跳片潤滑抗磨封閉式活塞環的製作方法

2023-10-05 04:32:24

專利名稱：跳片潤滑抗磨封閉式活塞環的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及發動機零部件，具體為一種跳片潤滑抗磨封閉式活塞環。
背景技術：
活塞和活塞環是發動機的重要零部件，活塞的頭部開設有多條活塞環槽，活塞環卡裝在活塞環槽內，活塞環的主要作用是防止漏氣和防止機油進入燃燒室，因此活塞環性能的好壞直接影響發動機的可靠性、經濟型及使用壽命。傳統活塞環為開設有斷口的(C形)環體，由於斷口的存在，活塞環的密封性難以得到保證。為此而採用錯開斷口的雙層或多層活塞環以進一步提高密封性能，如本專利申請 人於2005年2月9日獲得的公告號為CN2677643Y的實用新型專利，公開了一種「全封活塞環」，它由兩個彼此獨立的主環和副環相互嵌套構成，為防止主環和副環之間出現的滑動並發生摩擦磨損，主環和副環之間採取緊配合、凸凹口定位或通過焊接或熱熔連接方式固連。所述全封類型的活塞環確實大幅度提高了活塞環的密封性，但不足之處是很容易折斷，實踐中還進一步發現了新問題。由於活塞環是間隙配合於活塞環槽內，在活塞往復運動的工作狀態下，活塞環不停在活塞環槽內轉動，活塞環的上、下端面不斷與活塞環槽的上、下底面磨擦而造成接觸面的磨損，由於油環的刮油不盡，活塞環的下端面可以進油得到潤滑，因此磨損全部集中在活塞環的上端面與活塞環槽的上底面之間，長期以往活塞環與活塞環槽之間的間隙不斷增大，活塞環在活塞環槽中晃動造成撞擊，並且還由於進油量過大，造成活塞環槽內出現積碳，嚴重影響發動機的工作性能。
(三)實用新型內容為完善活塞環的密封性能和抗磨損能力，本實用新型提出了一種跳片潤滑抗磨封閉式活塞環。本實用新型跳片潤滑抗磨封閉式活塞環的技術方案包括內嵌於活塞環槽內帶有斷口的環體，所不同的是所述環體上設有密封斷口的跳片，所述跳片由直角相交的弧形平片和弧形豎片構成，所述弧形平片配合於斷口處(兩頭)環體上端面開設的凹口內，弧形平片的外側弧邊與環體外環面同徑，所述弧形豎片配合於斷口處(兩頭)環體內環面開設的凹口內，弧形豎片底部與環體下端面平齊，所述弧形平片底部設有導向定位銷，所述導向定位銷滑動配合於環體凹口面上開設的導向定位槽內而作為跳片於環體上上下跳動的定位。在活塞的進氣、壓縮、爆炸和排氣工作過程中，所述跳片始終擋住斷口的上下串通的通路，而在活塞的壓縮、爆炸和排氣工作過程中，由於受自上而下的氣壓力作用，所述跳片壓在斷口上，從而擋住斷口經活塞環槽的通路；但在活塞的進氣過程中，由於受負壓力作用，也由於跳片的重量小於環體而先於環體向上跳起，導通斷口經活塞環槽的通路，經活塞環開口和活塞環槽上油至環體上端面，環體上端面與活塞環槽上底面之間得到潤滑，磨損情況得以改善。由於環體上端面上油只發生於進氣過程，進油量有限，不會發生活塞環槽內積碳現象，但對於潤滑卻已足夠。為保證跳片有足夠的跳動量，所述弧形平片低於環體上端面設置或者弧形平片最多與環體上端面平齊。考慮到活塞環槽上底面的均勻磨損，所述弧形平片最 好與上端面平齊，活塞環與活塞環槽的軸向間隙為跳片的跳動量。將環體的上端面與外環面的直角交匯處倒角，以平衡環體的徑向受力，減小爆炸工作過程中環體對缸壁的作用力而減小缸壁磨損量。常規倒角度數為10度 45度之間。本實用新型的優點I、本實用新型跳片潤滑抗磨封閉式活塞環的斷口處設有跳片，可在發動機的壓縮、爆炸和排氣衝程中具有完全封閉的作用，而在進氣衝程中向活塞環的上端面適當供油，改善活塞環上端面與活塞環槽之間的潤滑條件，減緩活塞環槽的磨損，提高發動機效能。2、本實用新型跳片潤滑抗磨封閉式活塞環採用倒角結構，改善發動機爆炸衝程中活塞環的受力情況，減小活塞環對缸壁的磨損，防止腰鼓形缸壁的出現，延長發動機的工作壽命。3、本實用新型跳片潤滑抗磨封閉式活塞環可以使雙層或多層活塞環回歸單層活塞環，解決了雙層或多層活塞環成本高、加工製作難度大、容易折斷等長期困擾發動機的技術問題。


