一种活塞配套组件的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种活塞配套组件，包括活塞和活塞环，活塞环内沿其内径设置有开口槽，开口槽的开口朝向内径一侧设置，开口槽内设置有弹性件，弹性件包括抵接面和承载面，抵接面呈圆弧状，抵接面的圆弧开口朝向开口槽的内壁，抵接面的圆弧两端抵接于槽的内壁且形成有径向伸缩空间，活塞包括顶部和防漏部，防漏部沿顶部从上往下依次开设有若干活塞环槽，活塞环槽内均设置有凸环，凸环与开口槽相配合，活塞环嵌设于活塞环槽内时所述凸环外圆周与承载面相抵接，上诉方案使活塞环的直径缩小减小对气缸壁的摩擦，减小活塞环的磨损量，弹性件同时也保证了密闭性，本结构的设置大大减小了活塞环的契角和径向厚度的摩擦，使活塞的寿命更长。
【专利说明】一种活塞配套组件
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种活塞配套组件，更具体地说，它涉及一种减小摩擦的活塞及活塞环。
【背景技术】
[0002]活塞是汽车发动机的“心脏”，承受交变的机械负荷和热负荷，是发动机中工作条件最恶劣的关键零部件之一。活塞的功用是承受气体压力，并通过活塞销传给连杆驱使曲轴旋转，活塞顶部还是燃烧室的组成部分，活塞大多采用铝合金制造，包括顶部、防漏部、销座部和裙部，防漏部设置有活塞环和活塞环槽。
[0003]活塞环是发动机的关键零件之一，其性能与质量的好坏直接影响发动机的技术经济指标，在整个活塞组与气缸的配合中，活塞组中真正与气缸缸壁接触的是活塞环，它填补了活塞与气缸壁间的空隙，以封闭燃烧室，因此它也是发动机中最容易磨损的零件。
[0004]活塞环一般由铸铁做成，有一定弹性，截面有多种形状，表面有涂层以增加磨合性能，当发动机运转时活塞会受热膨胀，因此活塞环有开口间隙，安装时为了保持密封性，要将各活塞环的开口间隙位置错开，一个活塞往往有三至四个活塞环，它们按照作用的不同，分为气环和油环两大类，气环装在活塞头部上端的环槽内，用来防止漏气，将活塞头部的热量传递到气缸壁，疏散活塞的热量，油环的作用是防止润滑油窜入燃烧室，将气缸壁上过量的润滑油刮回到油底壳，它安装在气环的下方环槽内，只要保证密封功能的要求，活塞环数目少比数目多好，活塞环数目少既保持了最小的摩擦面积，减少功率损耗，又缩短了活塞的高度，相应也就降低了发动机的高度，目前高速汽油发动机一般是两道气环和一道油环，通常靠近顶部一端从顶部依次往下设置有第一道气环和第二道气环，再往下设置有一道油环，由于活塞是在高温、高压的燃气作用下，不断地做高速往复运动，从而承受着高温高压的热负荷和机械负荷，其工作条件十分恶劣，因温度过高，活塞环发生膨胀，因此活塞环有开口间隙被挤压到极限成整一个环形，不会再进行径向伸缩，活塞环嵌设于活塞环槽内固定配合，其两内壁紧贴，活塞在气缸壁内活动的过程中活塞环对气缸壁有一个侧向的挤压力，气环对使活塞环的摩擦力增大，往往会导致气环的契角和径向厚度均严重磨损，更严重可能导致活塞的受损或破碎。
实用新型内容
[0005]针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供减小摩擦的一种活塞配套组件。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案:
