专利名称：带有全封活塞环的活塞组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发动机技术领域，具体涉及一种带有全封活塞环的活塞组。
背景技术：
活塞组是发动机中的主要配件之一，其主要由活塞、活塞环、活塞销等零件组成。 活塞一般为圆柱形体，并分为头部、裙部和活塞销座三个部分。活塞的头部开设有多道环 道，活塞环安装在环道内，以防止漏气和防止机油进入燃烧室。活塞裙部处于活塞的下部 分，其作用是尽量保持活塞在往复运动中垂直的姿态，也就是活塞的导向部分。活塞销座位 于活塞裙部的上方，是活塞通过活塞销与连杆连接的支承部分。活塞环是活塞式机械的重 要部件，其性能的好坏直接影响发动机的可靠性、经济型及使用寿命。本专利申请人于2005 年2月9日获得的公告号为CN2677643Y的实用新型专利公开了一种“全封活塞环”它由两 个彼此独立的主环和副环构成。其中，其中主环具有一个C形环体，环体的内圆周处设有一 个与环体垂直的裙边，裙边与环体通过紧配合嵌套在一起；副环为一个C形环，副环套于主 环的裙边外。虽然本技术方案能够提高活塞环的密封性，但仍然存在需要改进之处1、主环 和副环之间是通过紧配合的方式进行连接的，由此形成的活塞环的强度相对较小，而且在 活塞运动过程中，主环和副环之间容易滑动并发生摩擦磨损，而易导致两环的对口间隙重 叠。即便是在在主环裙边和副环上的定位装置来防止上述现象的发生，但两环之间依然会 出现小幅窜动，这样在开设有定位凹缺的主环在两环在其定位点上便容易被磨损而变薄，特别是在定位凹缺处更容易发生断 m农。严重时甚至会出现主、副环断裂的问题。2、通过主环上的定位凸起和副环上的定 位凹缺的限定作用，让副环的对口间隙尽量靠近相对对薄弱的定位凹缺处，这就会让主环 对口间隙和副环对口间隙之间的夹角增大大、两环对口间隙之间的力臂增加，从而更容易 引起活塞环的径向折断。3、现有的活塞环一般都安装在第一道气环槽中，这样活塞环所受 冲击力大，容易发生折断。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种密封性能好，且更耐用的带有全封活 塞环的活塞组。为解决上述问题，本实用新型所设计的带有全封活塞环的活塞组，包括活塞、以及 内嵌于活塞上开设的环道内的活塞环；所述活塞环由两个彼此彼此独立的主环和副环组 成，其中主环为带有对口间隙的C形环体，环体的内圆周处设有一个与环体垂直的裙边，裙 边与环体固连一体；副环为带有对口间隙的C形环，副环的内圆周侧面与主环裙边的外圆 周侧面的尺寸相配合，副环的外圆周侧面与主环环体的外圆周侧面大小相同，副环的上端 面至下端面的距离即厚度等于主环环体的下端面至主环裙边的下端面的距离，副环套接于 主环的裙边外，主环的对口间隙与副环的对口间隙之间的搭口夹角α为0° < α彡5°，主环和副环套接完成后，主环环体的下端面与副环的上端面间、和/或主环裙边的外圆周 侧面与副环的内圆周侧面间通过焊接或热熔的方式固连为一体。上述方案所述主环和副环的相贴处，即主环环体的下端面、副环的上端面、主环裙 边的外圆周侧面、及副环的内圆周侧面均为光滑面。上述方案中，所述焊接方式为碰焊。上述方案所述焊接的施力点位于主环环体的上端面和副环的下端面。上述方案中，所述热熔方式为烧结或激光热熔。上述方案所述主环的对口间隙与副环的对口间隙之间的搭口夹角α为1° < α ^ 3°。上述方案所述活塞上开设的环道包括1条位于相对下方的油环槽和2 3条位于 相对上方的气环槽，活塞环设置在紧靠油环槽的气环槽里。本实用新型与现有技术相比，不仅通过减小主环对口间隙和副环对口间隙之间的 夹角来减小两对口间隙之间的力臂、避免了活塞环的径向折断；而且改变了主环与副环之 间的固定方式，并通过焊接或热熔的方式将两者固连为一体，这样就能够有效避免了两环 之间的相互窜动和磨损，增加了活塞环自身的强度；此外还取消了现有技术中造成主环和 副环上相对薄弱的定位装置、提高了主环和副环的强度；安装时，将活塞环安装在靠近油环 的第二道或第三到气环槽里而非第一道气环槽里，在同等强度活塞环的前提下，能够大大 减小活塞环所受冲击力，提高其耐用性、延长活塞环的寿命。
