一種天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及活塞環(huán)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)組。
【背景技術(shù)】
[0002]天然氣同其他清潔能源相比具有資源豐富、燃燒清潔、技術(shù)成熟、安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)，其已成為世界車用清潔燃料的發(fā)展方向。而天然氣汽車則已成為發(fā)展最快、使用量最多的新能源汽車。
[0003]由于天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)自身的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)，容易存在以下問題：
[0004]①、機(jī)油潤困難，易產(chǎn)生磨損。
[0005]②、怠速機(jī)油易側(cè)竄的問題。
[0006]除此之外天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)還有一個(gè)更顯著的特點(diǎn)：存在燃燒室高溫尾氣中氮氧化物含量高和潤滑難，即兩高一難。所謂兩高一難的潤滑特點(diǎn)，會使普通機(jī)油氧化過快，導(dǎo)致機(jī)油品質(zhì)下降或失效過快。此種現(xiàn)象不利于對發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑和保護(hù)。同時(shí)在高溫下，普通機(jī)油的高灰分添加劑極易在發(fā)動(dòng)機(jī)部件表面生成堅(jiān)硬沉積物。所以天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)中活塞環(huán)的潤滑條件較差存在易磨損的傾向。
[0007]因此，亟需通過對發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)的結(jié)構(gòu)、幾何尺寸等參數(shù)選擇，研發(fā)出一種天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)組用以解決、改善天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)存在的上述突出問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008](I)要解決的技術(shù)問題
[0009]本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)中活塞環(huán)的潤滑條件較差、易磨損、氣密性差的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種適應(yīng)性強(qiáng)、不易磨損、氣密性好的天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)組。
[0010]⑵技術(shù)方案
[0011]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了這樣一種天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)組，包括有環(huán)槽、第一道氣環(huán)、第二道氣環(huán)和組合油環(huán)，第一道氣環(huán)、第二道氣環(huán)和組合油環(huán)安裝在活塞的頭部的環(huán)槽內(nèi)，第一道氣環(huán)位于活塞環(huán)組的頂部，第二道氣環(huán)位于活塞環(huán)組的中部，組合油環(huán)位于活塞環(huán)組的下部，第一道氣環(huán)的截面為矩形，并且其端面設(shè)有倒角，第二道氣環(huán)的截面設(shè)置有一個(gè)缺口，第二道氣環(huán)的截面為外鼻型，組合油環(huán)包括有上刮片、襯簧和下刮片，第二道氣環(huán)的內(nèi)側(cè)設(shè)有細(xì)彈簧。
[0012]優(yōu)選地，所述第一道氣環(huán)包括有上氣環(huán)和下氣環(huán)，上氣環(huán)和下氣環(huán)裝在一個(gè)環(huán)槽里，上氣環(huán)和下氣環(huán)的環(huán)口相互錯(cuò)開。
[0013]優(yōu)選地，所述上氣環(huán)和下氣環(huán)的環(huán)口相互錯(cuò)開的角度為180°。
