CN103821630A - 一种带有凸起平台的锥面二道活塞气环 - Google Patents

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王星
程伟胜
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Abstract

本发明公开了一种带有凸起平台的锥面二道活塞气环，通过设计成带有凸起平台的锥面结构从而彻底解决了现有的锥面二道环锥度不能做大的问题。使得锥面活塞环设计弹力更低且具备了持久的超强刮油效果，对提升发动机的功率，降低油耗效果显著，特别适合现代汽车节能减排发展的需要。

Description

一种带有凸起平台的锥面二道活塞气环
一、技术领域：
本发明涉及一种活塞环，具体涉一种带有凸起平台结构的锥面二道活塞气环。
二、背景技术：
目前最主流的发动机活塞环组由第一道气环、第二道气环和第三道油环组成。其中第二道气环既起辅助第一道气环密封作用又要实现辅助油环刮油功能，为了提高刮油效果，第二道气环一般设计成锥面结构。然而锥面环磨损比柱面磨损要快，锥面磨损后环闭口间隙会增大，就会降低密封效果并且间隙增大也会增加窜油量。所以目前第二道气环锥面的锥度只能设计在1°～3°的小锥度范围。通过拆解发动机了解活塞环的磨损情况，大多数发动机在运行1～2万公里后，第二道活塞气环锥面都会出现严重磨损或整个锥面都被磨平，为了保证活塞环在锥面被磨平后仍然具有刮油效果，在设计时设计成高面压、大弹力。这样就会造成环与缸套之间的摩擦工损失大，对提升发动机的功率和改善发动机的经济性影响较大。所以需要解决二道活塞环的锥面容易被磨平的问题。
三、发明内容：
本发明的目的在于解决现有锥面二道活塞气环锥面快速被磨损掉的问题。提供了一种锥面低弹力但具备超强的刮油效果的锥面二道活塞环。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案根据需要可以分为以下四种：
第一种，包括活塞环基体，在所说的基体的外圆面上设有凸起平台的锥面结构，锥面锥度大小在3°～5°范围，平台宽度0.2～0.4mm，凸起高度0.01～0.03mm。
第二种，在第一种方案的基础上为了防止环体安装工作时出现反扭曲过大现象，在内圆面上棱边处设有一直倒角，直倒角大小在0.2～0.3mm。
第三种，包括活塞环基体，在所说的基体的外圆面上设有凸起平台的锥面结构，锥面锥度大小在3°～5°范围，为了进一步提高活塞环的耐磨损性能，在凸起平台和锥面的外圆再设有一层镀铬层，铬层厚度可以在0.01～0.10mm范围内。
第四种，在第三种方案的基础上为了防止环体安装工作时出现反扭曲现象，在内圆面上棱边处设有一直倒角，直倒角大小在0.2～0.3mm。
由于本发明中的二道活塞环为带有凸起平台的锥面结构，锥面不会轻易被磨损掉，具有较高的接触面压，具备了持久的超强刮油效果。所以在活塞环设计时可以进一步降低活塞环的弹力。从而降低了摩擦功损失。对提升发动机功率，降低燃油消耗作用较大。
发动机在采用了本发明的凸起平台的锥面二道活塞环后，整体性能得到改善，机油消耗更低、二氧化碳排放减少等优势。经过发动机试验测试，普通锥面二道环锥面全部被磨损掉，本发明台阶状锥面二道环整个锥面仍完好。经过多次模拟测试，使用本发明技术活塞环与普通锥面活塞环相比，在低转速条件下可降低机油耗8％以上，在全速全负荷条件下可降低机油耗15％以上。
四、说明附图：
图1是本发明的第一种实施方式的截面示意图。
图2是本发明的第二种实施方式的截面示意图。
图3是本发明的第三种实施方式的截面示意图。
图4是本发明的第四种实施方式的截面示意图。
五、具体实施方式：
参见图1，包括活塞环基体1，在基体1的外圆面上设有锥面3和凸起平台4。其中外圆锥面3和凸起平台4是利用活塞环外圆成型车车车削加工后在利用珩磨工艺形成。
参见图2，包括活塞环基体1，在基体1的内圆面上棱边设有直倒角2，在基体1的外圆面上设有锥面3和凸起平台4。其中内圆直倒角2是采用内圆车车削方式加工形成，外圆锥面3和凸起平台4是利用活塞环外圆成型车车车削加工后在利用珩磨工艺形成。
参见图3，包块活塞环基体1，在基体1的外圆面上设有锥面3和凸起平台4，再在锥面3和凸起平台4的外圆面上设有镀铬层5。其外圆面首先经过活塞环外圆成型车加工外台锥面结构，再通过电镀形成镀铬层，然后再利用活塞环外圆珩磨技术形成最后的需要的结构状态。
参见图4，包块活塞环基体1，在基体1的内圆面上棱边设有直倒角2，在基体1的外圆面上设有锥面3和凸起平台4，再在锥面3和凸起平台4的外圆面上设有镀铬层5。其中内圆直倒角2是采用内圆车车削方式加工形成，其外圆面首先经过活塞环外圆成型车加工外台锥面结构，再通过电镀形成镀铬层，然后再利用活塞环外圆珩磨技术形成最后的需要的结构状态。

Claims (6)

1.一种带有凸起平台的状锥面二道活塞气环，包括活塞环基体(1)，其特征是在活塞环基体(1)的外圆面设有锥面(3)和凸起平台(4)。
2.一种带有凸起平台的状锥面二道活塞气环，包括活塞环基体(1)，其特征是在活塞环基体(1)的内圆面设有直倒角(2)，外圆面设有锥面(3)和凸起平台(4)。
3.一种带有凸起平台的状锥面二道活塞气环，包括活塞环基体(1)，其特征是在活塞环基体(1)的外圆面设有锥面(3)和凸起平台(4)，在锥面(3)和凸起平台(4)的外圆面再设有镀铬层(5)。
4.一种带有凸起平台的状锥面二道活塞气环，包括活塞环基体(1)，其特征是在活塞环基体(1)的内圆面设有直倒角(2)，外圆面设有锥面(3)和凸起平台(4)，在锥面(3)和凸起平台(4)的外圆面再设有镀铬层(5)。
5.在权利要求1～权利要求4中的所述的锥面(3)，其锥度包括在3°～5°范围，凸起平台(4)，凸起高度0.01～0.03mm，平台宽度0.2～0.4mm。
6.在权利要求3和权利要求4中所述的镀铬层(5)，铬层厚度包括0.01～0.10mm范围。
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