專利名稱:組合活塞環(huán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種組合活塞環(huán),適于作往復(fù)活塞式發(fā)動機上的氣環(huán)。
眾所周知,活塞環(huán)是發(fā)動機上的重要零件,其密封效果對發(fā)動機性能有很大影響。
發(fā)動機工作時燃?xì)庑孤┩ǔS腥N形式開口竄氣、側(cè)隙竄氣、顫動竄氣。為提高發(fā)動機的性能,采取措施減少三種漏氣很有必要。
活塞環(huán)的密封作用還表現(xiàn)在對潤滑油的控制方面。一般來說,發(fā)動機工作時第二道氣環(huán)與油環(huán)一起承擔(dān)著在氣缸工作面上形成潤滑油膜的作用,如果第二道氣環(huán)的封油效果不好,機油就會竄進(jìn)燃燒室燃燒,導(dǎo)致機油消耗量的上升。而且,機油的不完全燃燒既使發(fā)動機排放中有害成份增加,其形成的積炭又充當(dāng)研磨顆粒,加速相關(guān)零件的磨損。
活塞環(huán)及環(huán)槽的磨損一直是個不易克服的問題?;钊h(huán)外圓面的磨損導(dǎo)致開口間隙增大,活塞環(huán)側(cè)面及環(huán)槽的磨損導(dǎo)致側(cè)面間隙增大,所有這些現(xiàn)象的出現(xiàn)均使發(fā)動機漏氣嚴(yán)重,性能變差,因而必須維修,更換新的零件。
本適用新型的目的在于克服活塞環(huán)密封性差、耐磨性差等問題,提供一種新的組合活塞環(huán),以其合理的結(jié)構(gòu)達(dá)到增強密封、延長使用壽命、降低機械損失的效果。
本適用新型的目的是以如下方式實現(xiàn)的組合活塞環(huán)由主環(huán)與付環(huán)兩片構(gòu)成,主環(huán)與付環(huán)的截面均為楔形,二者以斜面結(jié)合,安裝后開口位置錯開180度,付環(huán)具有上側(cè)面內(nèi)切臺。本適用新型提供的組合活塞環(huán)既避免了直接開口漏氣,又能夠減輕側(cè)隙漏氣、顫動漏氣,并且節(jié)省機油,減少磨損,延長了換環(huán)周期。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作詳細(xì)描述。
圖1為依據(jù)本實用新型提供的組合活塞環(huán)的縱剖面圖。
圖2為附
圖1所示活塞環(huán)的副環(huán)的截面放大圖。
圖3為附
圖1所示活塞環(huán)的主環(huán)的截面放大圖。
如附圖所示,所述的組合活塞環(huán)每組由主環(huán)(1)與付環(huán)(2)兩片構(gòu)成,主環(huán)(1)與付環(huán)(2)的截面均為楔形,二者以斜面結(jié)合,安裝后開口位置錯開180度,付環(huán)(2)具有上側(cè)面內(nèi)切臺(3)。
主環(huán)(1)的斜面朝向燃燒室,付環(huán)(2)的斜面背向燃燒室。
主環(huán)(1)外圓面(4)面積大于付環(huán)(2)外圓面(5)面積,且主環(huán)(1)外圓面(4)為硬化處理的表面。
安裝時,主環(huán)(1)與付環(huán)(2)的開口位置錯開180度,在整個圓周上不存在直接開口,有效降低了開口竄氣。
主環(huán)(1)類同于普通環(huán)中的楔型環(huán),付環(huán)(2)具有上側(cè)面內(nèi)切臺(3),這樣,安裝在環(huán)槽中后,主環(huán)(1)與付環(huán)(2)均發(fā)生正扭曲,使組合環(huán)與環(huán)槽上、下兩側(cè)面均發(fā)生緊密線接觸,有效降低了側(cè)隙漏氣與顫動漏氣。
由于主環(huán)(1)與付環(huán)(2)均發(fā)生正扭曲,使組合環(huán)具有上行布油、下行刮油的功能,有效減少了機油向燃燒室的竄進(jìn)。
