CN202510241U - 跳片润滑抗磨封闭式活塞环 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种跳片润滑抗磨封闭式活塞环，为内嵌于活塞环槽内带有断口的环体，所述环体上设有密封断口的跳片，所述跳片由直角相交的弧形平片和弧形竖片构成，所述弧形平片配合于断口处环体上端面开设的凹口内，弧形平片的外侧弧边与环体外环面同径，所述弧形竖片配合于断口处环体内环面开设的凹口内，弧形竖片底部与环体下端面平齐，所述弧形平片底部设有导向定位销，所述导向定位销滑动配合于环体凹口面开设的导向定位销槽内；于环体的上端面与外环面的直角交汇处倒角。进气冲程中，本实用新型中的跳片向上跳起，导通断口经活塞环槽的通路，可经活塞环槽上油至环体上端面，润滑环体与活塞环槽之间的磨擦。

Description

跳片润滑抗磨封闭式活塞环

(一)技术领域：

本实用新型涉及发动机零部件，具体为一种跳片润滑抗磨封闭式活塞环。

(二)背景技术：

活塞和活塞环是发动机的重要零部件，活塞的头部开设有多条活塞环槽，活塞环卡装在活塞环槽内，活塞环的主要作用是防止漏气和防止机油进入燃烧室，因此活塞环性能的好坏直接影响发动机的可靠性、经济型及使用寿命。

传统活塞环为开设有断口的(C形)环体，由于断口的存在，活塞环的密封性难以得到保证。

为此而采用错开断口的双层或多层活塞环以进一步提高密封性能，如本专利申请人于2005年2月9日获得的公告号为CN2677643Y的实用新型专利，公开了一种“全封活塞环”，它由两个彼此独立的主环和副环相互嵌套构成，为防止主环和副环之间出现的滑动并发生摩擦磨损，主环和副环之间采取紧配合、凸凹口定位或通过焊接或热熔连接方式固连。

所述全封类型的活塞环确实大幅度提高了活塞环的密封性，但不足之处是很容易折断，实践中还进一步发现了新问题。

由于活塞环是间隙配合于活塞环槽内，在活塞往复运动的工作状态下，活塞环不停在活塞环槽内转动，活塞环的上、下端面不断与活塞环槽的上、下底面磨擦而造成接触面的磨损，由于油环的刮油不尽，活塞环的下端面可以进油得到润滑，因此磨损全部集中在活塞环的上端面与活塞环槽的上底面之间，长期以往活塞环与活塞环槽之间的间隙不断增大，活塞环在活塞环槽中晃动造成撞击，并且还由于进油量过大，造成活塞环槽内出现积碳，严重影响发动机的工作性能。

(三)实用新型内容：

为完善活塞环的密封性能和抗磨损能力，本实用新型提出了一种跳片润滑抗磨封闭式活塞环。

本实用新型跳片润滑抗磨封闭式活塞环的技术方案包括内嵌于活塞环槽内带有断口的环体，所不同的是所述环体上设有密封断口的跳片，所述跳片由直角相交的弧形平片和弧形竖片构成，所述弧形平片配合于断口处(两头)环体上端面开设的凹口内，弧形平片的外侧弧边与环体外环面同径，所述弧形竖片配合于断口处(两头)环体内环面开设的凹口内，弧形竖片底部与环体下端面平齐，所述弧形平片底部设有导向定位销，所述导向定位销滑动配合于环体凹口面上开设的导向定位槽内而作为跳片于环体上上下跳动的定位。

在活塞的进气、压缩、爆炸和排气工作过程中，所述跳片始终挡住断口的上下串通的通路，而在活塞的压缩、爆炸和排气工作过程中，由于受自上而下的气压力作用，所述跳片压在断口上，从而挡住断口经活塞环槽的通路；但在活塞的进气过程中，由于受负压力作用，也由于跳片的重量小于环体而先于环体向上跳起，导通断口经活塞环槽的通路，经活塞环开口和活塞环槽上油至环体上端面，环体上端面与活塞环槽上底面之间得到润滑，磨损情况得以改善。

由于环体上端面上油只发生于进气过程，进油量有限，不会发生活塞环槽内积碳现象，但对于润滑却已足够。

为保证跳片有足够的跳动量，所述弧形平片低于环体上端面设置或者弧形平片最多与环体上端面平齐。

考虑到活塞环槽上底面的均匀磨损，所述弧形平片最好与上端面平齐，活塞环与活塞环槽的轴向间隙为跳片的跳动量。

将环体的上端面与外环面的直角交汇处倒角，以平衡环体的径向受力，减小爆炸工作过程中环体对缸壁的作用力而减小缸壁磨损量。

常规倒角度数为10度～45度之间。

本实用新型的优点：

1、本实用新型跳片润滑抗磨封闭式活塞环的断口处设有跳片，可在发动机的压缩、爆炸和排气冲程中具有完全封闭的作用，而在进气冲程中向活塞环的上端面适当供油，改善活塞环上端面与活塞环槽之间的润滑条件，减缓活塞环槽的磨损，提高发动机效能。

