CN103114925A - 一种互补型活塞气环 - Google Patents

Abstract

本发明是一种自动互补型活塞气环，涉及一种活塞环。本发明解决了现有的活塞气环的密封性能差和使用寿命短的问题。本发明包括若干个可以组合连接成活塞气环的环体，其中两个对接的环体之间形成有周向断开的开口，每个开口处的第一断开端和第二断开端的断开面为相互平行的两个平面；所述环体包括上环体和下环体，上环体和下环体的开口方向相反，所述断开面与活塞气环的环体的径向断面之间设置有夹角A且为锐角。本发明具有自动互相补充的优点，可提高活塞气环的密封性能和使用寿命，延长活塞气环的使用周期，降低机器的使用成本和维护成本。本发明适用于各种金属密封环的场合，尤其适用于活塞式动力装置。

Description

一种互补型活塞气环

技术领域

本发明涉及一种活塞环，是一种活塞气环，尤其是一种自动互补型活塞气环。

背景技术

众所周知，活塞气环广泛应用于火车、汽车、船舶、空气压缩机等的活塞上，气环的主要作用是保证燃烧室的密封，防止燃烧气体自活塞与气缸壁之间窜入曲轴箱，使燃烧室保持一定的做功压力。目前的活塞气环大多数都是由多个活塞气环片组合而成，安装之后由于活塞气环自身的弹性，有一定的限量，活塞气环外缘和气缸壁紧密贴合，且活塞气环片之间的对接面紧密贴合。带活塞气环的活塞在气缸内作往复高速直线运动，活塞气环在高温高压的环境下，活塞气环外缘和气缸壁之间反复摩擦，因此活塞气环外缘很容易磨损，随着磨损量的增加，活塞气环边缘和气缸壁之间的间隙会越来越大，各个活塞气环片之间的对接面也相互摩擦，活塞气环片的对接处也存在磨损，这些对接处的间隙也会随着磨损量的增加而变大，当上述间隙增大到一定程度时，气缸内的燃油和空气混合气体就会从间隙中泄漏，发生冒黑烟的现象，造成燃料的浪费并造成污染环境，还可能使得发动机动力不足，气缸内的爆发力下降，温度升高、耗油量增大。

针对上述问题，很多活塞气环生产厂家通过对活塞气环的制造材料和制造工艺进行改进，如在活塞气环工作表面镀铬提高耐磨性能，以提高活塞气环的使用寿命。这些措施虽然有一定的效果，但是由于活塞和活塞气环在高温高压的环境下作高速的往复直线运动，又加上气缸内的积炭，和化学腐蚀等因素活塞气环的使用寿命仍然受到很大的限制。而经常更换不同尺寸的活塞气环，费时费力，还增加了机器的使用成本和维护费用。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供了一种自动互相补充的活塞气环，在汽车行驶五百万公里时符合新的汽车发动机的气缸的压力压缩标准；以使得活塞气环在受到磨损后能够自动把磨损的互相补上来，以达到没有间隙的程度，以提高活塞气环的密封性能和使用寿命，降低了使用成本和维护成本。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种互补型活塞气环，包括若干个可以组合连接成活塞气环的环体，其中两个对接的环体之间形成有周向断开的开口，每个开口处的第一断开端和第二断开端的断开面为相互平行的两个平面；所述的环体包括上环体和下环体，上环体和下环体的开口方向相反，所述断开面与活塞气环的环体的径向断面之间设置有夹角A且为锐角。

同一个断开端的上断开面的延伸面和下断开面的延伸面相交于环体外。

上述的活塞气环的内侧面均开设有凹槽结构。

上述的活塞气环的内侧面设有弹性体，且所述弹性体安装在凹槽结构内。

上述的弹性体为O型弹簧圈。

上述的环体的数量至少为两个。

上述的环体的数量为三个或四个或五个。

本发明相比现有技术的有益效果是：本发明的互补型活塞气环，具有自动互相补充的优点，可提高活塞气环的密封性能和使用寿命，延长活塞气环的使用周期，降低机器的使用成本和维护成本。

附图说明

图1为本发明三个活塞气环环体组合在一起的结构示意图；

图2为本发明单个活塞气环环体的结构示意图；

图3为本发明四个活塞气环环体的整体结构示意图；

图4为本发明四个活塞气环环体且采用O型弹簧圈为弹性体的结构示意图；

图5为本发明四个活塞气环环体且采用弹簧为弹性体的结构示意图；

图6为本发明四个活塞气环环体且采用弧形弹片为弹性体的结构示意图；

图7为本发明四个活塞气环环体拆开状态下的结构示意图；

图8为本发明的O型弹簧圈结构示意图；

图9为本发明三个活塞气环环体的实施例结构示意图；

图10为本发明四个活塞气环环体中的另一种实施例的整体结构示意图。

图中标号含义：

1-环体；11-上环体；12-下环体；2-开口；3-第一断开端；4-第二断开端；5-断开面；51-上断开面；52-下断开面；6-凹槽结构；7-弹性体。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参见附图，图1-图7为本发明四个活塞气环环体中的一种实施例的整体结构示意图，区别于图10。

