8]所述横向通孔12设置于第一气环槽41内的防窜油效果优于设置于第二气环槽42，从油环7窜入的油液首先经过第二气环槽42内气环6阻挡，这里第二气环62与现有技术活塞2中的第二气环62作用相同，用于气密封和去除大部分油液，第二气环槽42的背隙腔9用于油环7与第一气环61之间窜油的缓冲腔体，经过第二气环62后仍向上窜入的油液进入第一气环槽41的背隙腔9，最后在差压作用下从疏导通道回流至活塞2下部腔体。
[0029]参见图2，当活塞2沿缸套I上行时，活塞2上部腔体密封为加压状态，活塞2上部腔体的气压远大于活塞2下部腔体的气压，而且气环6与缸套I内壁之间的摩擦力和惯性力迫使气环6的下端面与气环槽4下壁紧密贴合，此时背隙腔9通过气环6上部的间隙通道10与活塞2上部的气腔连通，由于间隙腔3、间隙通道10和疏导通道均为细隙结构，气压通过时会逐渐衰减，因此活塞2上部腔体气压Pl>间隙腔3气压P2>背隙腔9气压P3>活塞2下部腔体气压P4，背隙腔9内留存的油液在压差作用力下从疏导通道进入到活塞2下部的油腔。
[0030]参见图3，当活塞2沿缸套I下行时，活塞2上部腔体吸气为负压状态，活塞2下部腔体的气压大于活塞2上部腔体的气压，而且气环6与缸套I内壁之间的摩擦力和惯性力迫使气环6的上端面与气环槽4上壁紧密贴合，此时背隙腔9通过气环6下部的间隙通道10与间隙腔3连通，通过油环7窜入间隙腔3内的油液经过该间隙通道10进入背隙腔9，背隙腔9内的部分油液经过与缸套I内的活塞2下部腔体连通的疏导通道进入到活塞2下部的油腔。
[0031]本发明采用与现有技术完全相反的“疏”的方式以解决窜油的技术问题，其利用空压机或内燃机加压过程产生的压差并通过疏导通道清除活塞2背隙腔9内的窜油，其略微降低压缩比，经过测试采用本发明的空压机压缩比仅比常规空压机低2%左右，但是本发明从根本上解决了空压机或内燃机的活塞2窜油问题，使空压机或内燃机的使用寿命更长，运行更稳定。而且对于加工制造而言，对精度要求较低，可降低成本，有利于生产加工制造。
[0032]实施例2，参见图1、图7-图8，一种新型防窜油活塞结构，包括设置于缸套I内的活塞2，活塞2外壁与缸套I内壁之间具有间隙腔3，活塞2外壁从上至下设有气环槽4和油环槽5，气环槽4内装设有与缸套I内壁密封配合的气环6，油环槽5内装设有与缸套I内壁密封配合的油环7，气环6活动设置于气环槽4内，气环6与气环槽4侧壁之间形成有背隙腔9，气环6与气环槽4上壁和/或气环槽4下壁之间形成有将背隙腔9与间隙腔3导通的间隙通道10，活塞2本体上竖向开设有竖向通道11，活塞2本体上还横向开设有与竖向通道11连通的第一横向通孔13和第二横向通孔14，第一横向通孔13设置于第二横向通孔14上方，并且该第一横向通孔13的外端与背隙腔9连通;该第二横向通孔14的外端与间隙腔3连通;所述第一横向通孔13、所述竖向通道11以及所属第二横向通孔14构成将背隙腔9与间隙腔3连通的疏导通道。
[0033]本实施例中，所述气环槽4为两个，分别为第一气环槽41和第二气环槽42，第一气环槽41设置于第二气环槽42上方，第一气环槽41和第二气环槽42内分别装设有第一气环61和第二气环62，第一横向通孔13设置于第一气环槽41内，优选的，第二横向通孔14设置于第一气环槽41与第二气环槽42之间，当然第二横向通孔14也可以设置于第二气环槽42与油环槽5之间。
[0034]参见图7，活塞2运行过程中，特别是活塞2上行时，背隙腔9的压力大于第一气环61与第二气环62之间的间隙腔3的压力，因此，位于背隙腔9内的液压可在该压差作用下依次通过第一横向通道13、竖向通道11和第二横向通道14进入第一气环61与第二气环62之间的间隙腔3，从而避免油液窜入活塞上部腔体。同理参见图8，活塞2上行时，背隙腔9的压力大于第二气环槽42与油环槽5之间的间隙腔3的压力，因此，位于背隙腔9内的液压可在该压差作用下依次通过第一横向通道13、竖向通道11和第二横向通道14进入第二气环62之间的间隙腔3，避免油液窜入活塞上部腔体。本实施例与实施I的区别在于:由第一横向通孔13、竖向通道11和第二横向通孔14构成的疏导通道将油液疏导至间隙腔3内，而实施例1中由横向通孔12和竖向通道11构成的疏导通道是将油液疏导至活塞2下部腔体，间隙腔3与活塞2下部腔体之间通过油环7密封，且间隙腔3的气压大于活塞2下部腔体，因此本实施的压缩空气压缩率损失相对实施例1较低，而本实施例的油液疏导性能相对实施例1也较低，因而采用本实施例的第一横向通孔13、竖向通孔11和第二横向通孔14的孔径可以开设得更大，有利于活塞2钻孔加工，具体地，第一横向通孔13的孔径为1.5-2mm，竖向通道11的孔径为3.5-4.5mm，第二横向通孔14的孔径为1-1.5mm。