[0007]一种活塞配套组件，包括活塞和活塞环，所述活塞环内沿其内径设置有开口槽，所述开口槽的开口朝向内径一侧设置，所述开口槽内设置有弹性件，所述弹性件包括抵接面和承载面，所述抵接面呈圆弧状，所述抵接面的圆弧开口朝向开口槽的内壁，所述抵接面的圆弧两端抵接于槽的内壁且形成有径向伸缩空间，所述活塞包括顶部和防漏部，所述防漏部沿顶部从上往下依次开设有若干活塞环槽，所述活塞环槽内均设置有凸环，所述凸环与开口槽相配合，所述活塞环嵌设于活塞环槽内时所述凸环外圆周与承载面相抵接。
[0008]通过采用上述技术方案，活塞在高温、高压的燃气作用下，不断地做高速往复运动，活塞环因温度过高产生膨胀，设置的弹性件与槽饿内壁留有径向伸缩空间，使活塞环在发生膨胀的同时，活塞环挤压弹性件使活塞环的直径缩小至极限值的时候仍具有一段径向伸缩空间，减小对气缸壁的摩擦力，减小了活塞环的磨损量，弹性件具有弹性进一步的优化了活塞环的密闭性，还对活塞环具有保护作用，提高了活塞的性能，本结构的设置大大减轻第一道气环的负担，使气环的契角和径向厚度摩擦受损量小，使活塞的寿命更长。
[0009]本实用新型进一步设置为:所述承载面呈圆弧状，所述承载面的圆弧开口与抵接面的开口相反，所述凸环设置有与承载面相配合的凸尖，所述凸尖呈圆弧状。
[0010]通过采用上述技术方案，两个相对立的圆弧之间形成更大的伸缩空间，对活塞环的缓冲更大，圆弧状的设置使受力分散至圆弧的各点，使受力更加均匀。
[0011]本实用新型进一步设置为:所述凸环位于活塞环槽的中点。
[0012]通过采用上述技术方案，通过采用上述技术方案，活塞环槽设置的凸环使活塞环槽被分为两道槽，一个气环内气体需要通过两道槽，两道槽的配合使气环的密闭性更优越，活塞环设置于中点将活塞环槽分为两个受力部，活塞在不断地做高速往复运动，活塞环会有挤压力，两个受力部会将挤压力平均分散，减小挤压力，活塞环槽内设置有的凸环也承受着往复运动中带来的活塞环对活塞环槽的挤压力，由于凸环固定于活塞环槽上，结构强度大，活塞环的挤压力大多集中于凸环，保证活塞环不被挤压力损伤，延长使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型一种活塞配套组件实施例的活塞示意图；
[0014]图2为一种活塞配套组件的活塞环示意图；
[0015]图3为一种活塞配套组件活塞环的矩形槽示意图；
[0016]图4为一种活塞配套组件的弹性件截面图；
[0017]图5为一种活塞配套组件的弹性件与槽的配合示意图。
[0018]图中:1、活塞；2、活塞环；3、弹性件；4、开口间隙；5、开口槽；6、径向伸缩空间；7、圆弧状；71、抵接面；72、承载面；8、顶部；9、裙部；10、防漏部；11、销座部；12、凸环；13、活塞环槽；131、第一气环槽；132、第二气环槽；133、油环槽。
【具体实施方式】
[0019]参照图1至图5对本实用新型一种活塞I及活塞环2实施例做进一步说明。
[0020]一种活塞配套组件，包括活塞I和活塞环2，其特征在于:所述活塞环2内沿其内径设置有开口槽5,所述开口槽5的开口朝向内径一侧设置，所述开口槽5内设置有弹性件3，所述弹性件3包括抵接面71和承载面72，所述抵接面71呈圆弧状，所述抵接面71的圆弧开口朝向开口槽5的内壁，所述抵接面71的圆弧两端抵接于开口槽5的内壁且形成有径向伸缩空间6，所述活塞包括顶部8和防漏部10，所述防漏部10沿顶部从上往下依次开设有若干活塞环槽13，所述活塞环槽13内均设置有凸环12，所述凸环12与开口槽5相配合，所述活塞环2嵌设于活塞环槽13内时所述凸环12外圆周与承载面72相抵接。