[0014]優(yōu)選地，所述上氣環(huán)和下氣環(huán)通過氣環(huán)彈簧連接。
[0015]優(yōu)選地，所述第一道氣環(huán)的材質(zhì)為特種鐵球材料，所述特種鐵球材料抗彎強(qiáng)度》1300MPa，硬度高達(dá) HRC40-46。
[0016]優(yōu)選地，所述第二道氣環(huán)的材質(zhì)為合金鑄鐵材料，所述合金鑄鐵材料抗彎強(qiáng)度》650MPa，硬度高達(dá) HRB106-119。
[0017]優(yōu)選地，所述第二道氣環(huán)與氣缸壁貼合的外圓面設(shè)置為錐角結(jié)構(gòu)，外圓面與氣缸體之間的錐角為2° -3°。
[0018]優(yōu)選地，所述第二道氣環(huán)為反扭曲環(huán)。
[0019]優(yōu)選地，所述第二道氣環(huán)的高度為3mm。
[0020]優(yōu)選地，所述第二道氣環(huán)的外圓面采用鉻陶瓷復(fù)合鍍層。
[0021]工作原理：第一道氣環(huán)的截面為倒“T”型，這樣可以增大第一道氣環(huán)與氣缸壁的接觸面積，提高熱傳遞效率。第二道氣環(huán)的截面設(shè)置有一個(gè)缺口，第二道氣環(huán)的截面為外鼻型，外鼻形錐度環(huán)由于其外圓下部凹切則環(huán)下部的間隙增大因而使油壓升高減小從而減少了機(jī)油的倒竄。
[0022]鋼帶組合油環(huán)由兩個(gè)刮片和一個(gè)襯簧構(gòu)成這種環(huán)的特點(diǎn)不僅在于接觸壓力高，而且由于上下刮片能夠分別動(dòng)作所以對正圓度較差的氣缸來說也具有良好的適應(yīng)性更重要的是每個(gè)刮片不僅與氣缸之間的滑動(dòng)面處保持密封而且也在環(huán)槽的上下端面之間保持對機(jī)油的氣密作用。
[0023]所述第二道氣環(huán)的內(nèi)側(cè)設(shè)有細(xì)彈簧，細(xì)彈簧可以把第二道氣環(huán)緊貼氣缸壁，增強(qiáng)密封性。
[0024]所述第一道氣環(huán)包括有上氣環(huán)和下氣環(huán)，上氣環(huán)和下氣環(huán)裝在一個(gè)環(huán)槽里，上氣環(huán)和下氣環(huán)的環(huán)口相互錯(cuò)開，有效的減少了漏氣通道的大小，使活塞環(huán)起到良好的密封作用。
[0025]所述上氣環(huán)和下氣環(huán)的環(huán)口相互錯(cuò)開的角度為180°，此時(shí)漏氣量最小，密封作用最好。
[0026]所述上氣環(huán)和下氣環(huán)通過彈簧連接，可以固定上氣環(huán)和下氣環(huán)的環(huán)口相互錯(cuò)開的角度，同時(shí)可以讓氣環(huán)能緊貼環(huán)槽上下部位，提高氣密性。
[0027]所述第二道氣環(huán)為反扭曲環(huán)，能從根本上阻止機(jī)油流入環(huán)槽的下側(cè)。
[0028](3)有益效果
[0029]本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有所以天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)中活塞環(huán)的潤滑條件較差、易磨損、氣密性差的缺點(diǎn)，達(dá)到了適應(yīng)性強(qiáng)、不易磨損、氣密性好的效果。
【附圖說明】
[0030]圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖2為本實(shí)用新型分第一道氣環(huán)的截面示意圖。
[0032]圖3為本實(shí)用新型第二道氣環(huán)的截面示意圖。
[0033]圖4為本實(shí)用新型第二道氣環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖5為本實(shí)用新型組合油環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖6為本實(shí)用新型第一道氣環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]附圖中的標(biāo)記為：1-環(huán)槽，2-第一道氣環(huán)，3-第二道氣環(huán)，4-組合油環(huán)，21-上氣環(huán)，22-下氣環(huán)，23-分選板，31-缺口，32-細(xì)彈簧，41-上刮片，42-襯簧，43-下刮片。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0038]實(shí)施例I
