一种多功能活塞环组结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种多功能活塞环组结构，属于发动机活塞环技术领域，主要解决强化机型中活塞机油耗高、积碳严重、漏气量大等问题。多功能活塞环组结构，包括第一道活塞环、第二道活塞环和油环，第一道活塞环、第二道活塞环均采用梯形结构，第一道活塞环为梯形桶面环，第二道活塞环为梯形锥面环。所述第一道活塞环或/和第二道活塞环设置正扭曲结构。分别与第一道活塞环和第二道活塞环配合的第一活塞环槽和第二活塞环槽之间设置泄压槽结构，以降低第一道活塞环下侧气体压力，降低第一道活塞环悬浮的风险。此多功能活塞环组的配合使用，集双梯形结构、双扭曲结构于一体，多方位，全面提升了活塞环的排积碳能力，改善漏气量并且降低机油消耗。
【专利说明】
一种多功能活塞环组结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种多功能活塞环组结构，属于发动机活塞环技术领域。
【背景技术】
[0002]在热负荷特别高的发动机中，机油耗一直难以有效降低，同时在第二环岸部位，由于高温作用，机油也容易结焦且环槽内不易及时排出，失去灵活性，容易使环与缸壁的接触压力陡增而引起拉缸，造成窜气窜油现象。对于缸内摩擦副配合情况，如何进一步降低积碳及机油消耗，则需要特殊条件下特殊考虑。
[0003]目前强化柴油机中，第一道活塞环多采用梯形环，第二道活塞环一般采用矩形锥面环。这种结构对于强化程度高，热负荷高的机器，活塞第二环槽机油结焦，产生积碳，不能及时排除，不但机油消耗增加还导致二环的封气作用变差，漏气量增加，严重影响发动机正常运转。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服强化机型中活塞机油耗高、积碳严重、漏气量大等问题，提出了一种多功能活塞环组结构，通过双梯形活塞环设计，增加排积碳能力，防止活塞环颤振，增强密封，降低漏气量。具体技术方案如下:
[0005]多功能活塞环组结构，包括第一道活塞环、第二道活塞环和油环，第一道活塞环、第二道活塞环均采用梯形结构，第一道活塞环为梯形桶面环，第二道活塞环为梯形锥面环。
[0006]所述第一道活塞环或/和第二道活塞环设置正扭曲结构。
[0007]所述正扭曲结构包括倒角或切台。
[0008]分别与第一道活塞环和第二道活塞环配合的第一活塞环槽和第二活塞环槽之间设置泄压槽结构，以降低第一道活塞环下侧气体压力，降低第一道活塞环悬浮的风险。
[0009]所述油环采用大弹力螺旋撑簧形式。
[0010]所述第一道活塞环和第二道活塞环梯形结构顶角为15°。
[0011 ]第一道活塞环闭口间隙小于第二道活塞环。
[0012]本实用新型将第一道气环设计为正扭曲梯形桶面环，较小的闭口间隙，第二道气环设计为正扭曲梯形锥面环，并且采用较大弹力油环设计，具有以下有益效果:
[0013]首先，一、二道活塞环为梯形结构，清除环槽内积碳能力大幅提升。同时进一步降低了机油上窜燃烧室烧机油的风险，降低机油消耗。
[0014]其次，一、二道环为正扭曲结构，在运行过程中，由于内外受力不均匀，产生的力矩使活塞环扭转，防止活塞环在环槽中发生颤振，且第一环采用较小闭口间隙，可利于密封，
能改善活塞漏气量情况。
[0015]最后，活塞结构使用双梯形环槽结构，一、二环槽之间增加泄压槽结构，降低一环下侧气体压力，降低第一道活塞环悬浮的风险，进一步控制漏气量及机油上窜情况。
[0016]此多功能活塞环组的配合使用，集双梯形结构、双扭曲结构于一体，多方位，全面提升了活塞环的排积碳能力，改善漏气量并且降低机油消耗。
【附图说明】
[0017]图1是现有技术中第二道活塞环结构示意图；
[0018]其中，(a)为矩形锥面环，(b)为添加反扭曲结构的矩形锥面环。
[0019]图2是现有技术中活塞环槽结构。
[0020]图3是梯形环示意图。
[0021]图4是正扭曲结构示意图。
[0022]图5是第一梯形桶面环结构示意图。
