CN103670778A - 一种用于往复活塞式点燃发动机的活塞环组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于往复活塞式点燃发动机的活塞环组件，第一道密封气环为矩形环，第二道密封气环为鼻形锥面环，油环包括无侧隙的两片刮环和一片衬环，刮环和衬环为钢带油环；针对气体发动机燃烧无积炭的实际情况，改进第一道气环的结构形状，由梯形或楔形改进为矩形，使其具有更好的活塞环平面密封性能，降低发动机的漏气量；为满足气体发动机国Ⅴ排放要求，改变第二道气环的结构形状，由反扭曲或整锥改进为鼻形，使其具有更高的辅助刮油的效果，降低发动机的机油消耗；油环采用三片式钢带组合油环，巧妙运用上下两片刮环与衬环之间的作用力，使其在运动时与活塞环槽无侧隙，有效防止了发动机怠速时的窜机油现象，保证了气体发动机稳定达到国Ⅴ排放要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种活塞环，具体涉及一种气体发动机的活塞环。
背景技术
现有天然气（CNG）和石油液化气（LNG）发动机活塞环组通常采用传统柴（汽）油机活塞环组形式，漏气量大、机油耗高，不能满足发动机国Ⅴ排放的要求。传统柴（汽）油机活塞环组的第一道气环通常采用防积炭的梯形或楔形结构，加工工艺性差，密封效果不良。
气体发动机通常用在城市公交和短途客运上，怠速工况多，传统的柴（汽）油机活塞环组油环通常采用内撑弹簧式二件组合油环（弹簧和环体组合），活塞环与活塞槽存在一定的侧隙，导致天然气（CNG）发动机怠速时上窜机油。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种密封性能好且刮油效果好的用于往复活塞式点燃发动机的活塞环组件。
技术方案：本发明提供了一种用于往复活塞式点燃发动机的活塞环组件，包括第一道密封气环、第二道密封气环和一道油环，所述第一道密封气环为矩形环，所述第二道密封气环为鼻形锥面环，所述油环包括无侧隙的两片刮环和一片衬环，所述刮环和衬环为钢带油环；第一道气环为矩形环，可使活塞环具有更好的平面密封性能，降低发动机的漏气量，同时，油环由两片刮环和一片衬环组成，支撑活塞组件，运行时无侧隙，保证发动机怠速时不上窜机油。
进一步，第一道所述密封气环是由球墨铸铁制成的，表面包覆FTC层；采用球墨铸铁外圆接触面FTC处理，提高了活塞环的耐磨性和发动机的使用寿命。
进一步，第一道所述密封气环的侧隙为0.05～0.15mm，减小了活塞转向时环槽与环之间的漏气通道，保证环的封气效果。
优选的，第二道所述密封气环是由高强度的合金铸铁制成的，采用鼻形结构，将耐磨性和控制机油消耗有效地结合起来。
有益效果：1、针对气体发动机燃烧无积炭的实际情况，改进第一道气环的结构形状，由梯形或楔形改进为矩形，使其具有更好的活塞环平面密封性能，降低发动机的漏气量；2、为满足气体发动机国Ⅴ排放要求，改变第二道气环的结构形状，由反扭曲或整锥改进为鼻形，使其具有更高的辅助刮油的效果，降低发动机的机油消耗；3、油环采用三片式钢带组合油环，巧妙运用上下两片刮环与衬环之间的作用力，使其在运动时与活塞环槽无侧隙，有效防止了发动机怠速时的窜机油现象，保证了气体发动机稳定达到国Ⅴ排放要求。
附图说明
图1为第一道密封气环的截面图；
图2为第二道密封气环的截面图；
图3为油环的截面图。
具体实施方式
下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例：一种用于往复活塞式点燃发动机的活塞环组件，包括第一道密封气环、第二道密封气环和一道油环：
如图1所示，第一道密封气环为矩形环，侧隙为0.05～0.15，由于侧隙减小，从而减小了活塞转向时环槽与环之间的漏气通道，保证环的封气效果；采用球墨铸铁外圆接触面FTC处理，提高了环的耐磨性；
如图2所示，第二道密封气环采用鼻形锥面环结构，由高强度合金铸铁F14材料制成，用其较高的弹性模量（E≥120000N/mm2）来提高活塞环的耐磨性好，采用鼻形锥面结构，有效控制机油消耗量；
如图3所示，油环采用三片钢质氮化材料的钢带组合油环结构，由两片刮环和一片衬环组成，支撑活塞组件，刮环的内圆与衬环的梯形槽接触，保证了油环在运行时，上、下刮环与活塞槽上、下侧面紧密接触，运行过程中无侧隙，保证发动机怠速时不上窜机油。
本实施例的活塞环组件一次性使用寿命由原来的 2000小时可提高到10000小时，气体发动机机油耗与燃气消耗比由原来0.5%减小到0.05%，气体发动机漏气量由原来120L/min减小到80L/min，气体发动机稳定达到国Ⅴ排放要求。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。
Claims (4)
1. 一种用于往复活塞式点燃发动机的活塞环组件，其特征在于：包括第一道密封气环、第二道密封气环和一道油环，所述第一道密封气环为矩形环，所述第二道密封气环为鼻形锥面环，所述油环包括无侧隙的两片刮环和一片衬环，所述刮环和衬环为钢带油环。
2.根据权利要求1所述的用于往复活塞式点燃发动机的活塞环组件，其特征在于：第一道所述密封气环是由球墨铸铁制成的，表面包覆FTC层。
3.根据权利要求1所述的用于往复活塞式点燃发动机的活塞环组件，其特征在于：第一道所述密封气环的侧隙为0.05～0.15mm。
4.根据权利要求1所述的用于往复活塞式点燃发动机的活塞环组件，其特征在于：第二道所述密封气环是由合金铸铁制成的。
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| CN201310717327.6A CN103670778A (zh) | 2013-12-23 | 2013-12-23 | 一种用于往复活塞式点燃发动机的活塞环组件 |
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2013
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