图1为本实用新型一种优选实施例的侧剖视图；图2为图1的A-A向剖视图；图3为对口间隙倾斜的主环结构图；图4为对口间隙倾斜的副环结构图。图中标号为1、活塞；11、环道；111、油环槽；112、气环槽；2、活塞环；21、主环； 211、环体，212、裙边；22、副环；23、对口间隙；3、活塞销。
具体实施方式
本实用新型一种带有全封活塞环的活塞组如图1所示，其主要由活塞1、活塞环2、 活塞销3等零件组成。活塞1与现有技术中常用的活塞1结构相同，其一般为圆柱形体，并 分为头部、裙部和活塞销座等三个部分。活塞1的头部开设有环道11，活塞环2安装在环 道11内，以防止漏气和防止机油进入燃烧室。活塞1裙部则处于活塞1的下部分，其作用 是尽量保持活塞1在往复运动中垂直的姿态，也就是活塞1的导向部分。活塞销座位于活 塞1裙部的上方，是活塞1通过活塞销3与连杆连接的支承部分。如图2所示，活塞环2由 两个彼此彼此独立的主环21和副环22组成。其中主环21为带有对口间隙23的C形环体 211，环体211的内圆周处设有一个与环体211垂直的裙边212，裙边212与环体211固连一 体。副环22为带有对口间隙23的C形环。主环21和副环22的对口间隙23在进行切割 时，可以进行垂直切割或倾斜切割。当对口间隙23进行垂直切割时，所形成的对口间隙23 垂直与主环21环体211或副环22的上端面；当对口间隙23进行倾斜切割时，所形成的对口间隙23与主环21环体211或副环22的上端面形成一定的夹角，详见图3和图4。副环 22的内圆周侧面与主环21裙边212的外圆周侧面的尺寸相配合，副环22的外圆周侧面与 主环21环体211的外圆周侧面大小相同，副环22的上端面至下端面的距离即厚度等于主 环21环体211的下端面至主环21裙边212的下端面的距离。副环22套接于主环21的裙边212外，套接时，主环21的对口间隙23与副环22 的对口间隙23之间的搭口夹角α为0° < α，主环21和副环22套接完成后，主环 21环体211的下端面与副环22的上端面间、和/或主环21裙边212的外圆周侧面与副环 22的内圆周侧面间通过焊接或热熔的方式固连为一体。上述搭口夹角α并非两对口间隙 23的中线所夹夹角，而是两对口间隙23的靠近边所形成的夹角，由于搭口夹角α的变小， 使得两环的对口间隙23能够位于圆周上的同一侧，这样主环21与副环22的对口间隙23 的力臂便能够大为缩短，从而能够防止活塞环2的径向折断。在本实用新型优选实施中，所 述主环21的对口间隙23与副环22的对口间隙23之间的搭口夹角α为Γ < α彡3°。 当主环21和副环22通过焊接方式进行固连时，采用的焊接方式为碰焊。此时，其焊接的施 力点可以沿主环21环体211的下端面和副环22的上端面方向径向进行焊接；也可以让焊 接的施力点位于主环21环体211的上端面和副环22的下端面。由于活塞环2的主环21和 副环22的各种加工过程中，其对口间隙23的大小均是先设定好后进行切口的，这样在主环 21和副环22组合后，其主环21和副环22的外缘已不再适于打磨等加工，因此在本实用新 型优选实施例中，其焊接的施力点位于主环21环体211的上端面和副环22的下端面。这 样我们在进行主环21和副环22的加工时，可在主环21环体211的上端面和副环22的下 端面留有打磨余量，这样当主环21和副环22通过焊接组合后，主环21环体211的上端面 和副环22的下端面可通过打磨的方式将活塞环2打磨成所需厚度，并同时消除焊接痕。当 主环21和副环22通过焊接方式进行固连时，采用的热熔方式为烧结或激光热熔。通过上 述固连方式，将主环21和副环22组合在一起，这样所形成的活塞环2厚度，便由现有主环 21环体211和副环22厚度分立组合的形式变为了合体组合的形式，这就在一定程度上增加 了活塞环2的纵向强度，这既能有效阻隔油气进入两环相贴的间隙处、提高活塞环2的密闭 性，又能防止主环21和副环22之间的相互摩擦和窜动，避免了两者之间的磨损，延长了使 用寿命。