(gòu)件被插入到氣缸中,并且在所述第一環(huán)形構(gòu)件中,第二環(huán)形構(gòu)件作為實際的防拋光環(huán)而被提供。具有刮擦火力岸的區(qū)域中的污物的功能的所述第二環(huán)形構(gòu)件在所述溝槽中大致軸向不可動,使得所述第二環(huán)形構(gòu)件能夠?qū)崿F(xiàn)其功能。此外,第二環(huán)形構(gòu)件在所述溝槽內(nèi)徑向可動,使得在一些情況下,可通過所述徑向可動性來改善移除污物的功能。具體地,徑向位置在操作相關(guān)內(nèi)燃機期間自動對中。根據(jù)優(yōu)選的實施方式,第二環(huán)形構(gòu)件的徑向內(nèi)表面的內(nèi)徑被設(shè)置成使得在經(jīng)過所述上止點時第二環(huán)形構(gòu)件的徑向內(nèi)表面刮擦所述活塞的在所述火力岸的區(qū)域中的外周表面,從而使所述第二環(huán)形構(gòu)件的所述徑向內(nèi)表面能夠接觸所述活塞的所述外周表面。采用這種布置,實現(xiàn)了移除火力岸的區(qū)域中的污物的優(yōu)良效率,并且與所述第二環(huán)形構(gòu)件的徑向可動性相關(guān),改善了插入件的維護壽命。根據(jù)優(yōu)選的實施方式,所述第二環(huán)形構(gòu)件在所述溝槽中徑向可動,使得在經(jīng)過所述上止點的情況下所述第二環(huán)形構(gòu)件的所述徑向內(nèi)表面刮擦所述活塞的在所述火力岸的區(qū)域中的外周表面時相對于所述活塞的所述外周表面大致對中。由此實現(xiàn)了插入件的優(yōu)良功能,因為活塞的大致全部外周區(qū)域均可被第二環(huán)形構(gòu)件均勻地刮擦,使得可完全移除污物。根據(jù)優(yōu)選的實施方式,所述溝槽的底部處的直徑被設(shè)置成至少比所述第二環(huán)形構(gòu)件的所述徑向外表面的直徑大以下量,所述量使得在經(jīng)過所述上止點的情況下所述第二環(huán)形構(gòu)件的所述徑向內(nèi)表面刮擦所述活塞的在所述火力岸的區(qū)域中的外周表面時相對于所述活塞的所述外周表面大致對中。由此,提供了第二環(huán)形構(gòu)件的軸向可動性,這種軸向可動性可由溝槽的底部處的直徑尺寸產(chǎn)生并設(shè)置。根據(jù)優(yōu)選的實施方式,第二環(huán)形構(gòu)件相對于所述第一環(huán)形構(gòu)件的徑向可動性的程度考慮了所述活塞相對于所述氣缸對中的公差,所述公差尤其由制造和/或操作期間的熱 造成的偏差引起??紤]到相關(guān)內(nèi)燃機的具體用途和規(guī)格,第二環(huán)形構(gòu)件的徑向可動性因此通過考慮將活塞相對于氣缸對中的公差而被優(yōu)化地構(gòu)造,所述公差源自周期性負荷,其中,還可考慮由制造或操作引起的偏差。通過這種布置,因此在制造期間得到的自由度不僅源自插入件還源自活塞和相關(guān)構(gòu)件,因為可能接受在火力岸的區(qū)域中的更大公差。根據(jù)優(yōu)選的實施方式,第一環(huán)形構(gòu)件的徑向內(nèi)表面的直徑大于第二環(huán)形構(gòu)件的徑向內(nèi)表面的直徑。由此允許第二環(huán)形構(gòu)件的徑向內(nèi)表面接觸活塞的外徑,而第一環(huán)形構(gòu)件的徑向內(nèi)表面不暴露,因此不存在任何接觸,使得能夠改善該構(gòu)件的維護壽命。根據(jù)優(yōu)選的實施方式,供固定所述第一環(huán)形構(gòu)件的所述徑向凹處朝向所述氣缸的位于所述上止點處的端部開口,并且所述第一環(huán)形構(gòu)件適于壓配合到所述徑向凹處中。