CN202001133U - 一种渗浸陶瓷带封口片的活塞气环 - Google Patents
一种渗浸陶瓷带封口片的活塞气环 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开一种渗浸陶瓷带封口片的活塞气环，包括活塞环本体和封口片，活塞环本体呈开口圆环状，封口片设在活塞环本体开口处的一端上，其特征是：在活塞环本体的外圆柱面上附着有陶瓷薄膜层，在陶瓷薄膜层之后有扩散层；陶瓷薄膜层的厚度为5－10μm，扩散层的厚度为30－60μm。具有以下优点：它密封可靠、导热性好，弹性好而且耐磨、使用寿命长，能改善和提高发动机的整机性能，降低能耗，减少排除废气中的有害物质含量。排除废气中的HC在200－550ppm的范围内、CO在1－2.2％的范围内。
Description
技术领域
本实用新型涉及发动机零件，具体涉及一种用于往复活塞式发动机的渗浸陶瓷带封口片的活塞气环。
背景技术
活塞环是往复活塞式发动机的关键零件，包括气环和油环。活塞上安装气环和油环与气缸配合，活塞的顶部与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室；活塞的主要作用是承受气缸中的气体压力，并将此压力通过活塞销传递给连杆，以推动曲轴旋转。气环的主要作用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递到气缸壁，再由空气或冷却水带走；密封是导热的前提，如果气环密封不好，高压燃气将直接气环的外圆表面漏入曲轴箱，这样不但由于气环和气缸壁贴合不严而不能很好地散热，相反地气环的外圆表面还要接收附加的热量，导致能耗上升、排除废气中的有害物质增多，最后，必将导致活塞和气环烧坏。气缸内的高压燃气漏入曲轴箱的主要通路是活塞气环的切口，而普通的活塞气环为开有直切口的单片环，装在活塞上与气缸壁配合后，切口两端虽然接触，但仍然存在间隙；为了加强对气缸体的密封，通常在活塞上装有2－3这种单片气环，并使各气环的切口相互错开，形成“迷宫”式的密封结构；实践证明这种“迷宫”式的密封结构还存在环间窜气的缺陷，特别是在使用过程中，会出现各环切口相互靠近甚至对齐，造成短路漏气的情况发生，密封效果显著变差。为了改善活塞气环的密封性，人们提出了多种改进活塞气环结构和切口形状的技术方案：如将单片环的直切口改为斜切口或者阶梯切口，将单片环改为两片切口错开的双片组合环，等等。为了延长活塞气环的使用寿命，人们对活塞气环的材料进行了研究，将合金铸铁改为不锈钢。这些技术方案虽然都有一定加强密封和延长使用寿命的效果，但有的效果不理想，有的工艺复杂且可靠性差，有的密封效果较好而使用寿命短，都没有很好地解决现有活塞气环存在的漏气和使用寿命问题。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种渗浸陶瓷带封口片的活塞气环，它密封可靠、导热性好，弹性好而且耐磨、使用寿命长，能改善和提高发动机的整机性能，降低能耗，减少排除废气中的有害物质含量。
本实用新型所述的一种渗浸陶瓷带封口片的活塞气环，包括活塞环本体和封口片，活塞环本体呈开口圆环状，封口片设在活塞环本体开口处的一端上，其特征是：在活塞环本体的外圆柱面上附着有陶瓷薄膜层，在陶瓷薄膜层之后有扩散层；陶瓷薄膜层的厚度为5－10μm，扩散层的厚度为30－60μm。
所述的一种渗浸陶瓷带封口片的活塞气环，其所述封口片为长方形。
所述的一种渗浸陶瓷带封口片的活塞气环，其所述活塞环本体的材质为6Cr13MO不锈钢。
所述的一种渗浸陶瓷带封口片的活塞气环，其所述活塞环本体为一单片开口圆环，在开口处的两端部上分别设有轴向槽口，长方形的封口片的一部分与一端部上的轴向槽口固定连接、另一部分与另一端部上的轴向槽口对应配合。
本实用新型和现有技术相比具有以下优点：它密封可靠、导热性好，弹性好而且耐磨、使用寿命长，能改善和提高发动机的整机性能，降低能耗，减少排除废气中的有害物质含量。排除废气中的HC在200－550ppm的范围内（标准值＜1200ppm）、CO在1－2.2％的范围内（标准值＜4.5％）。
附图说明
图1是本实用新型的使用状态示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是图1的A部剖视图；
图4是本实用新型自由状态的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
参见图1至图4所示的一种渗浸陶瓷带封口片的活塞气环，包括活塞环本体1和形状为长方形的封口片4，活塞环本体呈开口圆环状，封口片设在活塞环本体开口处的一端上，其特征是：在活塞环本体1的外圆柱面上附着有陶瓷薄膜层2，在陶瓷薄膜层之后有扩散层3；陶瓷薄膜层2的厚度为5－10μm，扩散层的厚度为30－60μm。
所述活塞环本体1为一单片开口圆环，材质为6Cr13MO不锈钢，在开口处的两端部上分别设有轴向槽口，长方形的封口片4的一部分与一端部上的轴向槽口采用激光焊接工艺固定连接、另一部分与另一端部上的轴向槽口对应配合。
本实用新型采用渗浸陶瓷的方法使活塞环本体1的外圆周表面附着的陶瓷薄膜层，其步骤如下：
第一步，清洗干燥，用120＃溶剂清洗焊接有封口片4的活塞环本体1，去除油污和杂物颗粒，然后，用热风吹干；
第二步，装炉预热，将吹干后的活塞环本体1重叠装在圆筒夹具上，放置在热处理真空炉中，并使圆筒夹具之间保持一定间隔，以保证加热均匀；然后，通电预热1－2小时，温度升至250℃±5℃；
第三步，抽真空，开启真空泵，使热处理真空炉的真空控制在50Pa－55Pa的范围内；
第四步，通入氮气、硅烷、硼烷，按80－85％的氮气、5－10％的硅烷、10－15％的硼烷通入热处理真空炉内，并控制流量，保持炉内的真空度；
第五步，保温渗陶，将热处理真空炉的炉温控制在250℃±5℃的范围内，保温8.5小时－10小时；
第六步，冷却出炉。
Claims (4)
1.一种渗浸陶瓷带封口片的活塞气环，包括活塞环本体（1）和封口片（4），活塞环本体呈开口圆环状，封口片设在活塞环本体开口处的一端上，其特征是：在活塞环本体（1）的外圆柱面上附着有陶瓷薄膜层（2），在陶瓷薄膜层之后有扩散层（3）；陶瓷薄膜层（2）的厚度为5－10μm，扩散层的厚度为30－60μm。
2.根据权利要求1所述的一渗浸陶瓷带封口片的活塞气环，其特征是：所述封口片（4）为长方形。
3.根据权利要求1或2所述的一种渗浸陶瓷带封口片的活塞气环，其特征是：所述活塞环本体（1）的材质为6Cr13MO不锈钢。
4.根据权利要求1或2所述的一种渗浸陶瓷带封口片的活塞气环，其特征是：所述活塞环本体（1）为一单片开口圆环，在开口处的两端部上分别设有轴向槽口，长方形的封口片（4）的一部分与一端部上的轴向槽口固定连接、另一部分与另一端部上的轴向槽口对应配合。
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| CN2011201108227U CN202001133U (zh) | 2011-04-15 | 2011-04-15 | 一种渗浸陶瓷带封口片的活塞气环 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN111271455A (zh) * | 2018-12-04 | 2020-06-12 | 帝伯爱尔株式会社 | 密封环以及密封装置的组装方法 |
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2011
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