CN213743712U - 一种扭曲环、活塞组件及发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发动机领域，公开了一种扭曲环、活塞组件及发动机，扭曲环为具有开口的开环结构，其包括第一端、第二端，第一端和第二端之间间隔形成开口，扭曲环上形成有沿扭曲环的径向方向正对开口的中间部位。沿扭曲环的周向，由中间部位向第一端，扭曲环的断面面积逐渐减小；由中间部位向第二端，扭曲环的断面面积逐渐减小。相比现有的断面面积不变的扭曲环，本实用新型的优点在于由扭曲环的中间部位向第一端，扭曲环的断面面积逐渐减小，且由中间部位向第二端，扭曲环的断面面积逐渐减小，进而使得工作状态下的扭曲环的周向方向不同位置处的扭曲量始终保持相差不大，使得扭曲环不同位置上的磨损更均匀，提高了扭曲环的稳定性和使用寿命。

Description

一种扭曲环、活塞组件及发动机

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，尤其涉及一种扭曲环、活塞组件及发动机。

背景技术

扭曲环为开环结构且其断面形状不对称。当装入发动机气缸后，由于弹性内力的作用会使断面发生扭转，因此被称为扭曲环。此外，因扭曲环具有密封、耐磨、刮油明显、能减小泵油作用、减轻磨损并提高散热性能的优点，从而被广泛应用于发动机中。

由于现有扭曲环沿自身周向方向上不同位置处的断面形状相同，同时扭曲环为开环结构。因此，沿扭曲环的周向方向，不同位置处的刚度(刚度是指材料或结构在受力时抵抗弹性变形的能力)是不同的，主要体现在扭曲环的两个端头附近的刚度较大，而扭曲环的两个端头之间的中间位置处刚度较小。在发动机实际运行过程中，现有扭曲环周向方向上刚度的差异导致不同位置处的扭曲量不同，甚至存在扭曲量相差较大的情况。由于扭曲环的不同位置上扭曲量不同，进而容易导致扭曲环各个位置的磨损不均，扭曲量过大的局部位置容易出现较快的磨损，最终影响扭曲环的稳定性和使用寿命。

因此，亟需提出一种扭曲环、活塞组件及发动机，其扭曲环的稳定性强和使用寿命长。

实用新型内容

本实用新型的其中一个目的在于提出一种扭曲环，其稳定性强和使用寿命长。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种扭曲环，所述扭曲环为具有开口的开环结构，所述扭曲环包括第一端、第二端，所述第一端和所述第二端之间间隔形成所述开口，且所述扭曲环上形成有沿所述扭曲环的径向方向正对所述开口的中间部位，沿所述扭曲环的周向，由所述中间部位向所述第一端，所述扭曲环的断面面积逐渐减小；且由所述中间部位向所述第二端，所述扭曲环的断面面积逐渐减小。

可选地，所述扭曲环的内周壁上边缘处设置有倒角，所述倒角包括沿所述扭曲环的周向延伸的倒角斜面，所述倒角斜面的一端与所述内周壁相连，另一端与所述扭曲环的上侧面相连。

可选地，沿所述扭曲环的周向，不同位置处的所述倒角斜面与所述内周壁的夹角α相同。

可选地，沿所述扭曲环的周向，不同位置处的所述倒角斜面与所述内周壁的夹角α为120°～150°。

可选地，沿所述扭曲环的周向，不同位置处的所述倒角斜面与所述内周壁的夹角α为135°。

可选地，沿所述扭曲环的径向，所述倒角斜面与所述扭曲环的上侧面相连的一端到所述内周壁的距离为所述倒角的径向切除量H_β；

其中，沿所述扭曲环的周向，由所述中间部位向所述第一端，所述倒角的径向切除量H_β逐渐增大；由所述中间部位向所述第二端，所述倒角的径向切除量H_β逐渐增大。

可选地，所述第一端位置处的径向切除量H₀和所述第二端位置处的径向切除量H₃₆₀均为0.8mm，所述中间部位处的径向切除量H₁₈₀为0.2mm。

可选地，所述扭曲环为对称结构，沿所述扭曲环的径向方向，所述扭曲环的对称轴穿过所述开口和所述中间部位。

本实用新型的另一个目的在于提出一种活塞组件，其上装配的扭曲环的稳定性强和使用寿命长。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种活塞组件，包括如上所述的扭曲环。