[0023]图6是第二梯形锥面环结构示意图。
[0024]图7是双梯形环槽结构示意图。
[0025]图中:I第一活塞环槽;2第二活塞环槽;3油环槽;4泄压槽。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0027]如图1所示，目前强化柴油机中，第一道活塞环多采用梯形环，第二道活塞环一般采用矩形锥面环，或为反扭曲结构，与之配合活塞结构见图2，环槽结构为梯形+矩形结构。这种结构强化程度高，热负荷高的机器，活塞第二环槽机油结焦，产生积碳，不能及时排除，不但机油消耗增加还导致二环的封气作用变差，漏气量增加，严重影响发动机正常运转。
[0028]实施例一
[0029]本实用新型采用双梯形活塞环设计，如图3所示，第一、第二道活塞环均为梯形结构，两侧面倾斜的气环，用于环易粘结的场合，由于梯形剖面，环在径向运动时，侧隙将不断变化，因而能使燃烧积碳减到最低程度。如图5-6所示，第一道环为梯形桶面环，第二道环为梯形锥面环，活塞环梯形结构顶角a为15°或与活塞环槽结构相适应。b为锥面环锥角。内切台c结构与活塞环体自身刚度有关(即与活塞环本体材料，径向厚度f，活塞环高度e有关)，在保证可靠性的前提下，刚度越好，切台结构可以越大，扭曲效果更明显，活塞环防止颤振现象明显，密封效果更好。活塞在侧压力的作用下横向摆动时由于环的侧隙发生变化，将积碳从环槽中挤出，促使间隙中润滑油的更新。
[0030]实施例二
[0031 ]如图4所示，在实施例一的基础上，在活塞环设置正扭曲结构，在其内侧增加切台，使活塞环内外结构不对称，在受力运行过程中，由于受内力F2与外力Fl不均匀，产生的力矩使环在环槽内发生扭转，外侧面利于对机油分布影响，内侧面有利于排出环槽内积碳，同时增强了环的密封性。
[0032]油环采用大弹力螺旋撑簧形式。
[0033]第一道活塞环闭口间隙小于第二活塞环。以利于密封，改善活塞漏气量情况。
[0034]实施例三
[0035]活塞环上设置的正扭曲结构为倒角结构。其余同实施例二。
[0036]实施例四
[0037]如图7所示，与第一、第二道活塞环配合的第一活塞环槽I和第二活塞环槽2之间设置泄压槽4结构，以降低第一道环下侧气体压力，降低第一道活塞环悬浮的风险。油环槽3设置于第二活塞环槽2下方。
[0038]当然，上述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定对本实用新型的实施例范围。本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本实用新型的专利涵盖范围内。
【主权项】
1.一种多功能活塞环组结构，包括第一道活塞环、第二道活塞环和油环，其特征在于:第一道活塞环、第二道活塞环均采用梯形结构，第一道活塞环为梯形桶面环，第二道活塞环为梯形锥面环。2.根据权利要求1所述的一种多功能活塞环组结构，其特征在于:所述第一道活塞环或/和第二道活塞环设置正扭曲结构。3.根据权利要求2所述的一种多功能活塞环组结构，其特征在于:所述正扭曲结构包括倒角或切台。4.根据权利要求1所述的一种多功能活塞环组结构，其特征在于:分别与第一道活塞环和第二道活塞环配合的第一活塞环槽(I)和第二活塞环槽(2)之间设置泄压槽(4)结构，以降低第一道活塞环下侧气体压力，降低第一道活塞环悬浮的风险。5.根据权利要求1所述的一种多功能活塞环组结构，其特征在于:所述油环采用螺旋撑簧形式。6.根据权利要求1所述的一种多功能活塞环组结构，其特征在于:所述第一道活塞环和第二道活塞环梯形结构顶角为15°。7.根据权利要求1所述的一种多功能活塞环组结构，其特征在于:第一道活塞环闭口间隙小于第二道活塞环。
【文档编号】F02F5/00GK205559096SQ201620008816
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年1月6日
【发明人】崔凯, 王雪, 吴玉霞, 乔军
【申请人】潍柴动力股份有限公司