强力径轴向全密封钢环组件的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种强力径轴向全密封钢环组件，包括上环与下环，上环与下环交错重叠后安装在同一活塞气环槽内，上环和下环的结构基本相同，包括环形主体，环形主体上开设有第一弧形开口，第一弧形开口由环形主体的边缘向内然后沿环形主体的环绕方向开设，第一弧形开口向内切开环形主体的部分形成第一环口，上环与下环的第一环口在组装时上下交错；其中第一弧形开口的末端向内延伸切断环形主体的内壁形成第一弧形件；上环与下环通过凹凸配合的方式定位拼装。本实用新型具有良好的密封性，且径、轴向定位作用强，从而提高燃油发动机功率、减少油耗和降低排放污染。
【专利说明】强力径轴向全密封钢环组件
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及动力机械活塞密封【技术领域】，具体是一种强力径轴向全密封钢环组件。
【背景技术】
[0002]活塞环是燃油发动机内部的核心部件，它和汽缸、活塞、汽缸壁等一起完成燃油气体的密封，起到密封、润滑、导热和定位的作用。目前使用的活塞环存在许多不足:一是密封性差，为了保证活塞环在气缸与活塞环槽中正常工作，活塞环需留有必要的开口间隙，这使得气缸中的燃气经过它而泄漏至曲轴箱，导致燃油发动机功率下降、油耗增加和排放污染严重；二是定位作用不强，作用在活塞环的力有气体压力、环自身弹力、环往复运动的惯性力、环与气缸及环槽的摩擦力等，由于这些力的作用，环将产生轴向运动、径向运动、回转运动等基本运动。此外，活塞环由于它的运动特点，伴随着不规则运动，不可避免地出现轴向不规则运动引起的浮悬和轴向振动、径向不规则运动和振动、扭曲运动等，这些不规则运动常常妨碍活塞环发挥作用。活塞环的工作性能直接影响发动机的工作和使用寿命，为提高活塞环的各项工作性能，有必要对现有活塞环结构作进一步的改进。
实用新型内容
[0003]本实用新型提供一种强力径轴向全密封钢环组件，其具有良好的密封性，且径、轴向定位作用强，从而提高燃油发动机功率、减少油耗和降低排放污染。
[0004]一种强力径轴向全密封钢环组件，包括上环与下环，上环与下环交错重叠后安装在同一活塞气环槽内，上环和下环的结构基本相同，包括环形主体，环形主体上开设有第一弧形开口，第一弧形开口由环形主体的边缘向内然后沿环形主体的环绕方向开设，第一弧形开口向内切开环形主体的部分形成第一环口，上环与下环的第一环口在组装时上下交错；其中第一弧形开口的末端向内延伸切断环形主体的内壁形成第一弧形件；上环与下环通过凹凸配合的方式定位拼装。
[0005]如上所述的强力径轴向全密封钢环组件，环形主体上还设有与第一弧形开口间隔设置的第二弧形开口，第二弧形开口由环形主体的边缘向内然后沿环形主体的环绕方向开设，第二弧形开口的环绕方向与第一弧形开口的环绕方向一致，第二弧形开口的末端止于环形主体中间；第二弧形开口向内切开环形主体的部分形成第二环口，上环与下环的第二环口在组装时上下交错。
[0006]如上所述的强力径轴向全密封钢环组件，上环从环体的一端面向对端斜切形成一个上环斜面，下环从环体的一端面向对端斜切形成一个下环斜面，上环斜面和下环斜面可互相嵌合。
[0007]如上所述的强力径轴向全密封钢环组件，上环与下环的环形主体在第一弧形开口之外的圆弧上设有对应配合的定位装置。
[0008]如上所述的强力径轴向全密封钢环组件，第一弧形开口与第二弧形开口之间的两段圆弧上设有对应配合的定位装置。
[0009]如上所述的强力径轴向全密封钢环组件，所述定位装置为设在下环的其中一段圆弧上的定位孔和设在上环上与所述定位孔配合插接的定位柱。
[0010]如上所述的强力径轴向全密封钢环组件，所述定位装置为设在下环的其中一段圆弧上的两个定位开口和设在上环上与所述两个定位开口配合的两个定位插销。
[0011]如上所述的强力径轴向全密封钢环组件，所述定位插销由环形主体内侧壁向内开一竖槽至中部位置后再横向开一段横槽形成，在安装时上环的定位插销向下弯折后对应插入下环的定位开口中。
[0012]如上所述的强力径轴向全密封钢环组件，第一弧形开口为环形主体的四分之一圆弧长。
[0013]如上所述的强力径轴向全密封钢环组件，第一弧形开口和第二弧形开口为环形主体的四分之一圆弧长，且对称布置在环形主体上。