本实用新型的再一个目的在于提出一种发动机，其上装配的扭曲环的稳定性强和使用寿命长。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种发动机，包括如上所述的活塞组件。

本实用新型的有益效果为：

相比现有的断面面积不变的扭曲环，本实用新型的优点在于由扭曲环的中间部位向第一端，扭曲环的断面面积逐渐减小，且由中间部位向第二端，扭曲环的断面面积逐渐减小，进而改变了扭曲环周向方向上不同位置处的刚度。最终，使得发动机中工作状态下的扭曲环的周向方向不同位置处的扭曲量始终保持相差不大，使得扭曲环周向方向不同位置的磨损更加均匀，有利于提高扭曲环的稳定性和使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型提供的扭曲环的俯视示意图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是本实用新型提供的扭曲环的第一端的断面示意图；

图4是本实用新型提供的扭曲环的中间部位的断面示意图；

图5是本实用新型提供的扭曲环的周向β°位置的断面示意图。

图中：

1-第一端；2-第二端；3-中间部位；4-内周壁；5-倒角斜面；6-上侧面。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1-4所示，本实施例提出了一种扭曲环、装配有该扭曲环的活塞组件(图中未示出)以及装配有该活塞组件的发动机(图中未示出)。其中，扭曲环为具有开口的开环结构，扭曲环包括第一端1、第二端2，第一端1和第二端2之间间隔形成开口(图中未标示)，且扭曲环上形成有沿扭曲环的径向方向正对开口的中间部位3，沿扭曲环的周向，由中间部位3向第一端1，扭曲环的断面面积逐渐减小；且由中间部位3向第二端2，扭曲环的断面面积逐渐减小。

相比沿自身周向方向上不同位置处的断面面积保持不变的现有的扭曲环。本实施例的扭曲环与其不同，由扭曲环的中间部位3向第一端1，扭曲环的断面面积逐渐减小，且由中间部位3向第二端2，扭曲环的断面面积逐渐减小，进而改变了扭曲环周向方向上不同位置处的刚度。其通过减小扭曲环周向方向上不同位置处的断面面积的方式来适应性的减小扭曲环周向方向上不同位置处的刚度，而刚度则是影响各个位置扭曲量的重要因素，刚度减小则扭曲量变大。从而最终表现为，能够使得发动机中工作状态下的扭曲环的周向方向不同位置处的扭曲量始终保持相差不大，最终使得扭曲环周向方向不同位置的磨损更加均匀，有利于提高扭曲环的稳定性和使用寿命。

具体而言，本实施例中的扭曲环是在锥面环的内圆边缘上做倒角而得到的扭曲环。如图3-5所示，扭曲环的内周壁4的上边缘处设置有倒角，倒角包括沿扭曲环的周向延伸的倒角斜面5，倒角斜面5的一端与内周壁4相连，倒角斜面5的另一端与扭曲环的上侧面6相连。更具体地，沿扭曲环的周向，不同位置处的倒角斜面5与内周壁4的夹角α相同。本实施例中，沿扭曲环的周向，不同位置处的倒角斜面5与内周壁4的夹角α为135°。需要说明的是，在其它实施例中，沿扭曲环的周向，不同位置处的倒角斜面5与内周壁4的夹角α也可以为120°～150°的其它数值。图3中的箭头方向分别指向上下方向。

