組合型活塞氣環內燃機的製作方法

2023-06-03 18:42:56

專利名稱：組合型活塞氣環內燃機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種組合型活塞氣環內燃機，尤其是一種內燃機活塞上同一氣環槽內採用由上部副扭曲氣環和下部主氣環構成組合型活塞氣環的氣體密封系統的內燃機。
背景技術：
目前，公知的內燃機活塞上的氣環的主要作用是氣體密封和傳導熱量，即保證活塞與氣缸壁的密封，防止氣缸內的可燃混合氣和高溫燃氣漏入曲軸箱，並將活塞頂部接受的熱傳給氣缸壁避免活塞過熱，如果密封不良，不但內燃機啟動困難，功率下降，燃油和機油的消耗量增加。以及活塞環外圓面與氣缸壁貼合不嚴密，使活塞頂部的熱量無法通過氣缸壁傳遞，導致活塞環和活塞溫度過高甚至被燒壞，現在使用的活塞氣體密封環由於全部都是單體氣體密封環，不能滿足內燃機的強化要求，以及良好的密封性，磨合性，接觸壓力，導熱性，經濟性和工藝性的整體要求。

發明內容
目前，使用的活塞氣體密封環由於全部都是單體氣體密封環，不能滿足內燃機的強化要求，以及良好的密封性，磨合性，接觸壓力，導熱性，經濟性和工藝性的整體要求。本發明提供一種組合型活塞氣環內燃機，組合型氣環的結構和製造工藝簡單，成本低廉，組合型氣環的密封性和熱傳導性能優良，可以有效降低內燃機汙染物的排放。
本發明解決其技術問題所採取的技術方案是一種組合型活塞氣環內燃機。
其特徵是在發動機活塞上同一氣環槽內採用由上部副扭曲氣環和下部主氣環構成的組合型氣環的內燃機，組合型氣環的結構即在同一活塞氣環環槽內設置上下兩個氣體密封環，上部的氣環為副扭曲環，下部的氣環為主氣環，上部的副扭曲環可根據內燃機所使用的燃料和強化要求選用不同形式的扭曲環，如內切正扭曲環，外切正扭曲環，內切反扭曲環等。
下部的主氣環可選取如矩形環，錐形環，梯形環，楔形環，桶形環等。上部副扭曲環的下側面應與下部主氣環的上側面有良好的貼合精度和嚴密性，主氣環的下側面與活塞氣環槽的下側面貼和嚴密，而且在安裝過程中上部副扭曲環和主氣環的開口錯開一定的角度，以保證良好的開口端隙的密封性。活塞氣環的材料應具有良好的耐磨性，導熱性，耐熱性，衝擊韌性和機械強度，如優質灰鑄鐵，球墨鑄鐵，合金鑄鐵和鋼帶等。
組合型氣環的密封原理是活塞環在自由狀態下不是正圓形，其外圓尺寸大於氣缸直徑，將活塞裝入氣缸後，在其自身彈力的作用下，副扭曲環和主氣環的外圓面與氣缸壁面緊密貼合，氣缸內的高壓氣體不能通過這一密封面洩漏，高壓氣體可能通過活塞頂岸與氣缸壁之間的間隙進入活塞環的側隙和徑向間隙，斷面不對稱的副扭曲環裝入氣缸後，由於彈性內力的作用使斷面發生扭轉，即扭曲環中性層內外斷面不對稱，使環的斷面發生扭轉。
當內燃機工作時，在進氣，壓縮，排氣行程過程中，副扭曲環發生扭轉，副扭曲環的上側面與氣環槽的上側面接觸，下側面與主氣環的上側面接觸，其作用力使主氣環的下側面與氣環槽的下側面貼緊，防止主氣環在氣環槽內的上下竄動，消除了泵油現象增強了密封性，減輕了環對環槽的衝擊和磨損。
在作功行程中，巨大的氣體壓力作用於副扭曲環的上側面和主、副扭曲環的內圓面，作用在副扭曲環上側面的氣體力克服了扭曲環的變形力，消除了副扭曲環的變形，使副扭曲環的下側面與主氣環的上側面緊密貼合，並將氣體力傳給主氣環，使主氣環的下側面與氣環槽的下側面緊密貼合，形成良好的密封面，同時氣體力作用於主副氣環的內圓面使主副氣環的外圓面與氣缸壁緊密貼合併構成完整的密封面，由於主氣環的上側面與副扭曲環的下側面緊密貼合，而且主副氣環的開口又相互錯開了一定的角度，形成了密封性能優良的開口端隙密封面。
主氣環與副扭曲環，活塞，氣缸壁的密封面必須貼合嚴密，才能實現良好的密封，氣環的外圓面，氣缸壁面，氣環與氣環，氣環與氣環槽的側面都必須形狀正確，形狀誤差和表面粗糙度要小，間隙適當。
本發明的有益結果是，組合型活塞氣環內燃機即一種在內燃機活塞上同一氣環槽內採用由上部副扭曲氣環和下部主氣環構成的組合型氣環內燃機，組合型活塞氣環內燃機的組合型氣環的結構和製造工藝簡單，成本低廉，組合型氣環的密封性和熱傳導性能優良，可以有效降低內燃機汙染物的排放。


下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
圖1是本發明的縱剖面結構主視圖。
圖2是本發明的縱剖面結構側視圖。
圖3是本發明的第一個實施例。
圖4是圖3的俯視圖。
圖5是本發明的第二個是實例。
圖中1.放油塞，2.油底殼，3.曲軸，4.機體，5.排氣管，6.活塞，7.組合型氣環，8.進氣管，9.氣缸蓋，10.氣門，11.凸輪軸，12.氣缸蓋罩，13.噴油泵，14.噴油器，15.輸油泵，16.冷卻液泵，17.潤滑油過濾器，18.潤滑油泵，19.皮帶輪，20.皮帶，21.主氣環，22.副扭曲氣環，23.油環。
具體實施例方式
在圖3中，由上部的副扭曲氣環(22)和下部的主氣環(21)組成了組合型氣環(7)。
在圖5中，在活塞(6)頂部第一道氣環是由上部的副扭曲氣環(22)和下部的主氣環(21)組成了組合型氣環(7)，第二道環為油環(23)。
權利要求
1 一種組合型活塞氣環內燃機，其特徵是在內燃機活塞上的同一氣環槽內採用由上部副扭曲氣環和下部主氣環構成的組合型氣環。
全文摘要
一種組合型活塞氣環內燃機即一種在內燃機活塞上同一氣環槽內採用由上部副扭曲氣環和下部主氣環構成的組合型氣環內燃機。組合型活塞氣環內燃機的組合型氣環的結構和製造工藝簡單，成本低廉，組合型氣環的密封性和熱傳導性能優良，可以有效降低發動機汙染物的排放。
文檔編號F02F11/00GK1807867SQ20061000282
公開日2006年7月26日 申請日期2006年2月6日 優先權日2006年2月6日
發明者王雪松 申請人:王雪松