封汽環重疊式活塞總成及應用的製作方法

2023-05-03 00:00:21 2

專利名稱：封汽環重疊式活塞總成及應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及內燃發動機的活塞總成及應用，用於克服汽缸與活塞環之間磨損導致 的封汽環開口間隙增大漏氣隱患，取代現有活塞總成。
背景技術：
活塞是往復式內燃發動機的核心部件，擔當著能量轉換的重要角色，因此，往復式 發動機又稱活塞式發動機。這種以活塞方式做功的機械運用很廣泛技術也很成熟。但問題 是，當今該類機械性能卻最不恆定的，突出表現在這種機械會隨著使用時間效率相應變差， 原因是活塞上採用封汽環和刮油環與汽缸壁之間呈直接來回刮磨，刮油環所提供的潤滑油 又屬拋灑形無壓力，所以，潤滑條件相對很差，這就不可避免的會出現汽缸壁與封汽環之間 的磨損導致缸徑增大，雖說封汽環在張力的作用下會與汽缸壁不斷吻合，但封汽環開口間 隙增大的現象在所難免。更為不利的是，汽缸直徑增大1個單位、活塞環開口間隙即增大是 3，14的劣勢關係。為了提高封汽環的封閉性，普遍是在活塞上分別安裝兩道以上封汽環現有兩道 以上活塞封汽環都是按順序分開排列安裝的，封汽環的開口間隙相互錯開儘可能保證密 封。然而封汽環開口間隙仍然存在，只要第一道封汽環漏氣，其餘各環的間隙仍然會漏氣。 所以，多道封汽環並不能根本克服漏氣問題，這一問題也堪稱活塞式機械歷史遺留問題。尤 其是汽缸壁經過一定的磨損後更是如此。內燃發動機已經經歷一個半世紀的應用，如一輛 經過行駛十萬公裡後的汽車(尤其是汽油發動機的汽車)，油耗會有所增加，經過三十萬公 裡行駛的車，其油耗增加多數超過10%以上，其重要原因就在於汽缸壁經過一定的磨損後 導致漏氣而造成的油耗增加，對汽油發動機而言，漏氣的結果更是浪費了燃料。事實表明， 發動機優良性能往往只能維持在實際使用壽命的三分之一或四分之一時，油耗就增加得很 多(所以汽車在大修時還進行了鏜缸)。如果能保證密封，汽車往往可行駛40萬公裡以上， 渦輪增壓、壓速比的競相提高、高轉速，使得發動機功況越發惡劣。有些方法的採用的背後 卻是加速汽缸的磨損為代價。

發明內容
本發明目的是提出一種封汽環重疊式活塞及總成，尤其是用於汽油內燃發動機。 提出內燃發動機的密封效果，提高發動機的出力，也能夠延長發動機的理想工作的使用壽 命，同時可以降低排放，油耗可以保持在比較理想的狀態，還具有減低汽缸磨損的效果。本發明的技術方案是封汽環重疊式活塞總成，設有圓柱中空狀活塞體，活塞體中 部有連杆銷孔，活塞體上連杆銷孔上方設有刮油環槽、槽內嵌有刮油環，刮油環槽上方設有 汽環槽、槽內嵌有封汽環4，封汽環形狀為扁形環狀並設有開口 5，活塞體上的封汽環槽起 碼有一槽的寬度為容納重疊嵌入兩道或三道的封汽環，重疊的兩道或三道的封汽環的開口 是錯位的。本發明尤其是適用於汽油發動機活塞總成的應用，但也用於柴油發動機，可以對活塞進行設計製造，也用於現有活塞的改造。本發明的有益效果是現有技術的活塞體上的封汽環槽起碼有二槽的寬度，每槽容納重疊嵌入一道或封汽環，兩道封汽環的開口是錯位的，從而進行密封，但這種密封仍是 不完全的，氣體或混和油氣仍然可以從一個開口的縫隙串至另一個縫隙，當汽缸壁的磨損 加大後，導致開口的縫隙擴大，漏氣量就會明顯加大，對於汽油發動機尤其是如此。本發明 的結構可以保證當汽缸壁的磨損加大後，導致開口的縫隙擴大後，重疊的兩道或三道的封 汽環的開口是錯位的，仍能密封住缸內氣體，尤其是用於汽油內燃發動機。提高內燃發動機 的密封效果，實用中能明顯提高發動機的出力，也能夠延長發動機的理想工作的使用壽命， 同時可以降低排放(減低油氣損耗，尤其是汽油發動機的減損)，油耗可保持在比較理想的 狀態，由於二隻封氣環(活塞環)並在一起往復運動，還具有減低汽缸磨損的效果。本發明 還能起到改善封汽環與汽缸壁潤滑作用，因為靠近刮油環的封汽環潤滑條件最好，由此類 推其餘各環從下至上潤滑越來越差，因為封汽環與汽缸呈密封接觸，阻礙了潤滑油的通過 而大大削弱。這與現實中一道環磨損為最大現象而一致。而本發明能使兩道封汽環儘可能 靠近刮油環。本發明起到了節能增效作用、延長了使用壽命、降低了修理費用、不會加大機 械製造成本，簡單易行經濟性優勢突出，也易於現有社會車輛的改進。本發明在行駛裡程達 到十萬公裡油耗已經顯著比新車標油耗高7%時的舊應用時，油耗基本上接近新車標油耗， 汽缸壓力變大，動力增大。


