专利名称：活塞环的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种活塞环，尤其是涉及一种用于内燃发动机中的气缸活塞上使用的活 塞环。
背景技术：
通常，用于内燃机的气缸活塞上的活塞环一般分为活塞气环和活塞油环。活塞气环和活 塞油环安装在内燃发动机的气缸中的活塞上，在活塞外表面上设置有多个环槽，安装活塞气 环的环槽为气环槽，安装活塞油环的环槽为油环槽。活塞气环是安装在气缸活塞上的气环槽 中的密封件，通过活塞气环与气缸套接触而使气缸保持密封；活塞油环一般设在气缸轴向的 活塞气环后面，用于给气缸套与活塞气环之间提供润滑油，同时将多余的润滑油刮掉，以免 润滑油进入燃烧室参与燃烧。当活塞在气缸中作往复运动时，活塞环即活塞气环和活塞油环 随活塞一起在汽缸中运动，从而在使用一段时间之后，活塞环与气缸套之间产生滑动摩擦而 造成磨损。由于活塞环因结构原因必须有一个开口，从而在开口处无法保持良好的密封，磨 损越严重，活塞环的弹性外张使其开口就越大。为了解决活塞环开口处的密封问题，目前通 常是采用包括主环和副环的两片活塞环相互叠置安装在同一环槽中，主环和副环的开口相互 错开一定角度的方式进行开口处密封，叠置后的主环和副环活塞环的开口通常错开90。，即 使这样，仍然会在发动机工作时间久了以后，当活塞环外圆周磨损的加大导致其开口的加大 而使气缸内压力下降，故而发动机的输出动力下降、油耗上升；活塞油环的磨损导致开口的 加大使其密封性能下降，润滑机油串入燃烧室参加燃烧，严重的影响发动机的工作寿命，还 增加了废气中有害气体的排放量。因此，改善活塞环的密封，是有效提高发动机寿命、减少 油耗、保持发动机的输出动力的有效手段。
实用新型内容
为了克服现有内燃发动机中活塞环开口的存在导致其密封性能受到影响的不足，本实用 新型所要解决的技术问题是提供一种可弥补其开口对密封性能的影响的活塞环。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是该活塞环包括带开口的主环和副环， 主环和副环的外径和内径相同且相互叠置，主环和副环各自的开口沿圆周方向相互错开一角 度，开口在外径上的开口长度小于内径上的开口长度，主环上设置有与副环的开口形状匹配 的凸台，副环上设置有与主环上的开口形状匹配的凸台，开口的侧面分别与各自匹配的凸台之间形成光滑接触配合。
作为对上述技术方案的进一步改进，副环及主环上凸台的高度与对应的主环及副环的开
口处的厚度相等，从而利用凸台完全将开口填充。
作为优选的技术方案，开口的侧面与各自匹配的凸台的接触面均为平面。 作为对上述技术方案的进一步改进，主环及副环的开口与其各自的凸台之间沿圆周方向
的夹角为180。。
作为对上述技术方案的进一步改进，主环和副环的形状和大小相同。
本实用新型的有益效果是由于采用了将开口设置为外小内大的形状，同时在开口处设 置凸台与其光滑接触配合的技术方案，使得当活塞环磨损后弹性外张使其开口变大时，与开 口匹配的凸台同样通过弹性外张自然弥补开口的变化，从而使开口处达到良好的密封，其密 封性能更好、更稳定，因而具有较好的耐磨性，使用寿命延长。良好的密封效果还有效的防 止了机油串入燃烧室参与燃烧，减少了废气中有害物质的生成，并可延长发动机的工作寿命 。活塞在气缸内运行平稳，减少了噪音，发动机的输出动力损失小，油耗也相应降低，可用 于替代现有的活塞气环和活塞油环。
图l是本实用新型的活塞环的主环和副环叠置配合状态的示意图。 图2是本实用新型的活塞环的一种实施方式的主环和副环分离状态的示意图。 图3是本实用新型的活塞环的另一种实施方式的主环和副环分离状态的示意图。 图中标记为主环l、副环2、开口3、开口4、凸台5、凸台6。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图1 图3所示，本实用新型的活塞环，其结构既可用于活塞气环，也可用于活塞油 环。该活塞环包括带开口3、 4的主环1和副环2，主环1和副环2的外径和内径相同，主环l和 副环2同时使用并相互叠置安装在同一环槽中。主环1和副环2可以为两个以上，相邻的环互 为主环1和副环2。在安装使用时，叠置主环1和副环2各自的开口3、 4沿圆周方向相互错开一 角度，从而使其开口3、 4相互错开而不至于重叠在同一个位置。主环1和副环2的开口3、 4在 外径上的开口长度小于内径上的开口长度，也就是沿径向外小里大的形状，主环l上设置有 与副环2的开口4形状匹配的凸台5，副环2上设置有与主环1上的开口3形状匹配的凸台6，因 此凸台5、 6同样也是外小里大的形状，从而使其开口3、 4的侧面分别与各自匹配的凸台6、 5 之间形成光滑接触配合。主环1与凸台5可以为一体结构，也可以通过焊接、铆接、粘结等方式形成一体，只要形成牢固的一体结构即可，副环2与凸台6同样如此。凸台5、 6既起到使开 口4、 3相互错开而不至于重叠的定位作用，又通过与开口4、 3的侧面的光滑接触配合来达到 密封开口处的目的。