通過這種布置,一方面,該插入件能夠被牢固地安裝到氣缸,使得能夠確保軸向固定位置。另一方面,必要的話,能夠更換整個插入件。根據(jù)優(yōu)選的實施方式,所述第二環(huán)形構(gòu)件采用具有環(huán)接頭的開口環(huán)的形式。由此,第二環(huán)形構(gòu)件能夠被插入到溝槽中而不使整個插入件必須被移除。該環(huán)接頭被設(shè)計成使得通過第二環(huán)形構(gòu)件的偏壓,該環(huán)接頭張緊,使得第二環(huán)形構(gòu)件用作封閉構(gòu)件。為此目的,能夠例如在環(huán)接頭處提供相互倒置的徑向臺肩。另選地,環(huán)接頭還可配置有溝槽和舌部。根據(jù)優(yōu)選的實施方式,在所述第一環(huán)形構(gòu)件的所述徑向內(nèi)表面中除了所述溝槽之外還設(shè)置有第二溝槽,并且另一第二環(huán)形構(gòu)件被插入到所述第二溝槽中。這實現(xiàn)了系統(tǒng)改進的功能,因為兩個環(huán)形構(gòu)件被用于刮擦污物,且與此同時改善了單個構(gòu)件的維護壽命。根據(jù)優(yōu)選的實施方式,所述第一環(huán)形構(gòu)件包括適于壓配合到所述徑向凹處中的第一環(huán)和第二環(huán),其中,當所述第一環(huán)和所述第二環(huán)彼此軸向接觸時,在所述第一環(huán)和所述第二環(huán)之間形成環(huán)形凹部,所述第二環(huán)形構(gòu)件被布置到所述環(huán)形凹部中。這種布置允許改善并簡化插入件的組裝,尤其當優(yōu)選地使用封閉環(huán)時。為此目的,根據(jù)本發(fā)明,第一環(huán)被壓配合,接著第二環(huán)形構(gòu)件被插入并且第二環(huán)被壓制到第一環(huán)上面,使得第二環(huán)形構(gòu)件被設(shè)置在形成的環(huán)形凹部中。根據(jù)優(yōu)選的實施方式,所述環(huán)形凹部形成作為溝槽的徑向向內(nèi)開口的環(huán)形間隙,所述環(huán)形間隙由所述第二環(huán)形構(gòu)件的徑向向內(nèi)突出的臺肩穿透,其中,所述環(huán)形間隙的軸向尺寸小于所述環(huán)形凹部的軸向尺寸,所述臺肩形成所述第二環(huán)形構(gòu)件的徑向內(nèi)表面。一方面,這種類型的布置能夠?qū)崿F(xiàn)第二環(huán)形構(gòu)件的軸向緊固,同時封閉環(huán)能夠可選地被用作第二環(huán)形構(gòu)件。然而,使用開口環(huán)仍是可能的,并且提供了相應(yīng)的優(yōu)勢。在此,刮擦火力岸的區(qū)域中的污物的功能由第二環(huán)形構(gòu)件的臺肩實現(xiàn),該臺肩突出經(jīng)過形成的環(huán)形間隙。根據(jù)優(yōu)選的實施方式,所述第二環(huán)形構(gòu)件包括底部,所述底部具有與所述凹部的軸向尺寸大致適配的軸向尺寸,而所述臺肩從所述底部徑向向內(nèi)延伸并且具有與所述環(huán)形間隙的軸向尺寸大致對應(yīng)的軸向尺寸。這類布置能夠?qū)崿F(xiàn)插入件的改善維護壽命,因為一方面,封閉環(huán)能夠被用作第二環(huán)形構(gòu)件,且另一方面,被設(shè)置在凹部中的底部能防止環(huán)徑向移動到具體公差之外。尤其能夠防止第二環(huán)形構(gòu)件掉落到相關(guān)內(nèi)燃機的燃燒室中,甚至在第二環(huán)形構(gòu)件被破壞的情況下也是如此。此外,借助底部改善了第二環(huán)形構(gòu)件的穩(wěn)定性。 