圖I為本實用新型一種實施方式的結構示意圖。圖2為圖I中的A向視圖。圖3為圖I中去掉跳片後的活塞環結構示意圖。圖4為圖3中的B向視圖。圖5為圖I實施方式於活塞環槽內的受力情況示意圖。圖6(a)為圖I實施方式中跳片的結構示意圖。圖6 (b)為圖6 (a)中跳片的俯視圖。圖6 (C)為圖6 (a)中跳片的C_C剖視圖。圖號標識1、活塞環槽；2、環體；3、跳片；3_1、弧形平片；3_2、弧形豎片；4、導向定位銷；5、導向定位槽。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的技術方案作進一步說明本實用新型跳片潤滑抗磨封閉式活塞環為帶有斷口的單層環體2 (類似C形形狀)，於斷口處兩頭的環體2上端面向下加工出凹口，從一頭環體2的斷口端面向內加工出弧形導向定位槽5，導向定位槽5的周向長度小於對應凹口的周向長度，於斷口處兩頭的環體2內環面向內加工出凹口，如圖3、圖4所示。[0030]所述環體2上設置有密封斷口的跳片3，跳片3由直角相交的弧形平片3-1和弧形豎片3-2構成，跳片3的定位為弧形平片3-1底部設置的導向定位銷4 (垂直向下)，導向定位銷4的位置對應於下方的導向定位槽5且兩者滑動配合，跳片3就位後，弧形平片3-1配合於環體2上端面的凹口內以及斷口的上開口上，且弧形平片3-1與環體2上端面平齊，弧形豎片3-2配合於環體2內環面的凹口內以及斷口的側開口上，弧形平片3-1的外側弧邊與環體2外環面同徑，弧形豎片3-2內環面與環體2內環面同徑，且弧形豎片3-2底部與環體2下端面平齊，如圖I、圖2、圖3、圖4、圖6所示。所述環體2的上端面與外環面的直角交匯處按45度倒角，如圖5所示，環體2卡套於活塞環槽I內，特別是在發動機的爆炸衝程過程中，倒角的設計有利於環體2的受力平衡(爆炸高壓氣進入活塞環槽I槽底，對環體2有一個向外的徑向力，而爆炸高壓氣同時還作用於環體2的倒角面上，產生一個向內的徑向分力，進而抵消一部分向外的徑向力，有效減小環體2對缸壁的作用力，進而降低環體2對缸壁的磨擦損耗，防止腰鼓形缸壁的出現。在活塞的壓縮、爆炸和排氣工作過程中，由於受氣壓力作用，跳片3壓在斷口上，不僅擋住斷口的上下串通通路，而且還擋住斷口經活塞環槽I的通路；在活塞的進氣過程中，由於受負壓氣作用，輕便的跳片3先於環體2向上跳起，導通斷口經活塞環槽I的通路，可經活塞環槽I上油至環體2上端面，環體2上端面與活塞環槽I上底面之間的磨擦得到潤滑，磨損情況得以改善。
權利要求1.跳片潤滑抗磨封閉式活塞環，為內嵌於活塞環槽(I)內帶有斷口的環體(2)，其特徵在於所述環體(2)上設有密封斷口的跳片(3)，所述跳片(3)由直角相交的弧形平片(3-1)和弧形豎片(3-2)構成，所述弧形平片(3-1)配合於斷口處環體(2)上端面開設的凹口內，弧形平片(3-1)的外側弧邊與環體(2)外環面同徑，所述弧形豎片(3-2)配合於斷口處環體(2)內環面開設的凹口內，弧形豎片(3-2)底部與環體(2)下端面平齊；所述弧形平片(3-1)底部設有導向定位銷(4)，所述導向定位銷(4)滑動配合於環體(2)凹口面開設的導向定位銷槽(5)內。
2.根據權利要求I所述跳片潤滑抗磨封閉式活塞環，其特徵在於所述弧形平片(3-1)低於環體(2)上端面或者與上端面平齊。
3.根據權利要求2所述跳片潤滑抗磨封閉式活塞環，其特徵在於所述弧形平片(3-1)與環體(2)上端面平齊。
4.根據權利要求I 3中任意一項所述的跳片潤滑抗磨封閉式活塞環，其特徵在于于環體(2)的上端面與外環面的直角交匯處倒角。
5.根據權利要求4所述的跳片潤滑抗磨封閉式活塞環，其特徵在於所述倒角度數為10度 45度。
專利摘要本實用新型公開一種跳片潤滑抗磨封閉式活塞環，為內嵌於活塞環槽內帶有斷口的環體，所述環體上設有密封斷口的跳片，所述跳片由直角相交的弧形平片和弧形豎片構成，所述弧形平片配合於斷口處環體上端面開設的凹口內，弧形平片的外側弧邊與環體外環面同徑，所述弧形豎片配合於斷口處環體內環面開設的凹口內，弧形豎片底部與環體下端面平齊，所述弧形平片底部設有導向定位銷，所述導向定位銷滑動配合於環體凹口面開設的導向定位銷槽內；於環體的上端面與外環面的直角交匯處倒角。進氣衝程中，本實用新型中的跳片向上跳起，導通斷口經活塞環槽的通路，可經活塞環槽上油至環體上端面，潤滑環體與活塞環槽之間的磨擦。
文檔編號F02F5/00GK202510241SQ20122008697
公開日2012年10月31日 申請日期2012年3月9日 優先權日2012年3月9日
發明者麥鎮榮 申請人:麥鎮榮