CN1828034A - 定位组合式气环及使用这种气环的活塞总成 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于各种往复活塞式发动机的定位组合式气环及使用这种气环的活塞总成。定位组合式气环，它包括上环、下环，其特征是，上环切口的一端设有上定位装置，而下环切口的一端或两端设有下定位装置，下定位装置与上定位装置配合，使下环的切口与上环的切口相互错开。使用定位组合式气环的活塞总成，包括活塞、设在其上的油环，其特征是，在油环之上的一道环槽内设有0－2道单片气环，另一道环槽内设有1道定位组合式气环。这种定位组合式气环阻塞了漏气通道，因而密封好。装有不同结构的气环的活塞总成，能够改善和提高发动机的整机性能，能耗降低，排除废气中的有害物含量减少。

Description

定位组合式气环及使用这种气环的活塞总成
技术领域
本发明涉及发动机部件，尤其涉及一种用于各种往复活塞式发动机的定位组合式气环，以及使用这种气环的活塞总成。
背景技术
活塞的主要作用是承受气缸中的气体压力，并将此力通过活塞销传递给连杆，以推动曲轴旋转。活塞的顶部与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室。活塞上安装有活塞环，活塞环包括气环和油环。气环的主要作用是保证活塞与气缸壁间的密封，防止高温、高压燃气大量漏入曲轴箱，同时还将活塞顶部的大部分热量传导到缸壁，再由冷却水或空气带走；密封是导热的前提，如果气环密封不好，将直接从气环外圆表面漏入曲轴箱，这样不但由气环和气缸壁贴合不严而不能很好地散热，相反地气环外圆表面还接收附加的热量，最后必将导致活塞和气环烧坏。油环用来刮除气缸壁上多余的机油，既可以防止机油窜入气缸燃烧，又可以减小活塞、活塞环与气缸的磨损和摩擦阻力，还可以起到封气的辅助作用。气缸内的燃气漏入曲轴箱的主要通路是活塞环的切口，因此，切口的形状和装入气缸后的间隙大小对于漏入曲轴箱的燃气量有一定的影响。切口间隙过大，则漏气严重，使发动机功率减小；间隙过小，活塞环受热膨胀后就有可能卡死或折断。普通的气环为开有直切口的单片环，装在活塞上与缸体配合后，切口两端虽然接触，但仍存在间隙。为了加强对缸体的密封，通常在活塞上装有2-3道这种单片气环，并使各环的切口相互错开，形成“迷宫”式的密封结构。但仍存在环间窜气的缺陷。特别是在使用过程中，会出现各气环切口相互靠近甚至对齐，造成短路漏气的现象发生，密封效果显著变差。为了克服这一缺陷，已提出了多种改进气环切口形状和结构的技术方案：如将对接切口改为阶梯切口或斜切口，在气环切口处增设封口片，等等。这些技术方案虽然有加强密封的效果，但有的结构不合理，有的工艺复杂，可靠性差，都没有很好解决现有气环存在的漏气问题。经研究分析，活塞在气缸中高速运动，会产生很大的惯性力。活塞承受的气压力和惯性力是周期性变化的，因此，活塞的不同部分会受到交变的拉伸、压缩和弯曲载荷。并且活塞各部分的温度极不均匀，内部将产生一定的热应力。由于结构位置关系，各个气环的负荷差异较大。气环随活塞一起装入气缸后，便产生弹力而紧贴在气缸壁上，第一道气环在燃气压力作用下，压紧在环槽的下端面上，于是燃气便绕流到环的背面，并发生膨胀，其压力下降；同时，燃气压力对环背的作用力使环更紧地贴在缸壁上。压力已有所降低的燃气，从第一道气环的切口漏到第二道气环的上平面时，又把这道气环压贴在第二环槽的下端面上，于是燃气又绕流到第二道气环的背面，再发生膨胀，其压力又进一步降低。如此继续下去，从最后一道气环漏出来的燃气的压力和流速已经大大减小。由此可见，第一道气环不仅承受的温度高，而且压力也高，第二道气环次之，所以，采用单一结构的气环，很难通过充分发挥各道气环的工作性能来提高发动机的整机性能。因此，存在一种对气环结构及活塞总成加以改进的要求。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的之一是提供一种定位组合式气环，该气环装在活塞上能提高活塞与气缸配合的密封性能，改善导热性。
本发明所述的定位组合式气环，它包括上环、叠合在上环下面的下环，其特征在于，上环切口的一端设有上定位装置，而下环切口的一端或两端设有下定位装置，下环的下定位装置与上环的上定位装置配合，使下环的切口与上环的切口相互错开，下环的切口被上环覆盖，上环的切口被下环遮挡。
优选的方案是，所述的上环切口的左端或右端设置有一槽口，而所述的上定位装置是一个定位片，该定位片的上部焊接在上环切口的槽口内；所述的下环切口的一端或两端各设置有一定位槽口，该定位槽口作为下环定位装置与上环的上定位装置——定位片的下部配合，使下环切口与上环切口相互错开，下环的切口被上环覆盖，上环的切口被下环遮挡。虽然上环和下环的定位装置可以对调，即定位片也可以设在下环上，但实践证明：定位片设在上环上能使密封更加可靠，效果更好。