根據(jù)優(yōu)選的實施方式,第二環(huán)形構(gòu)件包括這樣的底部,該底部具有膨脹部,該膨脹部沿第二環(huán)形構(gòu)件的軸向方向比臺肩更大。優(yōu)選地,該底部展現(xiàn)沿一個方向延伸的膨脹部、沿第二環(huán)形構(gòu)件的兩個軸向方向延伸的膨脹部并且在所述臺肩與膨脹部之間具有斜面過渡、沿軸向方向延伸的單個膨脹部并且在臺肩與膨脹部之間的過渡部具有斜面、沿第二環(huán)形構(gòu)件的一個軸向方向延伸的斜面膨脹部、或沿第二環(huán)形構(gòu)件的兩個軸向方向延伸的斜面的形式。臺肩的形狀以及尤其是第二環(huán)形構(gòu)件的截面的構(gòu)造不局限于所述的形狀。然而,該實施方式尤其有利的是在第二環(huán)形構(gòu)件的徑向外部區(qū)域處相對于臺肩從所述底部徑向向內(nèi)關(guān)出的膨脹部。根據(jù)優(yōu)選的實施方式,內(nèi)燃機包括氣缸,活塞在所述氣缸內(nèi)被引導(dǎo),其中所述內(nèi)燃機還包括如上提供的至少一個插入件。根據(jù)優(yōu)選的實施方式,所述氣缸包括氣缸襯套,所述活塞在所述氣缸襯套中被引導(dǎo),供安裝所述至少一個插入件的徑向凹處被形成在所述氣缸襯套中。根據(jù)優(yōu)選的實施方式,兩個上述插入件被軸向相鄰地設(shè)置在所述凹處中。由此,一方面能夠改善防拋光環(huán)的功能,并且當選擇特定尺寸時能夠增加自由度。本發(fā)明的下述實施方式應(yīng)當借助附圖來闡述。


圖I是包括根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的插入件的內(nèi)燃機的區(qū)域的剖面圖。圖2是包括根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的插入件的內(nèi)燃機的區(qū)域的剖面圖。圖3示出了本發(fā)明第二實施方式的插入件的放大剖視圖。圖4示出了本發(fā)明第二實施方式的第一變型。圖5示出了本發(fā)明第二實施方式的第二變型。圖6示出了本發(fā)明第二實施方式的第三變型。圖7示出了本發(fā)明第二實施方式的第四變型。圖8示出了本發(fā)明第二實施方式的第五變型。
具體實施例方式第一實施方式圖I示出了內(nèi)燃機的位于氣缸4與氣缸蓋7之間的過渡部附近的區(qū)域的剖面圖。該視圖示出了處于上止點的區(qū)域中的活塞5。活塞5以已知的方式可滑動地設(shè)置在氣缸4中,其中該活塞5的上側(cè)與氣缸蓋7一起限制燃燒室,在柴油燃燒發(fā)動機的情況下,在壓縮所抽吸的空氣之后,燃料通過噴射噴嘴被噴射到前述燃燒室中。此外,該類型的已知內(nèi)燃機包括至少一個排氣閥,然而為了簡明起見,該排氣閥未被示出。在其上部區(qū)域,活塞5包括被稱為火力岸6的部分。在所述火力岸6的區(qū)域中,當內(nèi)燃機運行時,污物積聚在活塞的外周處。這種污物尤其在將重油用作燃料時出現(xiàn)。圖I中的氣缸4包括徑向凹處8,該徑向凹處向上開口,S卩,沿上止點的方向或朝向 氣缸蓋7開口。該凹處被設(shè)置成大致筒形形狀。在圖I的實施方式中,在所述凹處8中,設(shè)置有由金屬材料的封閉環(huán)制成的第一環(huán)形構(gòu)件2。第一環(huán)形構(gòu)件2的外徑構(gòu)造成使得相對于凹處8的內(nèi)徑表面形成過盈配合。這種過盈配合設(shè)置成使得在操作期間,確保第一環(huán)形構(gòu)件的緊配合,從而避免第一環(huán)形構(gòu)件2的軸向位移。作為另選方式或除此以外,第一環(huán)形構(gòu)件2可借助彈性擋圈或類似裝置被緊固以防止軸向位移。