[0035]以上所述实施例并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，在本发明的精神和原则之内对其中部分技术特征进行等同替换，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种新型防窜油活塞结构，包括设置于缸套(I)内的活塞(2)，活塞(2)外壁与缸套(1)内壁之间具有间隙腔(3)，活塞(2)外壁从上至下设有气环槽(4)和油环槽(5)，气环槽(4)内装设有与缸套(I)内壁密封配合的气环(6)，油环槽(5)内装设有与缸套(I)内壁密封配合的油环(7)，其特征在于:气环(6)活动设置于气环槽(4)内，气环(6)与气环槽(4)侧壁之间形成有背隙腔(9)，气环(6)与气环槽(4)上壁和/或气环槽(4)下壁之间形成有将背隙腔(9)与间隙腔(3)导通的间隙通道(10)，活塞(2)本体上竖向开设有与活塞(2)下部腔体连通的竖向通道(11)，活塞⑵本体上还横向开设有与竖向通道(11)连通的横向通孔(12)，并且该横向通孔(12)的外端与背隙腔(9)和/或间隙腔(3)连通;所述横向通孔(12)与所述竖向通道(11)构成将背隙腔(9)和/或间隙腔(3)与缸套(I)内的活塞(2)下部腔体连通的疏导通道。2.根据权利要求1所述的新型防窜油活塞结构，其特征在于:所述竖向通道(11)为贯穿活塞(2)上下两端的竖向通孔，该竖向通孔的上端设有封堵钢珠。3.根据权利要求1所述的防窜油活塞结构，其特征在于:所述竖向通道(11)为从活塞(2)底部向上通入的竖向盲孔。4.根据权利要求2或3所述的新型防窜油活塞结构，其特征在于:所述气环槽(4)为两个，分别为第一气环槽(41)和第二气环槽(42)，第一气环槽(41)设置于第二气环槽(42)上方，第一气环槽(41)和第二气环槽(42)内分别装设有第一气环(61)和第二气环(62)，所述通孔设置于第一气环槽(41)和/或第二气环槽(42)内。5.根据权利要求4所述的新型防窜油活塞结构，其特征在于:所述横向通孔(12)设置于第一气环槽(41)和/或第二气环槽(42)内，该横向通孔(12)将第一气环槽(41)和/或第二气环槽(42)内背隙腔(9)与竖向通道(11)导通。6.根据权利要求4所述的新型防窜油活塞结构，其特征在于:所述横向通孔(12)设置于第一气环槽(41)与第二气环槽(42)之间，该横向通孔(12)将间隙腔(3)与竖向通道(11)导通。7.根据权利要求1所述的新型防窜油活塞结构，其特征在于:所述气环(6)和所述油环(7)均为设置有搭口的弹性开环结构。8.—种新型防窜油活塞结构，包括设置于缸套(I)内的活塞(2)，活塞(2)外壁与缸套(1)内壁之间具有间隙腔(3)，活塞(2)外壁从上至下设有气环槽(4)和油环槽(5)，气环槽(4)内装设有与缸套(I)内壁密封配合的气环(6)，油环槽(5)内装设有与缸套(I)内壁密封配合的油环(7)，其特征在于:气环(6)活动设置于气环槽(4)内，气环(6)与气环槽(4)侧壁之间形成有背隙腔(9)，气环(6)与气环槽(4)上壁和/或气环槽(4)下壁之间形成有将背隙腔(9)与间隙腔(3)导通的间隙通道(10)，活塞(2)本体上竖向开设有竖向通道(11)，活塞(2)本体上还横向开设有与竖向通道(11)连通的第一横向通孔(13)和第二横向通孔(14)，第一横向通孔(13)设置于第二横向通孔(14)上方，并且该第一横向通孔(13)的外端与背隙腔(9)连通;该第二横向通孔(14)的外端与间隙腔(3)连通;所述第一横向通孔(13)、所述竖向通道(11)以及所属第二横向通孔(14)构成将背隙腔(9)与间隙腔(3)连通的疏导通道。9.根据权利要求8所述的新型防窜油活塞结构，其特征在于:所述气环槽(4)为两个，分别为第一气环槽(41)和第二气环槽(42)，第一气环槽(41)设置于第二气环槽(42)上方，第一气环槽(41)和第二气环槽(42)内分别装设有第一气环(61)和第二气环(62)，第一横向通孔(13)设置于第一气环槽(41)内，第二横向通孔(14)设置于第一气环槽(41)与第二气环槽(42)之间或者第二气环槽(42)与油环槽(5)之间。
【专利摘要】本发明公开了一种新型防窜油活塞结构，包括设置于缸套内的活塞，活塞外壁与缸套内壁之间具有间隙腔，活塞外壁从上至下设有气环槽和油环槽，气环槽内装设有与缸套内壁密封配合的气环，油环槽内装设有与缸套内壁密封配合的油环，气环活动设置于气环槽内，气环与气环槽侧壁之间形成有背隙腔，气环与气环槽上壁和/或气环槽下壁之间形成有将背隙腔与间隙腔导通的间隙通道，活塞本体设有竖向通道和横向通孔，横向通孔与竖向通道构成疏导通道。本发明利用空压机或内燃机加压过程产生的压差并通过疏导通道清除活塞背隙腔内的窜油，使空压机或内燃机的使用寿命更长，运行更稳定，而且对于加工制造而言，对精度要求较低，可降低成本，有利于生产加工制造。
【IPC分类】F02F3/00, F04B39/02, F04B39/00, F02F5/00
【公开号】CN105673451
【申请号】CN201610203171
【发明人】许盛刚
【申请人】奉化市鼎联汽车空压机厂
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年4月1日