[0021]所述承载面呈圆弧状7，所述承载面72的圆弧开口朝向抵接面71的另一侧，凸环12设置有与承载面72相配合的凸尖，凸尖呈圆弧状7，在活塞I工作运动时，活塞环2因温度过高产生膨胀，活塞环2的直径缩小至极限值的时候，凸尖抵接于承载面72，按压承载面72，因弹性件3具有弹性，承载面72和抵接面71都被挤压朝同一方向延伸，使其具有进一步的缓冲空间，对活塞环2减小摩擦进行保护。
[0022]活塞I在高温、高压的燃气作用下，不断地做高速往复运动，活塞环2因温度过高产生膨胀，活塞环2对气缸壁有一个挤压力,气缸壁固定不动,活塞环2顶住气缸壁形成反向的挤压力挤压弹性件3，活塞环2留有开口，被挤压的状态时活塞环2的直径缩小，当原有的开口间隙被压缩至极限值时，活塞环2的弹性件3使活塞环2的直径缩小至极限值的时候，还具有一段径向伸缩空间6供活塞环2细微的伸缩，弹性件3同时也保证了密闭性，径向伸缩空间6的设置使活塞环2在运动时减小对气缸壁的摩擦，提高活塞I性能。
[0023]活塞环槽13设置的凸环12使活塞环槽13被分为两道开口槽5，一个气环内气体需要通过两道开口槽5，活塞环2设置于中点将活塞环槽13分为两个受力部，活塞I在不断地做高速往复运动，活塞环2会有挤压力，两个受力部会将挤压力平均分散，减小挤压力，活塞环槽13内设置有的凸环12也承受着往复运动中带来的活塞环2对活塞环槽13的挤压力，由于凸环12固定于活塞环槽13上，结构强度大，活塞环2的挤压力大多集中于凸环12，保证活塞环2不被挤压力损伤。
[0024]所述凸环12位于活塞环槽13的中点，防漏部10的活塞环槽13沿顶部8 一端依次往下为第一气环槽131、第二气环槽132和油环槽133。两道气环的设置更进一步的保证其密闭性，活塞环2数目少比数目多好，活塞环2数目少既保持了最小的摩擦面积，减少功率损耗，又缩短了活塞I的高度，相应也就降低了发动机的高度。
[0025]所述弹性件3为具有弹性的橡胶塑料件，弹性件3的横截面呈沙漏状，弹性件3两侧为圆弧，弹性件3由注塑一体成型，也可以由对其两侧进行去除材料获得，弹性件3的两侧一侧为上述的抵接面71，另一侧为上述的承载面72。
[0026]所述活塞环2均设置有开口间隙4，安装时开口间隙应错开，不在同一竖向位置(因活塞环2均设置有开口间隙4是现有技术，本文未进行详述)。
[0027]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种活塞配套组件，包括活塞和活塞环，其特征在于:所述活塞环内沿其内径设置有开口槽，所述开口槽的开口朝向内径一侧设置，所述开口槽内设置有弹性件，所述弹性件包括抵接面和承载面，所述抵接面呈圆弧状，所述抵接面的圆弧开口朝向开口槽的内壁，所述抵接面的圆弧两端抵接于槽的内壁且形成有径向伸缩空间，所述活塞包括顶部和防漏部，所述防漏部沿顶部从上往下依次开设有若干活塞环槽，所述活塞环槽内均设置有凸环，所述凸环与开口槽相配合，所述活塞环嵌设于活塞环槽内时所述凸环外圆周与承载面相抵接。
2.根据权利要求1所述的一种活塞配套组件，其特征在于:所述承载面呈圆弧状，所述承载面的圆弧开口朝向抵接面的另一侧，所述凸环设置有与承载面相配合的凸尖，所述凸尖呈圆弧状，所述凸尖与承载面相适配。
3.根据权利要求2所述的一种活塞配套组件，其特征在于:所述凸环位于活塞环槽的中点。
【文档编号】F02F3/00GK204212869SQ201420481316
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年8月25日 优先权日:2014年8月25日
【发明者】张虞旭驹 申请人:张虞旭驹