在第一環(huán)形構(gòu)件2中,設(shè)置有徑向朝內(nèi)開通的徑向溝槽9。第二環(huán)形構(gòu)件的內(nèi)徑稍微大于第一環(huán)形構(gòu)件2的內(nèi)徑,該第二環(huán)形構(gòu)件被插入到所述徑向溝槽9中。該溝槽包括由外周表面構(gòu)成的底部,該外周表面被形成在溝槽9中并且徑向朝內(nèi)。形成溝槽9的底部的該表面的徑向尺寸大于被插入到溝槽9中的第二環(huán)形構(gòu)件3的外徑。第二環(huán)形構(gòu)件3包括環(huán)接頭,使得在該第二環(huán)形構(gòu)件3彈性變形之后,該環(huán)能夠被插入到第一環(huán)形構(gòu)件2的溝槽9中。借助第二環(huán)形構(gòu)件3的彈性特征,該環(huán)接頭能在張力下保持接合,使得尤其由于具有臺肩等的環(huán)接頭的特定構(gòu)造而能夠得到封閉環(huán)的特征。由于第二環(huán)形構(gòu)件3的外徑小于溝槽9的底部處的表面的直徑,因此第二環(huán)形構(gòu)件3能夠在分別與該第二環(huán)形構(gòu)件3和活塞的軸向方向垂直的平面內(nèi)移動。第二環(huán)形構(gòu)件3的內(nèi)徑被設(shè)置成使得當經(jīng)過活塞5的上止點時,外徑由火力岸6的區(qū)域中的第二環(huán)形構(gòu)件3掃過,并且尤其可接觸活塞5的區(qū)域中的外周。通過相應(yīng)的這種接觸或掃過,沉積在該區(qū)域中的污物被活塞5的位于火力岸6的區(qū)域中的外周刮擦。尤其是在大型內(nèi)燃機中,例如,在被設(shè)置用于大功率的穩(wěn)定應(yīng)用或用于海洋推進的那些柴油燃燒發(fā)動機中,相對公差由于制造而形成或源自內(nèi)燃機的周期性操作,例如由于構(gòu)件(例如,活塞)的不同熱負荷。由于那些內(nèi)燃機中的大尺寸,因此得到大的絕對偏差,例如關(guān)于活塞5在火力岸6的區(qū)域中的外周表面的同心對齊的絕對偏差。根據(jù)本發(fā)明的布置具有這樣的第二環(huán)形構(gòu)件3,該第二環(huán)形構(gòu)件以可軸向移動的方式接收在溝槽9中,這種布置可實現(xiàn)第二環(huán)形構(gòu)件3的內(nèi)周表面相對于活塞5在火力岸6的區(qū)域中的外徑的自動對中。由此,可能實現(xiàn)與積聚在火力岸6的區(qū)域內(nèi)的污物相距均勻的距離。此外,第二環(huán)形構(gòu)件3的內(nèi)周表面與火力岸6的區(qū)域中的外周之間的過量壓力負載被抵消,這是因為第二環(huán)形構(gòu)件的可軸向移動布置實現(xiàn)了對第二環(huán)形構(gòu)件3的位置的不斷調(diào)節(jié)。根據(jù)本發(fā)明,第一環(huán)形構(gòu)件2可在維護作業(yè)期間從氣缸4的徑向凹處8移除并且被更換為新的部件。作為另選方式,第二環(huán)形構(gòu)件3可在維護作業(yè)期間被更換。由于第一環(huán)形構(gòu)件2的內(nèi)徑大于第二環(huán)形構(gòu)件3的內(nèi)周表面的直徑,因此僅第二環(huán)形構(gòu)件3經(jīng)受由內(nèi)燃機的操作引起的磨損。第一環(huán)形構(gòu)件2例如可由34CrMo4制造。第二環(huán)形構(gòu)件3例如可被制造為耐溫度變化的鑄造環(huán)。然而,該信息僅是示例性的,并且可使用其他材料,只要確保插入件的功能即可。然而,基本上,第二環(huán)形構(gòu)件3的材料應(yīng)當比活塞5至少在火力岸6的區(qū)域中的材料軟,使得磨損發(fā)生在第二環(huán)形構(gòu)件3處,并且因此能夠防止活塞5的磨損。