在本实用新型中，主环21和副环22的相贴处，即主环21环体211的下端面、副 环22的上端面、主环21裙边212的外圆周侧面、及副环22的内圆周侧面均可为光滑面即 可。这样便能够省却在相贴面上开设凸起或凹陷的定位装置，减少活塞环2上薄弱点的数 目，从而能够成倍提高活塞环2的抗压性，进一步延长活塞环2的寿命。此外，本实用新型 所使用的活塞1上开设的环道11为3条以上，其中包括有1条油环槽111和2 3条气环 槽112，油环槽111和气环槽112平行的开设在活塞1的侧边上，且油环槽111开设于气环 槽112的下方，所述活塞环2安装在紧靠油环槽111的气环槽112里，这样通过第一道气环 槽112进行减压，即可降低高压对本实用新型活塞环2的冲击力，防止其折断。
权利要求带有全封活塞环的活塞组，包括活塞(1)、以及内嵌于活塞(1)上开设的环道(11)内的活塞环(2)；所述活塞环(2)由两个彼此彼此独立的主环(21)和副环(22)组成，其中主环(21)为带有对口间隙(23)的C形环体(211)，环体(211)的内圆周处设有一个与环体(211)垂直的裙边(212)，裙边(212)与环体(211)固连一体；副环(22)为带有对口间隙(23)的C形环，副环(22)的内圆周侧面与主环(21)裙边(212)的外圆周侧面的尺寸相配合，副环(22)的外圆周侧面与主环(21)环体(211)的外圆周侧面大小相同，副环(22)的上端面至下端面的距离即厚度等于主环(21)环体(211)的下端面至主环(21)裙边(212)的下端面的距离，副环(22)套接于主环(21)的裙边(212)外，其特征在于主环(21)的对口间隙(23)与副环(22)的对口间隙(23)之间的搭口夹角α为0°＜α≤5°，主环(21)和副环(22)套接完成后，主环(21)环体(211)的下端面与副环(22)的上端面间、和/或主环(21)裙边(212)的外圆周侧面与副环(22)的内圆周侧面间通过焊接或热熔的方式固连为一体。
2.根据权利要求1所述带有全封活塞环的活塞组，其特征在于主环(21)和副环(22) 的相贴处，即主环(21)环体(211)的下端面、副环(22)的上端面、主环(21)裙边(212)的 外圆周侧面、及副环(22)的内圆周侧面均为光滑面。
3.根据权利要求1或2所述带有全封活塞环的活塞组，其特征在于所述焊接方式为 碰焊。
4.根据权利要求3所述带有全封活塞环的活塞组，其特征在于焊接的施力点位于主 环(21)环体(211)的上端面和副环(22)的下端面。
5.根据权利要求1或2所述带有全封活塞环的活塞组，其特征在于所述热熔方式为 烧结或激光热熔。
6.根据权利要求1所述带有全封活塞环的活塞组，其特征在于主环(21)的对口间隙 (23)与副环(22)的对口间隙(23)之间的搭口夹角α为Γ < α彡3°。
7.根据权利要求1所述带有全封活塞环的活塞组，其特征在于活塞(1)上开设的环 道(11)包括1条位于相对下方的油环槽(111)和2 3条位于相对上方的气环槽(112)， 活塞环⑵设置在紧靠油环槽(111)的气环槽(112)里。
专利摘要本实用新型公开一种带有全封活塞环的活塞组，包括活塞、以及内嵌于活塞上开设的环道内的活塞环；所述活塞环由两个彼此彼此独立的主环和副环组成，其中主环为带有对口间隙的C形环体，环体的内圆周处设有一个与环体垂直的裙边，裙边与环体固连一体；副环为带有对口间隙的C形环，副环的内圆周侧面与主环裙边的外圆周侧面的尺寸相配合，副环套接于主环的裙边外，主环的对口间隙与副环的对口间隙之间的搭口夹角α为0°＜α≤5°，主环和副环套接完成后，主环环体的下端面与副环的上端面间、及主环裙边的外圆周侧面与副环的内圆周侧面间通过焊接或热熔的方式固连为一体。本实用新型具有密封性能好，且更耐用的特点。
文档编号F16J9/16GK201753639SQ20102029529
公开日2011年3月2日 申请日期2010年8月17日 优先权日2010年8月17日
发明者麦镇荣 申请人:麦镇荣