本實用新型的特殊結(jié)構(gòu)決定了它還具有耐磨損,使用壽命長的優(yōu)點首先,組合活塞環(huán)中主環(huán)(1)與付環(huán)(2)皆屬薄型環(huán),本身質(zhì)量較小,在高速往復(fù)運動中慣性力較小,而且,二者運動相位上存在時間差,互相干涉,故對環(huán)槽的沖擊明顯減小,減輕了環(huán)側(cè)面及環(huán)槽的磨損。
其次,由于組合活塞環(huán)中主環(huán)(1)的外圓面(4)面積大于付環(huán)(2)的外圓面(5)面積,且主環(huán)(1)外圓面(4)為硬化處理的表面,故二者磨損不同步,付環(huán)(2)磨損要大于主環(huán)(1)的磨損,此時,主環(huán)(1)與付環(huán)(2)在徑向發(fā)生位置錯動,使組合活塞環(huán)的度增加,彌補了環(huán)側(cè)面及環(huán)槽表面的磨損。該環(huán)的側(cè)隙補償功能使側(cè)隙經(jīng)常保持在一個比較恰當(dāng)?shù)姆秶畠?nèi),延長了使用壽命。
第三,由于本實用新型活塞環(huán)的主環(huán)(1)與付環(huán)(2)在運動狀態(tài)時沿斜面發(fā)生徑向相對運動,使得側(cè)隙在不斷變化,達(dá)到排除積炭的效果,有利于減輕環(huán)及環(huán)槽的磨損。
研究證明,發(fā)動機的機械損失功率有75%來自活塞環(huán)與氣缸之間的摩擦力。普通活塞環(huán)為了取得較好的密封效果,往往需要較大的徑向彈力,這就增大了活塞環(huán)與氣缸之間的摩擦力。采用本實用新型活塞環(huán),卻可以使用較小的徑向彈力,而并不影響其密封性。另外,本實用新型組合活塞環(huán)中,主環(huán)(1)與付環(huán)(2)都具有刮油能力,在二者之間的間隙中會存在一些機油,改善了工作面的潤滑狀況。上面兩項都使得摩擦力減小,機械損失功率降低。
本實用新型活塞環(huán)經(jīng)裝機試驗產(chǎn)生如下良好效果1、燃油消耗率、機油消耗量下降,漏氣量減少。
2、輸出功率增大,機械損失功率減小。
3、發(fā)動機排放明顯改善。
4、使用壽命長。
試驗證明,本實用新型活塞環(huán)能明顯提高發(fā)動機的經(jīng)濟性、動力性,改善發(fā)動機的排放,具有明顯的經(jīng)濟效益與社會效益。
權(quán)利要求1.一種組合活塞環(huán),每組由主環(huán)(1)與付環(huán)(2)兩片構(gòu)成,主環(huán)(1)與付環(huán)(2)的截面均為楔形,二者以斜面結(jié)合,安裝后開口位置錯開180度,其特征在于付環(huán)(2)具有上側(cè)面內(nèi)切臺(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合活塞環(huán),其特征在于主環(huán)(1)外圓面(4)面積大于付環(huán)(2)外圓面(5)面積,且主環(huán)(1)外圓面(4)為硬化處理的表面。
專利摘要本實用新型涉及一種組合活塞環(huán),適于作往復(fù)活塞式發(fā)動機上的氣環(huán)。本實用新型組合活塞環(huán),每組由主環(huán)(1)與副環(huán)(2)兩片構(gòu)成,主環(huán)(1)與副環(huán)(2)的截面均為楔形,二者以斜面結(jié)合,安裝后開口位置錯開180度,副環(huán)(2)具有上側(cè)面內(nèi)切臺(3)。本實用新型組合活塞環(huán)既避免了直接開口漏氣,又能夠減輕側(cè)隙漏氣、顫動漏氣,并且節(jié)省機油,減少磨損,延長了換環(huán)周期。
文檔編號F02F5/00GK2428587SQ0023497
公開日2001年5月2日 申請日期2000年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月26日
發(fā)明者張紅星, 韓鋒 申請人:焦作市科達(dá)活塞環(huán)有限公司