CN2558776Y - 一种反扭曲型陶瓷合金活塞环 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种反扭曲型陶瓷合金活塞环该活塞环工作表面有一厚度为20μm－30μm的陶瓷合金层，合金层外还有厚度为1μm－5μm的陶瓷沉积层，此外本实用新型活塞环在结构形状上将现有技术使用的二道环扭曲型改为反扭曲型即将二道气环的上端内倒角或下端外切台改为下端内倒角型式。由于上述改进使得本实用新型活塞环表面硬度和耐磨性能提高摩擦系数降低从而提高使用寿命而且使得油耗降低，燃烧更加充分，从而降低有害气体的排放。本实用新型适用于系列增压柴油发动机及高转速轿车柴油发动机和增压型气油发动机所用的活塞环。

Description

一种反扭曲型陶瓷合金活塞环
技术领域
本实用新型涉及普通型柴油机、增压型柴油机及高转速轿车柴油发动机活塞环，尤其涉及大型增压发动机活塞环。
背景技术
活塞环的性能直接关系到发动机的动力性、可靠性和使用寿命；随着我国汽车工业的发展，大马力柴油机和高转速轿车发动机已是我动力机械的必然发展方向，高性能发动机的不断出现，对活塞环的要求更加苛刻，原设计活塞环相对不能适应新发动机的要求；为此必须提高活塞环的强度、韧性和耐磨性，增强活塞环的密封性，从而适应新型柴油发动机的要求，以保证发动力性可靠性。
因此应针对国内系列增压柴油发动机活塞环进行改进，大马力发动机大部分为增压柴油机，柴油机增压后加大了活塞环的负荷和磨损，活塞环就需要高强度、高韧性和耐磨性。
技术内容
本实用新型针对现有技术活塞环的不足，提供一种反扭曲型陶瓷合金活塞环，使其能适应新型增压发动机的要求，具体技术方案如下：
在活塞环基体铸造过程中加入少部分稀土元素以提高活塞环基体强度和韧性，用等离子体浸渗陶瓷技术形成一个20-30微米厚的深入表面的陶瓷合金层B，而且在该合金层外形成一个1-5微米的陶瓷膜层A(见图)
将原有的扭曲型活塞环二道气环改为反扭曲型即将上端内倒角(图2)或下端外切台(图3)改为下端内倒角(图1)
综上，本实用新型特征在于：
(1)内含稀土元素的基体，其工作表面有一陶瓷合金层，且在陶瓷合金层外面还有一陶瓷沉积膜层。
(2)活塞环二道气环为反扭曲型即加工成下端内倒角形。
且上述陶瓷合金层厚度为20-30微米，陶瓷沉积膜层厚度为1-5微米。
本实用新型有益效果：
(1)提高了原来金属材料活塞环的表面硬度，由HV400到HV2000，耐磨性能提高12％-31.9％。
(2)与原表面镀铬或喷钼等工艺活塞环相比，磨擦系数降低36％，使用寿命延长一倍以上。
(3)由于降低了活塞环与气缸间磨擦系数，减少了磨擦损失功率，因而降低油耗。
(4)陶瓷合金促进燃料燃烧，提高了发功机的燃烧性能，降低了尾气和有害气体的排放。
(5)提高了活塞环的控油能力，降低了发动机的机油油耗，减少发动机早期出现的烧油现象。
附图说明
图1为本实用新型活塞环示意图
图2为现有技术扭曲型活塞环示意图(上端内倒角型)
图3为现有技术扭曲型活塞环示意图(下端外切台型)
具体实施方式
本实用新型接合附图说明如下：
1、含稀土元素的基体  2、陶瓷膜层  3、陶瓷合金层
本实用新型在铸造活塞环基体1过程中可加少量稀土元素以达到提高活塞环强度和韧性之目的。
(1)活塞环工作表面的成型可采用现有技术的等离子体化学气相沉积技术，将发动机活塞环置于真空气相沉积设备中按现有技术流程使工件表面形成深入表面内的陶瓷合金层3(厚度为25微米)和外面的陶瓷膜层2(厚度为3微米)。
此外将现有技术中扭曲式活塞环二道气环，如大柴，锡柴6110、6113，玉柴6105等(上端内倒角)和朝柴6102(下端外切台)等所采用的活塞环均统一加工为反扭曲式即下端内倒角型式。

Claims (2)

1、一种反扭曲型陶瓷合金活塞环，由基体和工作表面层构成，其特征在于：
(1)内含稀土元素的基体，其工作表面有一陶瓷合金层，且在陶瓷合金层外面还有一陶瓷沉积膜层；
(2)活塞环二道气环为反扭曲型，即加工成下端内倒角形。
2、如权利要求1所述的一种反扭曲型陶瓷合金活塞环，其特征在于所述陶瓷合金层厚度为20-30微米，陶瓷沉积膜层厚度为1-5微米。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102562351A (zh) * 2012-03-09 2012-07-11 麦镇荣 跳片润滑抗磨封闭式活塞环
CN104937319A (zh) * 2013-01-10 2015-09-23 联邦摩高布尔沙伊德公司 具有增强的抗疲劳性的内燃机活塞环及其制造方法

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