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| 應用領域 | 醫(yī)療衛(wèi)生,石油,電子,交通,紡織皮革 |
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上述活塞環(huán)的另一項任務是對活塞進行冷卻：由于活塞環(huán)與汽缸工作表面相接觸， 因此可能將燃燒產(chǎn)生的熱量從活塞頂部傳導至汽缸冷卻。
產(chǎn)品分類品牌分類
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產(chǎn)品簡介
詳細介紹
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不過，優(yōu)質活塞環(huán)還可發(fā)揮更多作用：減少發(fā)動機內的摩擦損失，進而提高發(fā)動機功率，降低油耗并延長發(fā)動機的使用壽命。
摩擦導致成本產(chǎn)生——摩擦越小，成本越少
內燃機中的摩擦對油耗具有重大影響。 作為很大的活塞制造商之一，以及發(fā)動機與汽車制造商的大開發(fā)合作伙伴之一，馬勒早就認識到了這一點——并且數(shù)年來一直致力于開發(fā)創(chuàng)新型解決方案，全面實現(xiàn)活塞環(huán)的摩擦損失小化。
在數(shù)值模擬和綜合性發(fā)動機試驗的幫助下，馬勒工程師對低摩擦活塞環(huán)——尤其是適用于現(xiàn)代汽油發(fā)動機的活塞環(huán)——進行了系統(tǒng)性開發(fā)研究。
關于切向負載與表面壓力
機油控制環(huán)施加到汽缸工作表面的觸點壓力必須相對較高。 只有這樣才能防止機油流到活塞頂部并引起燃燒。 工程師將此稱為切向負載。
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切向負載施加在與汽缸工作表面相對的活塞環(huán)工作表面上。 單位面積壓力產(chǎn)生比表面積壓力，是優(yōu)良性能的重要保證。 而難題就在這里：巨大的切向負載意味著高摩擦——而這恰恰是設計師不希望看到的。 為能在降低切向壓力的同時，維持充足的比表面積壓力，可通過降低活塞環(huán)高度來減少活塞環(huán)的工作表面。 然而，這樣又使其很容易磨損。 解決方案：使用耐磨性*的涂層
PVD涂層：馬勒再次處于地位
到目前為止，鉻、鉬或氣體氮化一直都是提高活塞環(huán)耐磨性的標準材料與方法。 馬勒工程師如今開發(fā)出一種更有效的創(chuàng)新型活塞環(huán)涂層方法：PVD法（物理氣相沉積法）。 這種方法從賽車中演變而來，菱形涂碳層在高度真空條件下氣相沉積而成。 于是活塞環(huán)上就有了一層高耐磨性涂層，顯著降低摩擦損失。 與此同時，PVD涂層不但硬度更高，而且也更有彈性。 采用該方法處理的活塞環(huán)具有更高的耐磨性，抗咬合性得以改善，即使在工作環(huán)境惡劣以及機油潤滑效果降低的條件下，也是如此。 簡言之：活塞環(huán)的耐磨性與使用壽命均顯著提高。
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此外，適用于該涂層并且重量更輕的活塞環(huán)還具有另一項積極特性：那就是更加出色的韌性。 因此，此類活塞環(huán)可以更好地與汽缸表面外形相互契合。 這也相應地降低了比表面壓力，使切向負載在性能不變的前提下能夠進一步降低。
包含PVD涂層壓縮環(huán)的活塞環(huán)組、鉤形環(huán)與三合一機油控制環(huán)。
降低摩擦損失：
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安裝在測試發(fā)動機上的汽缸套，可沿軸向自由移動。 發(fā)動機運行時，力傳感器提供有關活塞環(huán)摩擦力的數(shù)據(jù)。
結果顯示，取決于具體的實際負載與發(fā)動機速度，活塞環(huán)組件的摩擦損失降低了20%到30%。 在低速度與低負載條件下——即典型的城市駕駛條件下——摩擦降低幅度大。
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活塞環(huán)減少的摩擦量相當于發(fā)動機的總摩擦損失減少1%以上，因此就意味著油耗也減少1%。 這是節(jié)能減排進程中的重要一步，*符合未來嚴格的廢氣排放標準。因此，此舉在確保未來內燃機安全性方面做出了重要貢獻。
摩擦損失比較：尺寸分別為1.2/1.2/2.0 mm（藍色）和1.0/1.0/1.5 mm（紅色）的活塞環(huán)組的摩擦力與摩擦平均有效壓力（FMEP）
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活塞環(huán)技術
活塞環(huán)將機油刮掉，并將燃燒室與曲軸箱密封隔開。 這種功能使其成為發(fā)動機艙的一個重要組成部分。
活塞環(huán)通常以整套裝置的形式出現(xiàn)，一般為三環(huán)一缸付。 活塞上部的兩個活塞環(huán)只用作壓縮環(huán)，負責密封活塞與汽缸之間的燃燒室。 這可是一項艱巨任務。 一方面，這是因為燃燒室內產(chǎn)生的壓力非常大，在柴油發(fā)動機中尤為如此，點火壓力高達200 bar在今天并不少見。 另一方面，燃燒氣體的溫度*，以至于排氣系統(tǒng)部件都會因此而發(fā)紅。 當活塞在汽缸孔中上下運動時，活塞環(huán)則在汽缸工作表面上來回滑動，一方面是為了密封燃燒室，另一方面是將機油刮掉，然后不斷重復整個過程。
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第三個活塞環(huán)，也叫做刮油環(huán)，其作用是確保絕大部分機油留在發(fā)動機內部。 為達到上述目的，需要的是在活塞裙部與汽缸工作表面之間放置一層穩(wěn)定的油膜。 刮油環(huán)未能攔住的極少量機油，會在活塞環(huán)中部被攔截下來。 這一小部分少量的機油先是停留在中間活塞環(huán)上方的汽缸壁上，然后會留在頂部活塞環(huán)上。 該活塞環(huán)的任務艱巨，那就是承受高的壓力峰值和高的溫度。 雖然少量的機油對頂部活塞環(huán)有一定潤滑作用，但隨后就會蒸發(fā)掉，終在燃燒室中燃燒掉。 因此，機油出現(xiàn)少量損耗是一件好事：表明機油可以供應到頂部活塞環(huán)。
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