2、本实用新型跳片润滑抗磨封闭式活塞环采用倒角结构，改善发动机爆炸冲程中活塞环的受力情况，减小活塞环对缸壁的磨损，防止腰鼓形缸壁的出现，延长发动机的工作寿命。

3、本实用新型跳片润滑抗磨封闭式活塞环可以使双层或多层活塞环回归单层活塞环，解决了双层或多层活塞环成本高、加工制作难度大、容易折断等长期困扰发动机的技术问题。

(四)附图说明：

图1为本实用新型一种实施方式的结构示意图。

图2为图1中的A向视图。

图3为图1中去掉跳片后的活塞环结构示意图。

图4为图3中的B向视图。

图5为图1实施方式于活塞环槽内的受力情况示意图。

图6(a)为图1实施方式中跳片的结构示意图。

图6(b)为图6(a)中跳片的俯视图。

图6(c)为图6(a)中跳片的C-C剖视图。

图号标识：1、活塞环槽；2、环体；3、跳片；3-1、弧形平片；3-2、弧形竖片；4、导向定位销；5、导向定位槽。

(五)具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步说明：

本实用新型跳片润滑抗磨封闭式活塞环为带有断口的单层环体2(类似C形形状)，于断口处两头的环体2上端面向下加工出凹口，从一头环体2的断口端面向内加工出弧形导向定位槽5，导向定位槽5的周向长度小于对应凹口的周向长度，于断口处两头的环体2内环面向内加工出凹口，如图3、图4所示。

所述环体2上设置有密封断口的跳片3，跳片3由直角相交的弧形平片3-1和弧形竖片3-2构成，跳片3的定位为弧形平片3-1底部设置的导向定位销4(垂直向下)，导向定位销4的位置对应于下方的导向定位槽5且两者滑动配合，跳片3就位后，弧形平片3-1配合于环体2上端面的凹口内以及断口的上开口上，且弧形平片3-1与环体2上端面平齐，弧形竖片3-2配合于环体2内环面的凹口内以及断口的侧开口上，弧形平片3-1的外侧弧边与环体2外环面同径，弧形竖片3-2内环面与环体2内环面同径，且弧形竖片3-2底部与环体2下端面平齐，如图1、图2、图3、图4、图6所示。

所述环体2的上端面与外环面的直角交汇处按45度倒角，如图5所示，环体2卡套于活塞环槽1内，特别是在发动机的爆炸冲程过程中，倒角的设计有利于环体2的受力平衡(爆炸高压气进入活塞环槽1槽底，对环体2有一个向外的径向力，而爆炸高压气同时还作用于环体2的倒角面上，产生一个向内的径向分力，进而抵消一部分向外的径向力，有效减小环体2对缸壁的作用力，进而降低环体2对缸壁的磨擦损耗，防止腰鼓形缸壁的出现。

在活塞的压缩、爆炸和排气工作过程中，由于受气压力作用，跳片3压在断口上，不仅挡住断口的上下串通通路，而且还挡住断口经活塞环槽1的通路；在活塞的进气过程中，由于受负压气作用，轻便的跳片3先于环体2向上跳起，导通断口经活塞环槽1的通路，可经活塞环槽1上油至环体2上端面，环体2上端面与活塞环槽1上底面之间的磨擦得到润滑，磨损情况得以改善。

Claims (5)

1.跳片润滑抗磨封闭式活塞环，为内嵌于活塞环槽(1)内带有断口的环体(2)，其特征在于：所述环体(2)上设有密封断口的跳片(3)，所述跳片(3)由直角相交的弧形平片(3-1)和弧形竖片(3-2)构成，所述弧形平片(3-1)配合于断口处环体(2)上端面开设的凹口内，弧形平片(3-1)的外侧弧边与环体(2)外环面同径，所述弧形竖片(3-2)配合于断口处环体(2)内环面开设的凹口内，弧形竖片(3-2)底部与环体(2)下端面平齐；所述弧形平片(3-1)底部设有导向定位销(4)，所述导向定位销(4)滑动配合于环体(2)凹口面开设的导向定位销槽(5)内。

2.根据权利要求1所述跳片润滑抗磨封闭式活塞环，其特征在于：所述弧形平片(3-1)低于环体(2)上端面或者与上端面平齐。

3.根据权利要求2所述跳片润滑抗磨封闭式活塞环，其特征在于：所述弧形平片(3-1)与环体(2)上端面平齐。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的跳片润滑抗磨封闭式活塞环，其特征在于：于环体(2)的上端面与外环面的直角交汇处倒角。

5.根据权利要求4所述的跳片润滑抗磨封闭式活塞环，其特征在于：所述倒角度数为10度～45度。

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