自补型多功能活塞及活塞环组件的制作方法

专利名称:自补型多功能活塞及活塞环组件的制作方法
本设计涉及一切具有活塞和活塞环部件的机械设备，特别是动力机械中的汽油发功机和柴油发动机。
活塞和活塞环部件是发动机的重要组成部分，活塞环技术的优劣直接影响着发动机的动力性能。活塞环是有一定弹性的开口圆环，它可以分为气环和油环(以下所指为气环)；一般汽油机有2～3道气环，柴油机有3～4道气环；气环的主要作用是保证气缸内的气体不漏入曲轴箱内。对于新环来说，由于自身的弹力，它在气缸内与气缸壁压得很紧；而且当活塞环工作时受热膨胀，环口基本没有间隙，因此可以很好地保证气缸内的气密性。但是，由于活塞环在气缸内工作极为繁重，很高的气体压力作用在环的内圆周上，使之对气缸壁压得特别紧，高温下的润滑条件又极差，因而环的磨损很严重。并且，随着活塞环使用时间的延长，活塞环自身的弹力将使环口随其外缘的磨损而相应增大，活塞环将逐渐降低原有的气密性能，以致使发动机的功率下降，耗油增加。
为解决这个问题，通常的做法主要有两种，一是改变活塞环的环口形状；二是在每道环槽内增加活塞环的数目。就第一种做法来说，常见的活塞环环口形状有直口、斜口、梯形口之分；但这些活塞环的环口都将随活塞环使用时间的延长和其外缘的磨损而相应增大，从而降低原有的气密性能。对于第二种做法，其结果只是气流多绕过几个环口而已，环口同样漏气。
本设计的目的是提供一种改进的活塞和活塞环组件，它能有效地保证活塞环在使用过程中环口的气密性能；因而可以提高发动机的功率，节约燃油，节约金属原材料。
本设计的目的是这样实现的1.在活塞的每道环槽内要铣出一个圆弧槽；在几道环槽内铣出圆弧槽的位置应当等分圆周依次错开；圆弧槽的宽度应等于环槽的宽度。2.将弹簧插销装置放置在活塞的每个圆弧槽内。弹簧插销装置是由端部为与有内夹角的活塞环环口配合的金属销片焊固在弧形弹簧条上组成的，销片的厚度应等于活塞环的厚度，以保证此装置能放进活塞上的圆弧槽内。3.把有内夹角的活塞环环口对应弹簧插销的位置装进环槽内。在气缸内，弹簧插销将与活塞环环口紧密配合，并伴随活塞和活塞环一起作周而复始的往复运动。由于弹簧条弹力的作用，插销的端部将随着活塞环外缘的磨损而磨损，以致始终弥补着环口间隙，不使气体从环口漏出。
本设计只需要将活塞环环口改为带有内夹角和在活塞的环槽内铣出一个圆弧槽，再在圆弧槽内装一个很小的弹簧插销装置，所以结构很简单。由于它能有效地保证气缸内的气密性，因而可以提高气缸内气体的压力和温度，使喷进燃烧室内的油料迅速充分地燃烧，有力地推动着发动机运转，达到提高功率，节约燃油的目的。同时，一般情况下就不会为漏气过量引起的问题而更换活塞、活塞环和气缸等零部件，以达到减少维修次数，节约金属材料的目的。此外，由于本设计采用弹簧插销装置，有效地限制了活塞环在环槽内的转动位移，从而又可以达到将活塞环在节槽内定位的作用。
本设计的具体结构由给出。
图1是根据本设计提出的自补型节能活塞和活塞环组件的气缸和活塞的局部剖视图。下面结合图1详细说明依据本设计提出的节能组件的细节及工作情况。
在气缸体①内有一个活塞②，活塞圆柱面上有几道环槽③，在每道环槽③内开有圆弧槽⑥，每道圆弧槽的位置等分圆周依次错开。在环槽③内装有活塞环④，活塞环④的开口⑤有一个内夹角。在圆弧槽⑥内放置一个弹簧插销装置⑦，弹簧插销装置⑦是由端部与活塞环开口⑤配合的金属销片⑨固定在弧形弹簧条⑧上组成的。弹簧插销装置⑦的端部对准活塞环的开口⑤。图中的弹簧插销装置处于工作状态。
当活塞环④与活塞②一起在气缸内工作时，活塞环④的外缘将与气缸体①的内壁相互磨损，环口⑤的间隙将逐渐增大；同时，弹簧插销装置⑦的端部由于弹簧条⑧弹力的作用，也将与气缸体①的内壁相互磨损，从而自动补齐环口的间隙。
权利要求
1.一种节能活塞和活塞环组件，包括一个活塞部件②，活塞圆柱面上有几道环槽③，环槽③内装有活塞环④，活塞环④设有开口⑤，其特征在于开口⑤有一个内夹角，每道环槽内开有圆弧槽⑥，每道圆弧槽的位置等分圆周依次错开，圆弧槽⑥内放置一个由端部与有内夹角活塞环开口⑤配合的金属销片⑨固定在弹簧条⑧上组成的弹簧插销装置⑦，其端部对准活塞环的开口⑤。
2.根据权利要求
1所述的组件，其特征在于圆弧槽⑥的宽度等于环槽③的宽度。
3.根据权利要求
1所述的组件，其特征在于金属销片⑨的厚度等于活塞环④的厚度。
专利摘要
活塞和活塞环是动力机械和空气压缩机中非常重要的部件。在影响气缸内气体压力的因素中，活塞环环口漏气是主要的因素之一。本设计主要是在活塞的环槽内、活塞环的环口处放置一个很小的弹簧插销装置，使活塞环在气缸内工作时环口间隙自动补齐；从而可以提高气缸内气体的压力，充分利用热功，达到节约燃油、节约材料、提高功率的目的。而且，本设计还有将活塞环在活塞上定位的作用。
文档编号F02F3/08GK87205804SQ87205804
公开日1988年11月16日 申请日期1987年3月29日
发明者王道敏, 王天敬 申请人:王道敏