作為另選方式,在內(nèi)燃機中,可在徑向凹處8中設(shè)置第二插入件,使得設(shè)置了兩個大致相同的插入件。在該情況下,刮擦污物的效率得到了極大的改善。為此目的,兩個第一環(huán)形構(gòu)件3被插入到凹處8中,每個第一環(huán)形構(gòu)件都包括徑向溝槽9。第二環(huán)形構(gòu)件3然后被插入到徑向溝槽9中。作為另一備選方式,該插入件可包括第一環(huán)形構(gòu)件2,在該第一環(huán)形構(gòu)件2中設(shè)置兩個軸向間隔開的徑向溝槽9,在這些徑向溝槽9中的每個中都插入有第二環(huán)形構(gòu)件3。 第二實施方式參考圖2和圖3來描述本發(fā)明的第二實施方式,而該實施方式的進一步變型在圖4至圖8被示出。圖2以與圖I類似的視圖示出了內(nèi)燃機在氣缸4與氣缸蓋7之間的過渡部的區(qū)域中的剖面圖。同樣,在氣缸中設(shè)置有徑向凹處8。在該第二實施方式中,第一環(huán)形構(gòu)件被插入到該徑向凹處8中,該第一環(huán)形構(gòu)件包括作為局部構(gòu)件2A和局部構(gòu)件2B的兩個獨立環(huán)。下局部構(gòu)件2B被壓配合到徑向凹處8的下側(cè)處。上局部構(gòu)件2A被壓配合到位于所述下局部構(gòu)件2B上的徑向凹處8中。下局部構(gòu)件2B包括朝上的臺肩,該臺肩適于接觸上局部構(gòu)件2A的軸向?qū)R表面。在壓配合狀態(tài)下,局部構(gòu)件2A、2B形成呈環(huán)形凹部40形式的徑向溝槽,該環(huán)形凹部40形成作為溝槽的徑向向內(nèi)(朝向燃燒室)開口的環(huán)形間隙。類似地,局部構(gòu)件2A、2B也以過盈配合的方式壓配合到徑向凹處8中。根據(jù)第二實施方式的第二環(huán)形構(gòu)件13包括從第二環(huán)形構(gòu)件13的底部42延伸的徑向向內(nèi)凸出的臺肩32。底部42具有比臺肩32大的軸向尺寸。當局部構(gòu)件2A、2B彼此接觸時,臺肩32的軸向尺寸與開口的環(huán)形間隙的軸向尺寸大致對應(yīng)。在組裝狀態(tài)下,局部構(gòu)件2A、2B形成徑向朝內(nèi)的表面,該表面具有比設(shè)置在臺肩32的徑向朝內(nèi)表面處的內(nèi)徑大的內(nèi)徑。因此,在組裝狀態(tài)下,臺肩32從組裝的局部構(gòu)件2A、2B的朝內(nèi)表面突出。根據(jù)第二實施方式的插入件按如下方式組裝。首先,將下局部構(gòu)件2B壓配合到徑向凹處8中。接著,將第二環(huán)形構(gòu)件13從上方插入到頂部仍開口的凹部40中。最后,將上局部構(gòu)件2A壓配合到徑向凹處8中,直到該上局部構(gòu)件2A接觸下局部構(gòu)件2B。根據(jù)第二實施方式,第二環(huán)形構(gòu)件13a可以呈封閉環(huán)的形狀。具體地,可以使用不具有開口環(huán)接頭的環(huán)。此外,朝向臺肩32具有擴大的軸向尺寸的底部42使得在組裝狀態(tài)下,不允許第二環(huán)形構(gòu)件13跳出該溝槽。因此,同樣在破壞第二環(huán)形構(gòu)件(例如,裂成若干塊體元件)的情況下,防止了第二環(huán)形構(gòu)件掉落到燃燒室中。此外,可以通過加固的底部42和封閉的設(shè)計來改善第二環(huán)形構(gòu)件13的穩(wěn)定性。根據(jù)第二實施方式的第一環(huán)形構(gòu)件(尤其是,下局部構(gòu)件2B)包括在凹部40內(nèi)的徑向朝內(nèi)表面,該徑向朝內(nèi)表面具有比第二環(huán)形構(gòu)件13的朝外周向表面大的直徑。