CN208441938U - 一种提高耐磨性的活塞环 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种提高耐磨性的活塞环；活塞环基体上具有环口，在其外圆面及其两侧面具有一层耐磨镀层；改进后提高了活塞环外圆面的耐磨性，使得活塞环的整体性能得以提升；另外，所述环口的两侧呈互相配应的台阶形；改进后由于采用台阶形，即使环口有磨损，也不会造成因环口磨损而造成的密封不严的问题，从而有效保证内燃机的使用和寿命，既节能，又环保，经济和社会效益良好。
Description
技术领域
本实用新型涉及活塞环，具体来讲是一种提高耐磨性的活塞环。
背景技术
活塞环是用于嵌入活塞槽沟内部的金属环，活塞环分为两种：压缩环和机油环。压缩环可用来密封燃烧室内的可燃混合气体；机油环则用来刮除汽缸上多余的机油。活塞环是一种具有较大向外扩张变形的金属弹性环，它被装配到剖面与其相应的环形槽内。往复和旋转运动的活塞环，依靠气体或液体的压力差，在环外圆面和气缸以及环和环槽的一个侧面之间形成密封。活塞环作为内燃机的关键部件之一，其磨损对发动机整体燃油消耗有着非常重要的影响。目前，车用发动机正在向高机械负荷、高输出功率、低燃料消耗及低废气排放等方向发展。活塞环因此厚度变薄、重量变轻，这就要求活塞环具有很高的强度，耐磨、耐拉缸性能，以及对缸套不会造成太大磨耗的滑动特性。先进表面处理工艺在活塞环领域得到大力的推广普及。近年来，出现了许多结构不同的活塞环。
经过检索发现，专利号CN201020631695.0的实用新型公开了一种环保活塞环，由两片不同活塞环组成，一片叠口环、一片刮油薄环合并成组合环，叠口环与刮油薄环合并成两个环口，刮油薄环重要是防止叠口环在震动中产生少部分气压泄漏，刮油薄环作为叠口环的一道隔离圈防止气压泄漏、烧机油等现象，使活塞环达到环保目的。
专利号CN201220006174.5的实用新型公开了一种内燃机气缸用密封活塞环，可有效解决内燃机气缸的长时间密封，延长使用寿命的问题，其解决的技术方案是，包括上环体和下环体，上环体和下环体内径、外径均相同，上环体上有上环口，下环体上有下环口，上环口和下环口错开，上环体的下平面紧贴放置在下环体的上平面，上环口的两侧一侧有凸头，另一侧有与凸头相配应的凹槽。
专利号CN200720174157.1的实用新型公开了一种能产生较高气密性，且气密性不会随环体正常磨损而下降的活塞环，它是在开口两端口处，分别设置了能够相互贴合滑移，互为补充的滑块，并由于设计滑块数目的不同，得到了单向或双向封闭的结构。其原理是，通过两端口大滑块对高压气体泄漏通道切离改向后，由小滑块与大滑块贴合切离经改变后的通道，使通道错位分离，从而达到防开口漏气的目的。
为了提高活塞系统的效率和寿命，高硬度耐磨涂层逐渐被广泛采用，但对于活塞环来讲其无法彻底解决耐磨性等问题，导致活塞环的整体性能还需提升。另一方面，现有活塞环的环口容易因磨损而造成密封不严的问题，难以保证内燃机的使用和寿命。
实用新型内容
因此，为了解决上述不足，本实用新型在此提供一种提高耐磨性的活塞环；本专利改进后在活塞环基体的外圆面及其两侧面具有一层耐磨镀层，能够提高活塞环外圆面的耐磨性，使得活塞环的整体性能得以提升。另外，环口的两侧呈互相配应的台阶形，即使环口有磨损，也不会造成因环口磨损而造成的密封不严的问题，从而有效保证内燃机的使用和寿命，既节能，又环保，经济和社会效益良好。
本实用新型是这样实现的，构造一种提高耐磨性的活塞环，具有活塞环基体，活塞环基体上具有环口，在其外圆面及其两侧面具有一层耐磨镀层；改进后提高了活塞环外圆面的耐磨性，使得活塞环的整体性能得以提升。环口的两侧呈互相配应的台阶形；改进后由于采用台阶形，即使环口有磨损，也不会造成因环口磨损而造成的密封不严的问题，从而有效保证内燃机的使用和寿命，既节能，又环保，经济和社会效益良好。耐磨镀层从内至外依次为金属打底层、氮化物过渡层、氮化物镀层、多元氮化物过渡层及多元氮化物镀层；不但提高了活塞环外圆面的耐磨性，而且改善了活塞环与缸套之间的配对性能；同时活塞环侧面的镀铬层不但提高了端面耐腐蚀性能，而且极大降低了活塞环侧面磨损，使活塞环的外圆面和侧面同时达到减小摩擦功损失的目的，改善发动机的经济性。
优化的，活塞环基体外侧具有固定槽，当需要与弹簧圈配合时，固定槽可以固定弹簧圈的位置。
优化的，在固定槽槽内开有定位孔，定位孔可以对固定在内的固定件起到限位作用，同时可通过螺栓可以锁定弹簧圈的位置。
