专利名称:闭封型节能活塞和活塞环组件的制作方法
技术领域:
本设计涉及一切具有活塞和活塞环部件的机械设备,特别是动力机械中的柴油发动机和汽油发动机。
活塞、活塞环及气缸部件是发动机的重要组成部分,活塞环技术性能的优劣直接影响着发动机的动力性能。活塞环是一种有一定弹性的开口圆环,按其作用可分为气环和油环(以下所指为气环);它必须具备两个性能一是气密性,二是导热性,其气密性是指要保证气缸内的压缩气体不漏入曲轴箱内。当活塞、活塞环及气缸在新的状态下工作时,部件间的磨损量很小,各种间隙适当,因此能很好地保证气缸内的气密性。但是,随着使用时间的延长,活塞、活塞环及气缸之间的磨损量也随之增大;活塞环外缘与气缸内壁之间的磨损致使环口间隙增大;活塞环与活塞环槽之间的磨损致使其在环槽内转动位移的自由度增大;活塞环外缘与气缸内壁之间的不均磨损使其接触面失圆;当活塞环在环槽内发生转动位移时,失圆的活塞环外缘与失圆的气缸内壁之间便形成环周间隙;并且,不均匀磨损量越大,失圆度就越大,环周间隙也就越大。环口和环周间隙的不断增大,将使活塞环原有的气密性能逐渐降低,导致发动机的功率下降,耗油增加。
为解决这一问题,我国实用新型专利(专利号87205804.2)提出在活塞的环槽内、活塞环的开口处放置一个弹簧插销装置,就能自动弥补环口间隙;并能阻止活塞环在环槽内的转动位移,从而避免出现环周间隙。但实际中,由于活塞环部位经常处于高温、高压工作状态,这种装置中的弹簧逐渐失弹,而使其难以发挥应有的作用。
本设计的目的是要提供一种改进的闭封型活塞和活塞环组件,它能有效地防止活塞环的环口和环周漏气。
本设计的目的是这样实现的在活塞环一端的下平面上焊接一小段附环,在活塞圆柱面上有几道环槽,沿每道环槽下部的一定部位铣出一个小长槽作为附环环槽,将这种带有附环的活塞环装在开有附环环槽的活塞上,工作时,气缸内的压缩气体在环口处被下面的附环阻挡而不能漏入曲轴箱内;同时附环在其环槽内对活塞环起到卡销作用,有效地阻止了活塞环在环槽内的转动位移,从而又能避免出现环周间隙,防止环周漏气。
本设计只需要在活塞环的一端焊接一小段附环及在活塞环环槽下部一定部位铣出一个附环环槽,所以结构很简单;同时,由于附环的弹力是靠活塞环的自身弹力来提供,工作时,其弹性与活塞环自身弹性同样稳定;并且,由于本设计能有效地保证气缸内的气密性,一般情况下就不会为漏气过量引起的问题而更换活塞、活塞环和气缸等零部件,以达到减少维修次数,节约金属材料的目的。
本设计的具体结构由说明书附图给出。
图1是根据本设计提出的闭封型节能活塞和活塞环组件的主视图及气缸体的剖面图。下面结合
图1详细说明依据本设计提出的具体组件的细节及工作情况。
在气缸体(1)内装有活塞(2),活塞(2)的圆柱面上有几道槽环(3),在槽环(3)内装有活塞环(4),活塞环(4)有一个开口(5),在开口(5)处沿环槽(3)的下部铣有一个小长槽(6),在长槽(6)内放置有一小段附环(7),附环(7)上平面的一部分与活塞环(4)的一端(8)的下面焊接在一起。每道环槽(3)下部小长槽(6)的位置应等分圆周依次错开,小长槽(6)的各尺寸应适合放置附环(7),附环(7)的外缘与活塞环(4)的外缘同圆周。图中的活塞(2)处于压缩冲程的工作状态。
活塞(2)在沿箭头(9)所示的压缩冲程中,其顶部与气缸体(1)之间的压缩气体(10)经上部间隙到达环口(5)处时,被下面的附环(7)阻挡而不能向下漏入曲轴箱内;同时由于附环(7)在其环槽(6)对活塞环(4)起到卡销作用,有效地阻止了活塞环(4)在其环槽(3)内的转动位移,从而又能避免出现环周间隙,防止环周漏气。
权利要求1.动力机和空气压缩机中的闭封型节能活塞和活塞环组件,该组件的活塞(2)圆柱面上有几道环槽(3),环槽(3)内装有活塞环(4),活塞环(4)有一个开口(5),其特征是在开口(5)处,沿环槽(3)的下部铣有一个小长槽(6),长槽(6)内放置有一小段附环(7),附环(7)上平面的一部分与活塞环(4)的一端(8)的下平面焊接在一起。
2.根据权利要求1所述的组件,其特征是附环(7)的外缘与活塞环(4)的外缘同圆周。
3.根据权利要求1所述的组件,其特征是小长槽(6)的各尺寸适合放置附环(7)。
4.根据权利要求1所述的组件,其特征是每道环槽(3)下部小长槽(6)的位置等分圆周依次错开。
专利摘要活塞和活塞环是动力机和空气压缩机中的重要部件。在影响气缸内气体压力的因素中,活塞环环口漏气和环周漏气是两个最主要的因素。本设计主要是在活塞环的一端焊接一小段附环,这种活塞环装在开有附环环槽的活塞上,能自动封闭环口间隙,以防止环口漏气;并能阻止活塞环在环槽内的转动位移,以防止由于活塞环外缘与气缸内壁不均匀磨损而造成的环周漏气;从而可以提高气缸内气体的压力和温度,充分利用热功,达到节约燃油、节约材料、提高功率的目的。
文档编号F02F5/00GK2103652SQ9121698
公开日1992年5月6日 申请日期1991年6月21日 优先权日1991年6月21日
发明者王道敏, 王天敬, 王新坡, 王彩丽 申请人:王道敏, 王天敬, 王新坡, 王彩丽