所述的上定位装置——定位片呈倒“L”形，其上部水平部分采用激光焊接方法固定连接在上环切口一端的槽口内，其下部竖直部分凸出在上环的下面，下环切口一端或两端的定位槽口与定位片的竖直部分的一边或两边对应配合，使下环切口与上环切口相互错开。
所述的定位组合式气环，其上环和下环的厚度相等。这样便于加工制造。
这种定位组合式气环，由于定位片的限制作用，始终使下环切口与上环切口保持在相互错开的状态，所以，在使用过程中，下环切口与上环切口不会对齐，从而防止了现有技术中出现的环间窜气现象发生，使密封更加可靠，导热性好，而且制造和安装都方便。
本发明的另一个目的是提供一种使用这种定位组合式气环的活塞总成，它与气缸配合良好，密封可靠，能够全面改善和提高发动机的整机性能，使能耗降低，排除废气中的有害物含量减少。
本发明所述的使用这种定位组合式气环的活塞总成，包括活塞、设在活塞头部下部的环槽内设有一道油环，在活塞头部的油环之上的一道环槽内设有0-2道单片气环，另一道环槽内设有1道定位组合式气环。
所述的定位组合式气环，它包括上环、叠合在上环下面的下环，其特征在于，上环切口的一端设有上定位装置，而下环切口的一端或两端设有下定位装置，下环的下定位装置与上环的上定位装置配合，使下环的切口与上环的切口相互错开，下环的切口被上环覆盖，上环的切口被下环遮挡。
所述的单片气环为焊接有封口片的单片气环，或者为常用的直切口单片气环。
优选的方案之一是，设在活塞的头部的上部的第一道环槽内安装这种定位组合式气环，第二道气环为焊接有封口片的单片气环，第三道为油环。第一道气环承受的压力和温度较高，所以，采用密封性能和导热性能好的定位组合式气环；第二道气环承受的压力和温度较第一道气环低，所以，采用密封性能和导热性能较好的焊接有封口片的单片气环；采用不同结构的气环，适应不同的工作条件，就可以充分发挥各道气环的工作性能来提高发动机的整机性能。
优选的方案之二是，设在活塞的头部的上部的第一道环槽内安装这种定位组合式活塞环，第二道为油环。即该方案不设单片气环。在保证密封的前提下，减少一道环，可以改善活塞的往复惯性质量，也可降低成本。
本发明和现有技术相比，由于定位组合式气环阻塞了自由泄漏通道，因而密封好，导热性能好，消除了因环间窜气造成的加热活塞、破坏油膜等诸多不利因素。活塞上装有不同结构的定位组合式气环和单片气环，能够全面改善和提高发动机的整机性能，能耗降低、寿命增长、排除废气中的有害物含量减少。它适用于各种往复活塞式发动机。
附图说明
图1(a)是定位组合式气环使用状态示意图，(b)是(a)的俯视图。
图2(a)是定位组合式气环的上环自由状态示意图，(b)是(a)的俯视图。
图3(a)是定位组合式气环的下环自由状态示意图，(b)是(a)的俯视图。
图4是两端设有定位槽口的下环自由状态示意图。
图5(a)带封口片的单片气环示意图，(b)是(a)的俯视图。
图6是第一种形式使用定位组合式气环的活塞总成示意图。
图7是第二种形式使用定位组合式气环的活塞总成示意图。
图8是第三种形式使用定位组合式气环的活塞总成示意图。
具体实施方式
实施例一：参见图2(a)和(b)，采用激光焊接方法将定位组合式气环的上环1的定位装置，即呈倒“L”形的定位片3上部的水平部分焊接在上环1切口一端的槽口内；
参见图3(a)和(b)，在定位组合式气环的下环2的右端加工一个定位槽口，即定位装置4；
参见图4，或在定位组合式气环的下环2的左右两端各加一个定位槽口，即定位装置4；
参见图1(a)和(b)，将上环1叠合在下环2的上面，下环2切口一端的定位槽口4与上环1的定位片3的下部配合，使下环切口与上环切口相互错开，即构成本发明所述的定位组合式气环8。
实施例二：参见图5(a)和(b)，在为常用的单片气环7切口的两端各加工一个的槽口，采用激光焊接方法将封口片9的一部分固定连接在切口一端的槽口内，封口片9的另一部分与另一端的槽口配合，即构成带封口片的单片气环10。
实施例三：参见图6，将上述的定位组合式气环8装在活塞5头部的第一道环槽内，将上述的带封口片的单片气环10装在活塞5头部的第二道环槽内，将油环6装在活塞5头部的第三道环槽内，即为使用定位组合式气环的活塞总成的第一种形式。
实施例四：参见图6，将上述的定位组合式气环8装在活塞5头部的第一道环槽内，将油环6装在活塞5头部的第二道环槽内，即为使用定位组合式气环的活塞总成的第二种形式。本实施例不安装单片气环。
实施例五：参见图6，将上述的定位组合式气环8装在活塞5头部的第一道环槽内，将上述的带封口片的单片气环10装在活塞5头部的第二道环槽内，将单片气环7装在活塞5头部的第三道环槽内，将油环6装在活塞5头部的第四道环槽内，即为使用定位组合式气环的活塞总成的第三种形式。这种形式特别适用于柴油机。
定位组合式气环、带封口片的单片气环和单片气环在活塞上还有其它组合形式，未一一列举。因为，这都是所属技术领域的技术人员不需要付出创造性的劳动就可以导出的。