此外，本实施例中，沿扭曲环的径向，倒角斜面5与扭曲环的上侧面6相连的一端到内周壁4的距离为倒角的径向切除量H_β，其改变扭曲环不同位置的断面面积方式为改变扭曲环周向方向不同位置处的倒角的径向切除量H_β。其中，沿扭曲环的周向，由中间部位3向第一端1，倒角的径向切除量H_β逐渐增大。由中间部位3向第二端2，倒角的径向切除量H_β逐渐增大。具体而言，如图1和图3-5所示，本实施例中，第一端1位置处的径向切除量H₀和第二端2位置处的径向切除量H₃₆₀均为0.8mm，中间部位3处的径向切除量H₁₈₀为0.2mm。可以想到的是，在其它实施例中，根据实际扭曲环的扭曲量调整的需要，第一端1位置处的径向切除量H₀和第二端2位置处的径向切除量H₃₆₀以及中间部位3处的径向切除量H₁₈₀也可以为其它数值。

更进一步地，如图1和图3-5所示，以第一端1为扭曲环的周向0°位置，第二端2为扭曲环的周向360°位置，第一端1与中间部位3之间的其它周向β°位置处的倒角的径向切除量H_β的计算方式为：

H_β＝H₀-((H₀-H₁₈₀)*β/180)；其中，180≥β≥0；

而第二端2与中间部位3之间的其它周向β位置处的倒角的径向切除量H_β的计算方式为：

H_β＝H₁₈₀+((H₃₆₀-H₁₈₀)*(β-180)/180)；其中，360≥β≥180。

更进一步地，为了便于加工制造，如图1所示，本实施例中，扭曲环为对称结构，沿扭曲环的径向方向，扭曲环的对称轴穿过开口和中间部位3，进而其具有结构简单，设计方便的优点，便于生产制造。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种扭曲环，所述扭曲环为具有开口的开环结构，所述扭曲环包括第一端(1)、第二端(2)，所述第一端(1)和所述第二端(2)之间间隔形成所述开口，且所述扭曲环上形成有沿所述扭曲环的径向方向正对所述开口的中间部位(3)，其特征在于，

沿所述扭曲环的周向，由所述中间部位(3)向所述第一端(1)，所述扭曲环的断面面积逐渐减小；且由所述中间部位(3)向所述第二端(2)，所述扭曲环的断面面积逐渐减小。

2.如权利要求1所述的扭曲环，其特征在于，所述扭曲环的内周壁(4)上边缘处设置有倒角，所述倒角包括沿所述扭曲环的周向延伸的倒角斜面(5)，所述倒角斜面(5)的一端与所述内周壁(4)相连，另一端与所述扭曲环的上侧面(6)相连。

3.如权利要求2所述的扭曲环，其特征在于，沿所述扭曲环的周向，不同位置处的所述倒角斜面(5)与所述内周壁(4)的夹角α相同。

4.如权利要求3所述的扭曲环，其特征在于，沿所述扭曲环的周向，不同位置处的所述倒角斜面(5)与所述内周壁(4)的夹角α为120°～150°。

5.如权利要求4所述的扭曲环，其特征在于，沿所述扭曲环的周向，不同位置处的所述倒角斜面(5)与所述内周壁(4)的夹角α为135°。

6.如权利要求3所述的扭曲环，其特征在于，沿所述扭曲环的径向，所述倒角斜面(5)与所述扭曲环的上侧面(6)相连的一端到所述内周壁(4)的距离为所述倒角的径向切除量H_β；

其中，沿所述扭曲环的周向，由所述中间部位(3)向所述第一端(1)，所述倒角的径向切除量H_β逐渐增大；由所述中间部位(3)向所述第二端(2)，所述倒角的径向切除量H_β逐渐增大。

7.如权利要求6所述的扭曲环，其特征在于，所述第一端(1)位置处的径向切除量H₀和所述第二端(2)位置处的径向切除量H₃₆₀均为0.8mm，所述中间部位(3)处的径向切除量H₁₈₀为0.2mm。

8.如权利要求6所述的扭曲环，其特征在于，所述扭曲环为对称结构，沿所述扭曲环的径向方向，所述扭曲环的对称轴穿过所述开口和所述中间部位(3)。

9.一种活塞组件，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的扭曲环。

10.一种发动机，其特征在于，包括如权利要求9所述的活塞组件。

Images