专利名称：一种l型内燃机活塞环的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种内燃机活塞环，特别是涉及了一种截面为L型的内燃机活塞环。
背景技术：
活塞环是内燃机中活塞与气缸之间进行密封和配油的关键零件，传统的活塞环， 为整体式，矩形截面(图幻，其密封所需的正压力(密封压力)，由其细长的矩形截面及制 造工艺过程中热定型所形成的预紧力构成。它在气缸工作过程中是个不变的常数，此预紧 力须按内燃机最严格、最苛刻的条件设定。因此内燃机的机械损失，70%左右消耗在活塞组 与气缸之间的摩擦上。而第一道活塞环又是主要消耗环节。为防止活塞头部拉缸，传统第一道环距活塞顶部都有一(0. 12-0. 2》D(气缸直 径)的距离，此距离内活塞与气缸壁留有0. 25-0. 4mm间隙，从而形成了有害空间，对燃烧不 利，增加了排放、污染。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术之不足，提供一种截面为L型的活塞环，它与气缸 壁之间的密封正压力，可随气缸内的压力改变而自动变化，加上利用油契和存油槽，实现活 塞环与气缸壁间的液态摩擦，从而显著地减少了内燃机的机械损失。为实现上述目的，本发明采取以下设计方案一种L型内燃机活塞环，其特征在于，活塞环截面由长臂和短臂组成，长臂与短臂 互成90°，短臂装在活塞环槽内时，其长臂与活塞顶部齐平。所述的L型内燃机活塞环为分 体式结构，在周向等分为三段或四段，由位于短臂外侧的螺旋弹簧锁紧成为一个组合圆环。 所述长臂内侧面与活塞间存有间隙，气缸内压力可作用到长臂的内侧面上，长臂受力后，各 段即以螺旋弹簧为中心偏转，灵敏、可靠，长臂的外侧面将压向气缸壁，形成所需要的正压 力(密封压力)，此压力大小随气缸压力的改变而变化，并与长臂内侧及第一刃的面积比成 正比。所述长臂外侧面，其上、下两端各有一角度分别为3°和2°的锥度，两锥度相交 处为一宽度为0. 2-0. 3mm的圆柱面，与气缸壁形成第一密封刃。所述第二，第三密封刃附近，各配置有一截面为R = 0. 5mm的半圆形存油槽，有利 于存油、配油。所述的L内燃机活塞环各段，均由金属陶瓷烧结加工而成。本发明的有益效果是(1).用传统活塞环时，内燃机的机械损失可达25%左右， 采用L型活塞环后，内燃机机械损失可减少一半以上。O).消除了用传统活塞环时，其上部 活塞与气缸壁之间的有害空间，改善了排放。使用L型活塞环后，促进了能燃用多种燃料(Mutifuel简写MF型)内燃机特征的 发挥，其主要性能特征是可使传统的柴油机转速提高一倍，可使传统的汽油机油耗减少一 半。
本发明L型内燃机活塞环，可广泛用于各种内燃机，特别适用于高速内燃机。
图1为本发明L型内燃机活塞环截面形状及布置图。图2为本发明L型内燃机活塞环结构截面图。图3为传统活塞环(第一道)截面形状及布置图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步说明如图1所示，L型内燃机活塞环由长臂(1)和短臂⑵组成，长臂(1)利短臂(2) 互成90°，短臂⑵装在活塞环槽内时，其长臂⑴顶端与活塞⑷顶部齐平。所述L型内 燃机活塞环为分体式结构，在周向均分为三段或四段，由位于短臂(2)外侧的螺旋弹簧(3) 锁紧成一组合圆环。所述的L型内燃机活塞环，其长臂⑴内侧面与活塞⑷间存有间隙， 且与气缸相通，气缸内之压力可作用到长臂(1)的内侧面上，当长臂(1)内侧面受力后，各 段将以螺旋弹簧为中心偏转，长臂(1)外侧面将压向气缸壁(5)，形成所需的正压力(密封 压力)。如图2所示，L型内燃机活塞环，长臂(1)的外侧面，距顶端1/4L(长臂长度)处， 上端有3°锥度，下端有2°锥度，两锥度相交处，有一宽度为0.2-0. 