Claims (9)

1、定位组合式气环，它包括上环(1)、叠合在上环下面的下环(2)，其特征在于，上环切口的一端设有上定位装置(3)，而下环切口的一端或两端设有下定位装置(4)，下环的下定位装置与上环的上定位装置配合，使下环的切口与上环的切口相互错开。
2、根据权利要求1所述的定位组合式气环，其特征在于，上环(1)切口的左端或右端设置有一槽口，而所述的上定位装置是一个定位片，该定位片的上部焊接在上环切口一端的槽口内；所述的下环(2)切口的一端或两端各设置有一定位槽口，该定位槽口作为下环定位装置(4)，与上环的上定位装置——定位片的下部配合，使下环切口与上环切口相互错开。
3、根据权利要求1或2所述的定位组合式气环，其特征在于，所述的上定位装置——定位片呈倒“L”形，其上部水平部分采用激光焊接方法固定连接在上环切口一端的槽口内，其下部竖直部分凸出在上环的下面，下环切口一端或两端的定位槽口与定位片的竖直部分的一边或两边对应配合，使下环切口与上环切口相互错开。
4、根据权利要求1或2所述的定位组合式气环，其特征在于，其上环和下环的厚度相等。
5、使用定位组合式气环的活塞总成，包括活塞(5)、设在活塞头部下部的环槽内设有一道油环(6)，其特征在于，在活塞头部的油环(6)之上的一道环槽内设有0-2道单片气环(7)，另一道环槽内设有1道定位组合式气环(8)。
6、根据权利要求5所述的使用定位组合式气环的活塞总成，其特征在于，设在活塞(5)的定位组合式气环，包括上环(1)、叠合在上环下面的下环(2)；上环切口的一端设有上定位装置(3)，而下环切口的一端或两端设有下定位装置(4)，下环的下定位装置与上环的上定位装置配合，使下环的切口与上环的切口相互错开。
7、根据权利要求5所述的使用定位组合式气环的活塞总成，其特征在于，所述的单片气环为焊接有封口片(9)的单片气环(10)，或者为常用的直切口单片气环(7)。
8、根据权利要求5所述的使用定位组合式气环的活塞总成，其特征在于，设在活塞的头部的上部的第一道环槽内设置定位组合式气环(8)，第二道气环为焊接有封口片(9)的单片气环(10)，第三道为油环(6)。
9、根据权利要求5所述的使用定位组合式气环的活塞总成，其特征在于，设在活塞的头部的上部的第一道环槽内设置定位组合式活塞环(8)，第二道为油环(6)。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102182580A (zh) * 2011-04-15 2011-09-14 孔凡鲁 一种渗浸陶瓷活塞环及其渗浸陶瓷的方法
CN104067034A (zh) * 2011-12-30 2014-09-24 Fpt工业股份公司 内燃发动机的活塞的密封装置
CN114857378A (zh) * 2021-02-04 2022-08-05 中国航发商用航空发动机有限责任公司 管接头密封结构、涡轮、燃气涡轮发动机以及管接头

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105889502B (zh) * 2016-04-27 2017-12-05 重庆驰山机械有限公司 一种活塞环

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2514176Y (zh) * 2001-11-24 2002-10-02 党新胜 封口活塞环
JP2003287127A (ja) * 2002-03-28 2003-10-10 Teikoku Piston Ring Co Ltd 組合せピストンリング及びその製造方法
CN1553049A (zh) * 2003-05-28 2004-12-08 唐为民 一种带有封口互锁装置的组合气环及其活塞

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102182580A (zh) * 2011-04-15 2011-09-14 孔凡鲁 一种渗浸陶瓷活塞环及其渗浸陶瓷的方法
CN104067034A (zh) * 2011-12-30 2014-09-24 Fpt工业股份公司 内燃发动机的活塞的密封装置
CN114857378A (zh) * 2021-02-04 2022-08-05 中国航发商用航空发动机有限责任公司 管接头密封结构、涡轮、燃气涡轮发动机以及管接头

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