[0039]—種天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)組，如圖1-6所示，包括有環(huán)槽I、第一道氣環(huán)2、第二道氣環(huán)3和組合油環(huán)4，第一道氣環(huán)2、第二道氣環(huán)3和第三道組合油環(huán)4安裝在活塞的頭部的環(huán)槽I內(nèi)。第一道氣環(huán)采用原柴油機(jī)環(huán)結(jié)構(gòu)矩形，鑲嵌偏桶結(jié)構(gòu)。優(yōu)化的偏桶面，既可以保證漏氣量又可以保證機(jī)油耗；同時(shí)由于采用鑲嵌結(jié)構(gòu)，則避了活塞環(huán)外圓的下倒角，明顯減少了漏氣通道，同時(shí)也使活塞環(huán)的最終控油得到了加強(qiáng)，機(jī)油耗明顯降低但是如果對漏氣量、矩形環(huán)端面與環(huán)槽接觸面積大，可以有效的密封及控制向上栗油，同時(shí)也利于高溫的傳遞。第一道氣環(huán)2位于活塞環(huán)組的頂部。
[0040]第二道氣環(huán)3位于活塞環(huán)組的中部，第一道氣環(huán)2的截面為外圓周面較大的、成放倒?fàn)顟B(tài)的“T”型，當(dāng)然，其截面也可為矩形。第二道氣環(huán)3的截面設(shè)置有一個(gè)缺口 31，第二道氣環(huán)3的截面為外鼻型，其中外鼻型為在第二道氣環(huán)3外圓周面的下部，向斜上方開設(shè)一環(huán)形缺口后，第二道氣環(huán)3的截面呈現(xiàn)的形狀。此種外鼻型的第二道氣環(huán)3可在向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，對外側(cè)表面進(jìn)行更好的刮擦。組合油環(huán)4包括有上刮片41、襯簧42和下刮片43，所述襯簧42位于上、下刮片41、43之間，第二道氣環(huán)3的內(nèi)側(cè)設(shè)有細(xì)彈簧32，所述細(xì)彈簧32延第二道氣環(huán)3徑向設(shè)置在第二道氣環(huán)3的內(nèi)圓周面。
[0041]第二道環(huán)采用外鼻形環(huán)，外鼻形錐度刮油環(huán)，加強(qiáng)刮油性能。通常在一個(gè)環(huán)組中，越在下面的活塞環(huán)，所供給的機(jī)油越多，以第二道環(huán)在下降行程中刮下來的油難以及時(shí)溢走，致使擠入活塞環(huán)隙中的油壓升高，因而使機(jī)油向上倒竄，降低刮油效果。而外鼻形錐度環(huán)，由于其外圓下部凹切，則環(huán)下部的間隙增大，因而使油壓升高減小，從而減少了機(jī)油的倒竄。當(dāng)然這種環(huán)的缺點(diǎn)是容易導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)氣量增加，但目前我們所開發(fā)的天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)都是增壓機(jī)，爆發(fā)壓力大，本身第二道環(huán)在設(shè)計(jì)時(shí)就要考慮泄的控制。所以這種缺點(diǎn)此時(shí)不會導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)漏氣量增大，反而有利于漏氣量的控制。
[0042]第三道組合油環(huán)4位于活塞環(huán)組的下部，第三道采用鋼帶組合油環(huán)4，該環(huán)回油路通暢，刮片與環(huán)槽上下側(cè)貼合緊密，接觸壓力高，故其刮油性及油密封性好，同時(shí)，由于其重量輕、磨擦功耗小。第三道采用剛才組合油環(huán)4的襯環(huán)周向展開的形狀為波浪形。
[0043]所述第一道氣環(huán)2包括有上氣環(huán)21和下氣環(huán)23，上氣環(huán)21和下氣環(huán)23裝在一個(gè)環(huán)槽I里，上氣環(huán)21和下氣環(huán)23的環(huán)口相互錯(cuò)開。
[0044]所述上氣環(huán)21和下氣環(huán)23的環(huán)口相互錯(cuò)開的角度為180°。
[0045]所述上氣環(huán)21和下氣環(huán)23通過氣環(huán)彈簧22連接。
[0046]所述第一道氣環(huán)2的材質(zhì)為特種鐵球材料，所述特種鐵球材料抗彎強(qiáng)度>1300MPa，硬度高達(dá) HRC40-46。
[0047]所述第二道氣環(huán)3的材質(zhì)為合金鑄鐵