3mm的圆柱面，该圆柱 面与气缸壁( 形成第一密封刃。所述的长臂受力，各段偏转时，短臂( 上端与活塞环槽 上缘形成第二密封刃。长臂(1)和短臂( 交接处，与活塞环槽下缘形成第三密封刃。所 述第二、第三密封刃附近，各配置有一截面为R = 0. 5mm的半圆形存油槽。所述的气缸压力，随气缸工作循环而变化。受气缸压力作用，而产生在第一密封刃 上的正压力(密封压力)，也随气缸压力的改变而变化，当气缸内爆发时，气缸压力大，相应 形成的正压力(密封压力)也大。当气缸膨胀时，气缸压力逐步减少，正压力(密封压力) 也随之逐步减小，这既满足了气缸密封的需要，又克服了传统活塞环的正压力(密封压力) 为一巨大常数的缺陷。所述的第一密封刃上的正压力(密封压力)，其数值还与L型内燃机 活塞环长臂(1)内侧面积和第一密封刃面积的商成正比。在产品设计时，可以方便地进行 设定和调整。所述长臂(1)外侧面上下端两个锥度，确保了活塞(4)上行和下行时形成油契。加 上第二、第三密封刃附近的存油槽，使L型内燃机活塞环在“密封”同时，具有“配油”功能， 使活塞环与气缸壁间，变干摩擦为液态摩擦、半干摩擦，籍此提高机械效率。 所述的L型内燃机活塞环各段，均由金属陶瓷烧结加工而成。
权利要求
1.一种L型内燃机活塞环，其特征在于，活塞环截面由长臂⑴和短臂⑵组成，其长 臂(1)与短臂(2)互成90°，短臂(2)装在活塞环槽内时，其长臂(1)顶端与活塞(4)顶部 齐平。
2.如权利要求1所述的一种L型内燃机活塞环，其特征在于，所述活塞环为分体式结 构，在周向等分为三段或四段，由位于短臂(2)外侧的螺旋弹簧(3)锁紧成一组合环。
3.如权利要求1所述的一种L型内燃机活塞环，其特征在于，其长臂(1)内侧面与活塞 ⑷间存有间隙，气缸内的压力可以作用到长臂⑴的内侧面上，长臂⑴受压后，各段将以 螺旋弹簧(3)为中心偏转，长臂(1)的外侧面将压向气缸壁(5)，形成所需的正压力(密封 压力)。此正压力大小，随气缸内压力的变化而改变。
4.如权利要求3所述的一种L型内燃机活塞环，其特征在于，所述的活塞环长臂(1) 的外侧面，其上、下两端各有一角度分别为3°和2°的锥度，两锥度相交处为一宽度为 0. 2-0. 3mm的圆柱面，与气缸壁(5)形成第一密封刃。
5.如权利要求3所述的一种L型内燃机活塞环，其特征在于，所述长臂(1)受力后，各 段偏转时，短臂(2)上端与活塞环槽上缘形成第二密封刃，其长臂(1)与短臂(2)交接处与 活塞环槽下缘形成第三密封刃。
6.如权利要求5所述的一种L型内燃机活塞环，其特征在于，其第二、第三密封刃附近 各配置有截面为R = 0. 5mm的半圆形油槽。
7.如权利要求2所述的一种L型内燃机活塞环，其特征在于，活塞环各段均由金属陶瓷 烧结加工而成。
全文摘要
活塞环是内燃机的密封和配油零件。用L型活塞环后柴油机转速提高一倍、汽油机油耗减少一半。L型内燃机活塞环由长臂(1)和短臂(2)组成，长臂(1)和短臂(2)互成90°，短臂(2)装在活塞环槽内时，其长臂(1)顶端与活塞(4)顶部齐平。所述L型内燃机活塞环为分体式结构，在周向均分为三段或四段，由位于短臂(2)外侧的螺旋弹簧(3)锁紧成一组合圆环。所述的L型内燃机活塞环，其长臂(1)内侧面与活塞(4)间存有间隙，且与气缸相通，气缸内之压力可作用到长臂(1)的内侧面上，当长臂(1)内侧面受力后，各段将以螺旋弹簧为中心偏转，长臂(1)外侧面将压向气缸壁(5)，形成所需的正压力。
文档编号F02F5/00GK102116213SQ20101000155
公开日2011年7月6日 申请日期2010年1月5日 优先权日2010年1月5日
发明者陆懋增 申请人:陆懋增, 陆蓉晖, 陆进宇