[0014]本实用新型制作工艺和装配时操作简单，上环与下环均为一整体结构，而且制作工艺简单，通过压制工序即可完成；上环与下环的环口在组装时上下交错，并通过定位装置的配合进行定位，这样在燃油发动机的活塞环槽内旋转运动时，可以确保与下环的环口错开，形成可靠的全密封。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型实施例一中上环的结构示意图；
[0016]图2是本实用新型实施例一中下环的结构示意图；
[0017]图3是本实用新型实施例一上环和下环组装之后的结构示意图；
[0018]图4是本实用新型实施例二中上环的结构示意图；
[0019]图5是本实用新型实施例二中下环的结构示意图；
[0020]图6是本实用新型实施例二上环和下环组装之后的结构示意图；
[0021]图7是本实用新型实施例三中上环的结构示意图；
[0022]图8是本实用新型实施例三中下环的结构示意图；
[0023]图9是本实用新型实施例四中上环的结构示意图；
[0024]图10是本实用新型实施例四中下环的结构示意图；
[0025]图11是本实用新型另一实施例的侧视图，其中图11 (a)为上环的侧面示意图，图11 (b)为下环的侧面示意图，图11 (C)为上环和下环定位拼合后的侧面示意图。
[0026]图中:1a—上环，Ib—下环，11一环形主体，12—第一弧形开口，13—第一环口，14一第一弧形件，15一第二弧形开口，16—第二环口，17—第二弧形件，18一定位孔，19一定位柱，20一定位开口，21一定位插销，22一上环斜面，23一下环斜面。
【具体实施方式】
[0027]下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0028]请参考图1-3，本实用新型其中一个实施例包括上环Ia和下环lb，上环Ia和下环Ib的结构基本相同，包括环形主体11，环形主体11上间隔开设有第一弧形开口 12和第二弧形开口 15，第一弧形开口 12和第二弧形开口 15分别由环形主体11的边缘向内然后沿环形主体11的环绕方向开设，第一弧形开口 12和第二弧形开口 15向内切开环形主体11的部分分别形成第一环口 13和第二环口 16，其中第一弧形开口 12的末端向内延伸切断环形主体11的内壁，第二弧形开口 15的末端止于环形主体11中间，即如图1所示，第一弧形开口 12的末端由于切断环形主体11的内壁，形成的第一弧形件14端头与环形主体11断开，第二弧形开口 15切开环形主体11后形成的第二弧形件17还位于环形主体11上。这样，第一弧形件14成为一个具有伸缩性的弹性件，上环Ia和下环Ib在套入活塞气环槽时，由于其具有的伸缩性可以较好地适应装配在活塞气环槽中。
[0029]另外，环形主体11在第一弧形开口 12和第二弧形开口 15之间的两段圆弧上设有对应插接的定位孔18和定位柱19。如图1和图2所示，下环Ib的其中一段圆弧上设有定位孔18，而上环Ia除具有与下环Ib相同的定位孔18外，在其相对的圆弧上还设有可与定位孔18对应插接的定位柱19。
[0030]安装时，先将下环Ib套在活塞气环槽内，然后将上环Ia翻转后套在活塞气环槽内，与下环Ib重叠，且上环Ia与下环Ib的第一环口 13和第二环口 16相互错位。然后将上环Ia的定位柱19向下对应插入下环Ib的定位孔18中，从而实现上环Ia与下环Ib的固定(如图3所示)。
[0031]请参考图4-6，在实施例二中，上环Ia和下环Ib的结构与图1_2所示的实施例一结构基本相同，其区别在于上环Ia与下环Ib的固定方式与实施例一不同。本实施例中，环形主体11在第一弧形开口 12和第二弧形开口 15之间的两段圆弧上设有对应配合的两个定位开口 20和定位插销21。如图4和图5所示，上环Ia或下环Ib的其中一段圆弧上设有两个定位开口 20，另外一段圆弧设有与两个定位开口 20配合的两个定位插销21。所述定位插销21通过在环形主体11上开“7”字形开口形成，即由环形主体11内侧壁向内开一竖槽至中部位置后再横向开一段横槽。
[0032]在安装时，先将下环Ib套在活塞气环槽内，然后将上环Ia翻转后套在活塞气环槽内，与下环Ib重叠，且上环Ia与下环Ib的第一环口 13和第二环口 16相互错位。然后将上环Ia的定位插销21向下弯折后对应插入下环Ib的定位开口 20中，从而实现上环Ia与下环Ib的固定(如图6所示)。
[0033]较佳的，上述实施例一和实施例二中第一弧形开口 12和第二弧形开口 15为环形主体11的四分之一圆弧长，且对称布置在环形主体11上。
[0034]请参考图7-8，在实施例三中，上环Ia和下环Ib的结构与图1_2所示的实施例一结构基本相同，其区别在于上环Ia和下环Ib仅有第一弧形开口 12，而无第二弧形开口 15。