优化的，活塞环基体由聚酰亚胺材料制成。加工制造成本较低，易于规模化批量生产；而且成型后能承受400℃以上的高温。
本实用新型通过改进在此提供一种提高耐磨性的活塞环，如图1-图3所示，与现有活塞环相比，具有如下改进及优点；
优点1：活塞环基体上具有环口，在其外圆面及其两侧面具有一层耐磨镀层；改进后提高了活塞环外圆面的耐磨性，使得活塞环的整体性能得以提升。
优点2：环口的两侧呈互相配应的台阶形；改进后由于采用台阶形，即使环口有磨损，也不会造成因环口磨损而造成的密封不严的问题，从而有效保证内燃机的使用和寿命，既节能，又环保，经济和社会效益良好。
优点3：活塞环基体直径为φ50mm；尺寸适中，便于加工制造。
优点4：耐磨镀层可以采用图3所示的结构实施，也可以采用其他形式的耐磨镀层，图3所示的结构是从内至外依次为金属打底层、氮化物过渡层、氮化物镀层、多元氮化物过渡层及多元氮化物镀层；具体如图3所示，不但提高了活塞环外圆面的耐磨性，而且改善了活塞环与缸套之间的配对性能；同时活塞环侧面的镀铬层不但提高了端面耐腐蚀性能，而且极大降低了活塞环侧面磨损，使活塞环的外圆面和侧面同时达到减小摩擦功损失的目的，可以改善发动机的经济性。
优点5：活塞环基体外侧具有固定槽，当需要与弹簧圈配合时，固定槽可以固定弹簧圈的位置。
优点6：在固定槽槽内开有定位孔，定位孔可以对固定在内的固定件起到限位作用，同时可通过螺栓可以锁定弹簧圈的位置。
优点7：活塞环基体由聚酰亚胺材料制成，加工制造成本较低，易于规模化批量生产；而且成型后能承受400℃以上的高温。
附图说明
图1是本实用新型活塞环的外部示意图；
图2是本实用新型活塞环基体截面示意图；
图3是本实用新型耐磨镀层的一种实施方式示意图。
其中：活塞环基体1，环口2，耐磨镀层3，金属打底层4，氮化物过渡层5，氮化物镀层6，多元氮化物过渡层7，多元氮化物镀层8，固定槽9，定位孔10。
具体实施方式
下面将结合附图1-图3对本实用新型进行详细说明，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型通过改进在此提供一种提高耐磨性的活塞环，如图1-图3所示，具有活塞环基体1，活塞环基体1上具有环口2，在其外圆面及其两侧面具有一层耐磨镀层3；改进后提高了活塞环外圆面的耐磨性，使得活塞环的整体性能得以提升。
另外，环口2的两侧呈互相配应的台阶形；改进后由于采用台阶形，即使环口有磨损，也不会造成因环口磨损而造成的密封不严的问题，从而有效保证内燃机的使用和寿命，既节能，又环保，经济和社会效益良好。
活塞环基体1直径为φ50mm；尺寸适中，便于加工制造。
提高耐磨性的活塞环，耐磨镀层3从内至外依次为金属打底层4、氮化物过渡层5、氮化物镀层6、多元氮化物过渡层7及多元氮化物镀层8；具体如图3所示，不但提高了活塞环外圆面的耐磨性，而且改善了活塞环与缸套之间的配对性能；同时活塞环侧面的镀铬层不但提高了端面耐腐蚀性能，而且极大降低了活塞环侧面磨损，使活塞环的外圆面和侧面同时达到减小摩擦功损失的目的，可以改善发动机的经济性。
另外，活塞环基体1外侧具有固定槽9，当需要与弹簧圈配合时，固定槽9可以固定弹簧圈的位置。
另外，在固定槽9槽内开有定位孔10，定位孔10可以对固定在内的固定件起到限位作用，同时可通过螺栓可以锁定弹簧圈的位置。
另外，活塞环基体1由聚酰亚胺材料制成；成型后能承受400℃以上的高温。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (5)
1.一种提高耐磨性的活塞环，其特征在于：包括有活塞环基体（1），活塞环基体（1）上具有环口（2），活塞环基体（1）的外圆面及其两侧面具有一层耐磨镀层（3）；所述耐磨镀层（3）从内至外依次为金属打底层（4）、氮化物过渡层（5）、氮化物镀层（6）、多元氮化物过渡层（7）及多元氮化物镀层（8）。
2.根据权利要求1所述的提高耐磨性的活塞环，其特征在于：所述环口（2）的两侧呈互相配应的台阶形。
3.根据权利要求1所述的提高耐磨性的活塞环，其特征在于：所述活塞环基体（1）的外侧具有固定槽（9）。
4.根据权利要求1所述的提高耐磨性的活塞环，其特征在于：在固定槽（9）槽内开有定位孔（10）。
5.根据权利要求1所述的提高耐磨性的活塞环，其特征在于：所述活塞环基体（1）由聚酰亚胺材料制成。
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