当活塞环使用一段时间被磨损后，主环1和副环2同时磨损并且磨损程度相同，此时主环 l和副环2依靠其自身的弹性向外张大来保持与气缸套内壁的接触，主环1和副环2的弹性外张 自然使其开口3、 4变大，而此时，由于主环1和副环2的弹性外张同时使其凸台5、 6沿径向外 移，使其自然弥补掉开口3、 4变大形成的间隙，从而开口3、 4的侧面仍然分别与各自匹配的 凸台6、 5之间形成光滑接触配合，达到弥补其开口3、 4对气缸活塞的密封性能的影响的目的
为了能够最大程度的实现开口3、 4处的良好密封，副环2及主环1上的凸台6、 5的高度最 好与对应的主环1及副环2的开口3、 4处的厚度相等，从而利用凸台6、 5完全将开口3、 4填充
为了实现开口3、 4的侧面分别与各自匹配的凸台6、 5之间形成光滑接触配合，开口3、 4 的侧面与各自匹配的凸台6、 5的接触面可以为平面，如图l、图2所示，也可以为圆弧面如图 3所示。但作为优选的方式，最好为平面。根据常规，开口3、 4的两端侧面的夹角一般取90 °左右较为合适，这样也便于制作。
为了能够最大程度的实现开口3、 4处的良好密封，主环1及副环2的开口3、 4与其各自的 凸台5、 6之间沿圆周方向的夹角为最好为180。，也即是开口3、 4与其各自的凸台5、 6处于 同一直径线上，这样使其主环1及副环2的开口3、 4之间相离最远，对密封最为有利。
为了便于制作，增强产品的互换性和减少制作成本，主环1和副环2的形状和大小最好相同。
实施例l:如图1 图2所示，本实用新型的活塞环包括带开口3、 4的主环1和副环2，主 环1和副环2的形状和大小完全相同。主环1和副环2同时使用并相互叠置安装在同一环槽中。 在安装使用时，叠置主环1和副环2各自的开口3、 4沿圆周方向相互错开180。，主环l和副环 2的开口3、 4在外径上的开口长度小于内径上的开口长度，主环1上设置有与副环2的开口4形 状匹配的凸台5，副环2上设置有与主环1上的开口3形状匹配的凸台6，开口3、 4的侧面分别 与各自匹配的凸台6、 5之间形成光滑接触配合。主环1与凸台5为一体结构，副环2与凸台6也 为一体结构。副环2及主环1上的凸台6、 5的高度与对应的主环1及副环2的开口3、 4处的厚度 相等，开口3、 4的侧面与各自匹配的凸台6、 5的接触面为平面，开口3、 4的两端侧面的夹角 为90° 。实施例2:如图3所示，本实用新型的活塞环，其结构与实施例l基本相同，所不同的是 :开口3、 4的侧面与各自匹配的凸台6、 5的接触面为圆弧面。
权利要求权利要求1活塞环，包括带开口(3、4)的主环(1)和副环(2)，主环(1)和副环(2)的外径和内径相同且相互叠置，主环(1)和副环(2)各自的开口(3、4)沿圆周方向相互错开一角度，其特征是开口(3、4)在外径上的开口长度小于内径上的开口长度，主环(1)上设置有与副环(2)的开口(4)形状匹配的凸台(5)，副环(2)上设置有与主环(1)上的开口(3)形状匹配的凸台(6)，开口(3、4)的侧面分别与各自匹配的凸台(6、5)之间形成光滑接触配合。
2.如权利要求l所述的活塞环，其特征是副环(2)及主环(1)上 凸台(6、 5)的高度与对应的主环(1)及副环(2)的开口 (3、 4)处的厚度相等。
3.如权利要求l所述的活塞环，其特征是开口 (3、 4)的侧面与各 自匹配的凸台(6、 5)的接触面均为平面。
4.如权利要求l所述的活塞环，其特征是开口 (3、 4)的侧面与各 自匹配的凸台(6、 5)的接触面均为圆弧面。
5.如权利要求l所述的活塞环，其特征是主环(1)及副环(2)的 开口 (3、 4)与其各自的凸台(5、 6)之间沿圆周方向的夹角为180。。
6.根据1 5中任意一项权利要求所述的活塞环，其特征是主环( 1)和副环(2)的形状和大小相同。
专利摘要本实用新型公开了一种用于内燃发动机中的气缸活塞上使用的活塞环，可弥补其开口对密封性能的影响。该活塞环包括带开口的主环和副环，主环和副环的外径和内径相同且相互叠置，主环和副环各自的开口沿圆周方向相互错开一角度，开口在外径上的开口长度小于内径上的开口长度，主环上设置有与副环的开口形状匹配的凸台，副环上设置有与主环上的开口形状匹配的凸台，开口的侧面分别与各自匹配的凸台之间形成光滑接触配合。该活塞环可使开口处达到良好的密封，其密封性能更好、更稳定，因而具有较好的耐磨性，使用寿命延长，还可延长发动机的工作寿命，发动机的输出动力损失小，油耗也相应降低，可用于替代现有的活塞气环和活塞油环。
文档编号F16J9/14GK201314376SQ200820303770
公开日2009年9月23日 申请日期2008年12月26日 优先权日2008年12月26日
发明者新 樊 申请人:新 樊