具有良好刮油功能的活塞环的制作方法

本发明属于内燃机结构技术，具体涉及一种发动机的活塞环。

背景技术：

随着国家排放法规的逐渐升级，发动机的排放水平也日益提高。机油消耗率过高也是影响发动机排放水平的一个重要因素。例如机油消耗率高于规定要求，主要原因是摇臂室的油汽分离系统有问题，这样将很难达到排放要求。除此之外，机油消耗的途径还要有两种，一是因为发动机零部件之间密封不好向外渗漏，另外一种是由于活塞环刮油效果不好或气门导管油封效果不好，润滑油漏入汽缸参与燃烧。第二种情况将会严重影响发动机的排放水平。活塞环的一个主要的功能就是刮除缸套内壁上的润滑油，其中活塞环刮油刃的宽度是决定刮油效果的一个重要因素，因此如何提高活塞环的刮油效果，一直是发动机生产厂家研发的主要内容之一。

技术实现要素：

本发明的目的是，提供一种具有良好刮油功能的活塞环，杜绝润滑油漏入汽缸参与燃烧，有利于提高发动机的排放水平。

以下对本发明的技术方案及原理结构进行说明。活塞环的外圆面上下设有两个对称的刮油刃，刮油刃的顶端设计为阶梯状，阶梯最小处的距离R＝0.14mm，阶梯的高度S＝0.01mm。活塞环的内圆面为凹槽，凹槽用于固定螺旋衬簧，活塞环外圆面设有N个均匀分布的小回油孔。

作为一种创新，刮油刃顶端的形状结构为阶梯状，可以有效将缸套内壁上的机油刮除干净。刮油刃较小的梯状面积可以有效改善油膜厚度和降低摩擦功，即使活塞环运行时间加长，细小的刮油刃磨损掉一部分，刮油刃的宽度也不会骤然变大。回油孔的设计使活塞环体上下运动时产生的内应力较小，所以对活塞环体所受应力的影响不大。

本发明的特点及产生的有益效果是：将活塞环刮油刃设为阶梯状，可以有效改善机油消耗和降低摩擦功，较小的刮油刃具有非常好刮油效果。活塞环体采用均匀分布细小的回油孔使活塞环体的内应力以及整个油环的应力都很小。该结构使得活塞环变形量较小，与缸套内壁的贴合度更高，减小了活塞环与缸套之间的间隙，避免了润滑油沿着缝隙进入气缸参与燃烧，可有效降低发动机的排放水平。

附图说明

图1是本发明主视方向的原理与结构外观图。

图2是活塞环体剖面的原理结构图。

具体实施方式

以下结合附图并通过实施例对本发明的结构做进一步的说明。

具有良好刮油功能的活塞环，其结构是：活塞环1的外圆面上下设有两个对称的刮油刃2，刮油刃的顶端设计为阶梯状，阶梯最小处的距离R＝0.14mm，阶梯的高度S＝0.01mm。活塞环的内圆面设有凹槽3，凹槽用于固定螺旋衬簧，活塞环外圆面设有N个均匀分布的小回油孔4。

活塞环断面宽度为3.21±0.5mm；凹槽顶部距离梯形刮油刃外端的距离为1.58mm±0.5；两个刮油刃顶端中心距离为2.45±0.5mm；梯形刮油刃两侧倾斜角度同为35°±5°；梯形刮油刃顶端整体宽度为0.25±0.1mm；梯形刮油刃凸出高度为0.5±0.1mm。

作为实施例，活塞环的具体特征尺寸为：活塞环断面宽度L＝3.21mm；凹槽顶部距离梯形刮油刃外端的距离P＝1.58mm；两个刮油刃顶端中心距离K＝2.45mm；梯形刮油刃两侧倾斜角度同为W＝35°；梯形刮油刃顶端整体宽度N＝0.25mm；梯形刮油刃凸出高度M＝0.5mm。设有48个小回油孔。

螺旋衬簧是一种采用耐热钢丝材质的弹簧，由于材质韧性较好，在凹槽内为活塞环体提供胀紧力，保证活塞环的刮油刃与发动机的气缸套紧密接触，保证润滑油从气缸壁上刮下，避免进入到气缸内燃烧。

通过采用阶梯状刮油刃，减小了活塞环与缸套内壁的接触面积，在活塞环体上采用多个回油孔，使得活塞环在运动频率很高的情况下，油环的温度也不会升到很高，所以油环的内应力变化非常小。活塞环与缸套的贴合度好就能有效的减少润滑油进入气缸。