因此,如在第一實施方式中的那樣,第二環(huán)形構(gòu)件13在組裝狀態(tài)下能夠朝向第一環(huán)形構(gòu)件2A、2B徑向移位,并因此相對于活塞5的外周面移位。結(jié)果,根據(jù)第二實施方式,實現(xiàn)了與在第一實施方式中所述相同的效果。作為另選方式,如在第一實施方式中的那樣,兩個相同的插入件可被插入到徑向凹處8中,由此實現(xiàn)極大的改善效果。另選地,第一實施方式的插入件和第二實施方式的插入件可結(jié)合用于徑向凹處8中。變型在下文將描述第二實施方式的若干變型。圖4示出了第二實施方式的第一變型。在該第一變型中,修改了局部構(gòu)件2A、2B以及第二環(huán)形構(gòu)件13。具體地,第二環(huán)形構(gòu)件設(shè)置有沿軸向方向延伸的膨脹部,該膨脹部在組裝狀態(tài)下定位在局部構(gòu)件2A的對應(yīng)凹部中。因此在該變型中,第二環(huán)形構(gòu)件13是大致 L形截面。在如圖5所示的第二實施方式的第二變型中,第二環(huán)形構(gòu)件13包括沿相反方向軸向延伸的兩個膨脹部,在臺肩32與膨脹部之間的過渡處具有斜面。在如圖6所示的第二實施方式的第三變型中,僅提供沿第二環(huán)形構(gòu)件13的軸向方向的膨脹部,其中,在臺肩32與該膨脹部之間的過渡處設(shè)置有斜面。在如圖7所示的第二實施方式的第四變型中,在第二環(huán)形構(gòu)件13處設(shè)置有沿軸向方向延伸的膨脹部,該膨脹部完全代表從所述臺肩32延伸的斜面。在第二實施方式的第五變型中,設(shè)置有第二環(huán)形構(gòu)件13,該第二環(huán)形構(gòu)件13包括沿相反方向軸向延伸的兩個膨脹部,這些膨脹部完全形成從所述臺肩32開始的斜面。上述變型證實,第二實施方式不局限于所述的具體構(gòu)造,并且第二環(huán)形構(gòu)件13可與局部構(gòu)件2A、2B —起被修改,使得效果和優(yōu)勢與在第二實施方式中示出的相同。在上下文中必須注意的是,局部構(gòu)件2A、2B可適于呈也在附圖中示出的第二環(huán)形構(gòu)件13的形狀。補充說明本發(fā)明在應(yīng)用到柴油燃燒發(fā)動機的情況下被描述。具體地,在大容積柴油燃燒發(fā)動機的情況下,需要使得火力岸6的區(qū)域的外周不存在污物,因為用于這些柴油燃燒發(fā)動機的燃料通常是重油。然而,本發(fā)明還適用于其他構(gòu)造類型,尤其是火花點火發(fā)動機、四沖程或兩沖程柴油發(fā)動機。在附圖中,徑向凹處8被示出為在氣缸4中直接形成的凹處。但是,凹處8還可以形成在被插入到氣缸中的襯套中。在第一實施方式中聲明的材料選擇也可應(yīng)用于第二實施方式。然而總體上,材料的這種選擇不是限制性的。在第二實施方式中,第二環(huán)形構(gòu)件13被示出為封閉環(huán)。然而,同樣在該情況下,可以使用如在第一實施方式中描述的具有環(huán)接頭的開口環(huán)。
權(quán)利要求
1.一種用于內(nèi)燃機的氣缸(4)的插入件(I; 11),所述插入件用于在適于在所述氣缸(4)中被引導(dǎo)的活塞(5)經(jīng)過上止點位置時移除所述活塞(5)的火力岸(6)的區(qū)域中的污物,所述插入件包括 至少一個第一環(huán)形構(gòu)件(2;2A,2B),所述第一環(huán)形構(gòu)件適于被固定在所述氣缸(4)的徑向凹處⑶中;以及 至少一個第二環(huán)形構(gòu)件(3; 