圖1是本發明結構示意中活塞1、活塞刮油環槽2、第二道封氣環3、第一道封氣環4、封氣環開口 5、封氣 環槽6、連杆銷孔7。
具體實施例方式典型的活塞擁有直立圓柱中空狀活塞體，活塞體中部有連杆銷孔，連杆銷孔上方 有呈凹陷狀刮油環槽、槽內嵌有刮油環，刮油環槽上方有呈凹陷狀封汽環槽、槽內嵌有封汽 環。封汽環截面形狀為扁形環狀並有釋放張力及用於安裝的開口 5。與現有技術不同的是，本發明封氣環槽6內置有第二道封氣環3和第一道封氣環 4 二隻封氣環、兩隻封汽環重疊置於封氣環槽6內，因此本發明的封氣環槽6的寬度是現有 技術中置一隻封氣環的封氣環槽6的寬度的二倍，一道封氣環的開口 5與二道封氣環的開 口是錯開的(如180度)以保證密封性。因此對現有技術改進時，只要對現有封氣環槽6 進行加寬加工置有二隻封氣環即可。其它如活塞1、連杆銷孔7和活塞刮油環槽2均是現有 技術結構。本發明用於汽油發動機的效果更好，因為保證其壓縮後不漏出含燃料的混合氣 體。本發明封氣環槽可以為一個槽，也可以為二個槽，因此本發明實施例是一付二隻封汽環 重疊式活塞總成，亦可為二付二隻封汽環重疊結構的活塞總成。本發明封氣環槽6利用每 個兩道封汽環重疊在一起，封汽環開口間隙錯開得到了相互遮擋，共同形成了完全封閉的 圓周。雖說汽缸壁與封汽環之間磨損依舊，但封汽環開口間的可在彈性作用下適當增大，不 至於導致漏氣損失，有效阻止漏氣範圍，幾乎涵蓋磨損極限。使用這個結構的活塞環，效果 明顯優於現有技術的活塞環總成，尤其是氣缸經過一定的磨損後更是如此。
權利要求
一種封汽環重疊式活塞總成，設有圓柱中空狀活塞體，活塞體中部有連杆銷孔(2)，活塞體上連杆銷孔上方設有刮油環槽、槽內嵌有刮油環，刮油環槽上方設有封汽環槽、封汽環槽內嵌有封汽環，封汽環形狀為扁形環狀並設有開口，其特徵是活塞體上的封汽環槽起碼有一封汽環槽的寬度為容納重疊嵌入兩道或三道的封汽環，重疊的兩道或三道的封汽環的開口是錯開的。
2.封汽環重疊式活塞總成在汽油發動機中的應用。
全文摘要
一種封汽環重疊式活塞總成，設有圓柱中空狀活塞體，活塞體中部有連杆銷孔(2)，活塞體上連杆銷孔上方設有刮油環槽、槽內嵌有刮油環，刮油環槽上方設有封汽環槽、封汽環槽內嵌有封汽環，封汽環形狀為扁形環狀並設有開口，活塞體上的封汽環槽起碼有一封汽環槽的寬度為容納重疊嵌入兩道或三道的封汽環，重疊的兩道或三道的封汽環的開口是錯開的。本發明封汽環重疊式活塞總成尤其是在汽油發動機中的應用。本發明起到了節能增效作用、延長了使用壽命、降低了修理費用、不會加大機械製造成本，簡單易行經濟性優勢突出，也易於現有社會車輛的改進。
文檔編號F02F5/00GK101806258SQ20101012782
公開日2010年8月18日 申請日期2010年3月19日 優先權日2010年3月19日
發明者程大友 申請人:程大友