实施例一：参见图1、图2、图3、图4、图7及图8所示，一种互补型活塞气环，包括若干个可以组合连接成活塞气环的环体1，其中两个对接的环体1之间形成有周向断开的开口2，每个开口2处的第一断开端3和第二断开端4的断开面5为相互平行的两个平面；所述的环体1包括上环体11和下环体12，上环体11和下环体12的开口2方向相反，所述断开面5与活塞气环的环体1的径向断面之间设置有夹角A且为锐角；同一个断开端的上断开面51的延伸面和下断开面52的延伸面相交于环体1外。

进一步，上述的活塞气环的内侧面均开设有凹槽结构6（活塞气环的内、外两侧面均为曲面）。

进一步，上述的活塞气环的内侧面设有弹性体7，且所述弹性体7安装在凹槽结构6内。

进一步，上述的弹性体7为O型弹簧圈，（O型弹簧圈的作用是把环体1向外澎涨使环体1的外侧面与汽缸壁能保持紧密贴合，经过一段时间的磨损之后，磨损的表面粗糙度会越来越小，而且相互接触的部位之间吻合度越来越好，故此密封性能会随着活塞环的磨损进一步提高）。

进一步，上述的环体1的数量至少为两个。

进一步，上述的环体1的数量为三个或四个或五个。

实施例二：参见图5所示，除了O型弹簧圈换成弹簧外，其他均与实施例一相同。

实施例三：参见图6所示，除了O型弹簧圈换成弧形弹片外，其他均与实施例一相同。

本发明的工作原理：本发明中，互补型活塞气环安装在活塞的环槽内，并将活塞安装于汽缸内之后，活塞气环外侧面与气汽缸壁紧密贴合；在活塞气环开口2处（即两个对接的环体1之间形成的开口2处），由于弹性体7(O型弹簧圈、弹簧或弧形弹片)的弹力作用，第一断开端3的断开面5与第二断开端4的断开面5也紧密贴合，因此活塞气环具有良好的密封性能。

由于弹性体7能够使得组成活塞气环的环体1拥有向外膨胀的弹力，所以在活塞气环外侧面被磨损后也能靠弹力的作用始终紧贴在汽缸壁上，永远保持良好的密封性能。

活塞气环开口2的断开面5与活塞气环的环体1的径向断面之间有一个夹角A且为锐角，两个断开端的断面在弹性体弹力的作用下能保持紧密贴合，即使相互对接的断开面5发生磨损，对接的断开面5之间的间隙也不会增大、汽缸也不会发生漏气的现象。

活塞气环和汽缸壁之间及活塞气环开口2处两个对接的断开面5之间，经过一段时间的磨损之后，磨损处的表面粗糙度会越来越小，而且相互接触的部位之间吻合度越来越好，故此密封性能会随着活塞气环的磨损进一步提高。

本发明互补型活塞气环，具有良好的自动互补能力，使用寿命长（使用寿命一般为传统活塞气环的寿命的十倍以上），即使有相当大的磨损量，也能保持良好的密封性能，从而使得发动机能够保持正常的功率，降低了排放的废气中的有害气体含量，使得废气排放达标。

本发明采用三个环体的结构示意图参见图9所示，四个环体的另一种实施例结构示意图参见图10所示，本发明采用五个环体及五个环体以上的结构示意图省略，工作原理均相同，故不再重复说明。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，上述假设的这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种互补型活塞气环，其特征在于：包括若干个可以组合连接成活塞油环的环体，其中两个对接的环体之间形成有周向断开的开口，每个开口处的第一断开端和第二断开端的断开面为相互平行的两个平面；所述的环体包括上环体和下环体，上环体和下环体的开口方向相反，所述断开面与活塞油环的环体的径向断面之间设置有夹角A且为锐角。

2.根据权利要求1所述的互补型活塞气环，其特征在于：同一个断开端的上断开面的延伸面和下断开面的延伸面相交于环体外。

3.根据权利要求1所述的互补型活塞气环，其特征在于：所述的活塞油环的内侧面均开设有凹槽结构。

4.根据权利要求3所述的互补型活塞气环，其特征在于：所述的活塞油环的内侧面设有弹性体，且所述弹性体安装在凹槽结构内。

5.根据权利要求4所述的互补型活塞气环，其特征在于：所述的弹性体为O型弹簧圈。

6.根据权利要求1所述的互补型活塞气环，其特征在于：所述的环体的数量至少为两个。

7.根据权利要求6所述的互补型活塞气环，其特征在于：所述的环体的数量为三个或四个或五个。

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