13),所述第二環(huán)形構(gòu)件被插入在所述第一環(huán)形構(gòu)件(2;2A,2B)的形成于該第一環(huán)形構(gòu)件(2;2A, 2B)中的徑向溝槽(9; 19)中; 其中,所述第二環(huán)形構(gòu)件(3; 13)相對于所述第一環(huán)形構(gòu)件(2;2A,2B)在所述溝槽中徑向可動,并且軸向大致不可動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的插入件(1;11),其中,所述第二環(huán)形構(gòu)件(3;13)的徑向內(nèi)表面(30)的內(nèi)徑被設(shè)置成使得,在經(jīng)過所述上止點時該第二環(huán)形構(gòu)件(3; 13)的所述徑向內(nèi)表面(30)刮擦所述活塞(5)的在所述火力岸(6)的區(qū)域中的外周表面,從而使所述第二環(huán)形構(gòu)件(3; 13)的所述徑向內(nèi)表面(30)能夠接觸所述活塞(5)的所述外周表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的插入件(1;11),其中,所述第二環(huán)形構(gòu)件(3;13)在所述溝槽(9;19)中徑向可動,使得在經(jīng)過所述上止點的情況下所述第二環(huán)形構(gòu)件(3;13)的所述徑向內(nèi)表面(30)刮擦所述活塞(5)的在所述火力岸(6)的區(qū)域中的外周表面時相對于所述活塞(5)的所述外周表面大致對中。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的插入件(1;11),其中,所述溝槽(9;19)的底部(20)處的直徑被設(shè)置成至少比所述第二環(huán)形構(gòu)件(3;13)的徑向外表面(31)的直徑大以下量,該量使得在經(jīng)過所述上止點的情況下所述第二環(huán)形構(gòu)件(3; 13)的所述徑向內(nèi)表面(30)刮擦所述活塞(5)的在所述火力岸¢)的區(qū)域中的外周表面時相對于所述活塞(5)的所述外周表面大致對中。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的插入件(1;11),其中,所述第二環(huán)形構(gòu)件(3;13)相對于所述第一環(huán)形構(gòu)件(2;2A,2B)的徑向可動性的程度考慮了所述活塞(5)相對于所述氣缸(4)對中的公差,所述公差尤其由制造和/或操作期間的熱造成的偏差引起。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的插入件(I),其中,所述第一環(huán)形構(gòu)件(2;2A,2B)的徑向內(nèi)表面(21)的直徑大于所述第二環(huán)形構(gòu)件(3; 13)的所述徑向內(nèi)表面(30)的直徑。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的插入件(1;11),其中,供固定所述第一環(huán)形構(gòu)件(2;2A, 2B)的所述徑向凹處(8)朝向所述氣缸(4)的位于所述上止點處的端部開口,并且所述第一環(huán)形構(gòu)件(2;2A,2B)適于壓配合到所述徑向凹處(8)中。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的插入件(1;11),其中,所述第二環(huán)形構(gòu)件(3;13)采用具有環(huán)接頭的開口環(huán)的形式。