[0035]请参考图9-10，在实施例三中，上环Ia和下环Ib的结构与图4_5所示的实施例二结构基本相同，其区别在于上环Ia和下环Ib仅有第一弧形开口 12，而无第二弧形开口 15。
[0036]较佳的，上述实施例三和实施例四中第一弧形开口 12为环形主体11的四分之一圆弧长。
[0037]请参考图11，在本实用新型另一实施例中，上环Ia和下环Ib的定位拼装是通过凹凸斜面配合的方式，上环Ia从环体的一端面向对端斜切形成一个上环斜面22，对应的，下环Ib从环体的一端面向对端斜切形成一个下环斜面23，两个斜面可互相嵌合定位，如图11(c )所示，此定位方式可替代上述其它实施例中的定位装置。[0038]本实用新型的有益效果:本实用新型制作工艺和装配时操作简单，上环Ia与下环Ib均为一整体结构，而且制作工艺简单，通过压制工序即可完成；上环Ia与下环Ib的环口在组装时上下交错，并通过定位装置的配合进行定位，这样在燃油发动机的活塞环槽内旋转运动时，可以确保Ia与下环Ib的环口错开，形成可靠的全密封。
【权利要求】
1.一种强力径轴向全密封钢环组件，包括上环(Ia)与下环(lb)，上环(Ia)与下环(Ib)交错重叠后安装在同一活塞气环槽内，其特征在于:上环(Ia)和下环(Ib)的结构基本相同，包括环形主体(11)，环形主体(11)上开设有第一弧形开口(12)，第一弧形开口(12)由环形主体(11)的边缘向内然后沿环形主体(11)的环绕方向开设，第一弧形开口(12)向内切开环形主体(11)的部分形成第一环口( 13)，上环(Ia)与下环(Ib)的第一环口( 13)在组装时上下交错；其中第一弧形开口(12)的末端向内延伸切断环形主体(11)的内壁形成第一弧形件(14);上环(Ia)与下环(Ib)通过凹凸配合的方式定位拼装。
2.如权利要求1所述的强力径轴向全密封钢环组件，其特征在于:环形主体(11)上还设有与第一弧形开口( 12)间隔设置的第二弧形开口( 15)，第二弧形开口( 15)由环形主体(11)的边缘向内然后沿环形主体(11)的环绕方向开设，第二弧形开口(15)的环绕方向与第一弧形开口(12)的环绕方向一致，第二弧形开口(15)的末端止于环形主体(11)中间；第二弧形开口( 15)向内切开环形主体(11)的部分形成第二环口( 16)，上环(Ia)与下环(Ib)的第二环口(16)在组装时上下交错。
3.如权利要求1或2所述的强力径轴向全密封钢环组件，其特征在于:上环(Ia)从环体的一端面向对端斜切形成一个上环斜面(22)，下环(Ia)从环体的一端面向对端斜切形成一个下环斜面(23)，上环斜面(22)和下环斜面(23)可互相嵌合。
4.如权利要求1所述的强力径轴向全密封钢环组件，其特征在于:其特征在于:上环(Ia)与下环(Ib)的环形主体(11)在第一弧形开口(12)之外的圆弧上设有对应配合的定位装置。
5.如权利要求2所述的强力径轴向全密封钢环组件，其特征在于:第一弧形开口(12)与第二弧形开口( 15)之间的两段圆弧上设有对应配合的定位装置。
6.如权利要求4或5所述的强力径轴向全密封钢环组件，其特征在于:所述定位装置为设在下环(Ib)的其中一段圆弧上的定位孔(18)和设在上环(Ia)上与所述定位孔(18)配合插接的定位柱(19)。
7.如权利要求4或5所述的强力径轴向全密封钢环组件，其特征在于:所述定位装置为设在下环(Ib)的其中一段圆弧上的两个定位开口(20)和设在上环(Ia)上与所述两个定位开口(20)配合的两个定位插销(21)。
8.如权利要求7所述的强力径轴向全密封钢环组件，其特征在于:所述定位插销(21)由环形主体(11)内侧壁向内开一竖槽至中部位置后再横向开一段横槽形成，在安装时上环(Ia)的定位插销(21)向下弯折后对应插入下环(Ib)的定位开口(20)中。
9.如权利要求1所述的强力径轴向全密封钢环组件，其特征在于:第一弧形开口(12)为环形主体(11)的四分之一圆弧长。
10.如权利要求2中任一权利要求所述的强力径轴向全密封钢环组件，其特征在于:第一弧形开口(12)和第二弧形开口(15)为环形主体(11)的四分之一圆弧长，且对称布置在环形主体(11)上。
【文档编号】F02F5/00GK203655463SQ201320860904
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年12月25日 优先权日:2013年12月25日
【发明者】赵万强 申请人:赵万强