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的插入件(I),其中,在所述第一環(huán)形構(gòu)件(2)的所述徑向內(nèi)表面(21)中除了所述溝槽(9)之外還設(shè)置有第二溝槽,并且另一第二環(huán)形構(gòu)件(3)被插入到所述第二溝槽中。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的插入件(11),其中,所述第一環(huán)形構(gòu)件(2A,2B)包括適于壓配合到所述徑向凹處(8)中的第一環(huán)(2A)和第二環(huán)(2B),其中,當所述第一環(huán)(2A)和所述第二環(huán)(2B)彼此軸向接觸時,在所述第一環(huán)(2A)和所述第二環(huán)(2B)之間形成環(huán)形凹部(40),所述第二環(huán)形構(gòu)件(13)被安裝到所述環(huán)形凹部(40)中。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的插入件(11),其中,所述環(huán)形凹部(40)形成有作為溝槽的徑向向內(nèi)開口的環(huán)形間隙,所述環(huán)形間隙由所述第二環(huán)形構(gòu)件(13)的徑向向內(nèi)突出的臺肩(32)穿透,所述環(huán)形間隙(41)的軸向尺寸小于所述環(huán)形凹部(40)的軸向尺寸,其中所述臺肩(32)形成有所述第二環(huán)形構(gòu)件(13)的所述徑向內(nèi)表面。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的插入件(11),其中,所述第二環(huán)形構(gòu)件(13)包括底部(42),所述底部具有與所述凹部(40)的軸向尺寸和/或形狀大致適配的軸向尺寸和/或形狀,而所述臺肩(32)從所述底部(42)徑向向內(nèi)延伸并且具有與所述環(huán)形間隙(41)的軸向尺寸大致對應(yīng)的軸向尺寸。
13.一種內(nèi)燃機,所述內(nèi)燃機包括氣缸(4),活塞(5)在所述氣缸內(nèi)被引導(dǎo),所述內(nèi)燃機還包括至少一個由前述權(quán)利要求中任一項所限定的插入件(I; 11)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的內(nèi)燃機,其中,所述氣缸(4)包括氣缸襯套,所述活塞在所述氣缸襯套中被引導(dǎo),供安裝所述至少一個插入件的所述徑向凹處(8)被形成在所述氣缸襯套中。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的內(nèi)燃機,其中,至少兩個所述插入件(1,1’;11,11’)被軸向相鄰地設(shè)置在所述凹處(8)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于內(nèi)燃機的氣缸的插入件。為了移除活塞(5)的火力岸(6)的區(qū)域中的污物,提出了一種插入件(1),所述插入件在經(jīng)過上止點時刮擦所述活塞(5)的外周,并且由此刮擦積聚的污物。該插入件由第一環(huán)形構(gòu)件(2)形成,在所述第一環(huán)形構(gòu)件中,第二環(huán)形構(gòu)件(3)被插入到溝槽(9)中。
文檔編號F02B77/04GK102828826SQ20121018308
公開日2012年12月19日 申請日期2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月16日
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