一种活塞制造技术

一种活塞，包括活塞本体、密封环、驱动机构，活塞本体中设有一内腔，活塞本体的圆周壁上设有至少一个活塞环槽，该活塞环槽中设有多个沿活塞本体的径向延伸的导向孔，连通内腔、活塞环槽，多个导向孔均分360°圆周，密封环由多个相同结构的密封瓣构成，各密封瓣的横截面均呈扇环结构，密封瓣外弧面相对该密封瓣内弧面转动角度α，密封瓣内弧面上固定设有朝向密封环中心延伸的导向臂，密封瓣的数量与导向孔的数量相适应，各密封瓣的导向臂滑动配合在对应的导向孔中，且延伸进活塞本体的内腔，相邻密封瓣的侧壁相互贴合，构成密封环，驱动机构包括锥形柱、驱动源，锥形柱位于多个导向臂的延伸端之间，且通过驱动源具有朝向活塞本体顶部移动的趋势。

A piston

【技术实现步骤摘要】
一种活塞
本技术涉及内燃机领域，特别涉及一种活塞。
技术介绍
活塞是内燃机中作往复运动的机件。活塞的基本结构包括顶部、头部和裙部，通常的，活塞的头部设有至少一个活塞环，用于密封活塞与气缸壁之间的间隙。活塞环与气缸壁长时间磨损，活塞环自身不断被磨损，同时，气缸的内径扩大，导致活塞环的密封性能严重下降，活塞环与气缸壁之间的间隙不断增大，大量燃气经过活塞环和气缸壁之间的间隙窜入曲轴箱内，引起曲轴箱压力升高，且有爆炸的风险；大量润滑油沿活塞环和气缸壁之间的间隙窜入燃烧室，造成燃烧室积炭，润滑油消耗过高，且容易导致节气门关闭不严、进气阀或排气阀漏气，更严重的产生爆震，导致内燃机可靠性降低，严重影响内燃机正常工作。导致需要频繁更换活塞的活塞环，用户的使用成本较高。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种活塞，其结构简单、加工成本低，活塞上设置的密封环可针对密封环自身和气缸壁的磨损自动进行补偿，保证活塞与气缸壁之间的密封性能，有效降低高压燃气窜入曲轴箱或润滑油窜入燃烧室的风险，保证内燃机正常工作，降低用户的使用成本。本技术的技术方案是：一种活塞，包括活塞本体、密封环，以及驱动机构，所述活塞本体中设有一内腔，该内腔的开口位于活塞本体的底部中心，活塞本体的圆周壁上设有至少一个活塞环槽，该活塞环槽中设有多个导向孔，多个导向孔沿活塞本体的径向延伸，连通内腔、活塞环槽，多个导向孔均分360°圆周，所述密封环由多个相同结构的密封瓣构成，各密封瓣的横截面均呈扇环结构，呈扇环结构的密封瓣外弧面相对该密封瓣内弧面转动角度α，呈扇环结构的密封瓣内弧面上固定设有朝向密封环中心延伸的导向臂，密封瓣的数量与导向孔的数量相适应，各密封瓣的导向臂滑动配合在对应的导向孔中，且延伸进活塞本体的内腔，相邻密封瓣的侧壁相互贴合，构成环形结构的密封环，所述驱动机构包括锥形柱，以及驱动源，所述锥形柱位于多个导向臂的延伸端之间，锥形柱的小径端朝向活塞本体顶部，且通过驱动源具有朝向活塞本体顶部移动的趋势。进一步的，所述驱动源包括弹簧，以及密封盖，所述密封盖通过螺纹配合固定安装在内腔的开口中，所述弹簧预紧设于锥形柱的大径端和密封盖之间，使锥形柱具有朝向活塞本体顶部移动的趋势。进一步的，所述锥形柱的大径端中心、密封盖的中心分别设有定位槽，所述弹簧的两端分别通过锥形柱、密封盖上的定位槽限位。进一步的，还包括一螺杆，所述螺杆的一端与锥形柱的大径端固定相连，螺杆的另一端穿过密封盖，与一螺母螺纹配合。进一步的，所述导向臂的延伸端端面为斜面，该斜面与锥形柱的锥面相适应。进一步的，所述导向臂的延伸端端面呈弧面，该弧面与锥形柱的锥面相适应；所述导向臂的延伸端端面上设有若干凹槽。进一步的，连接密封瓣内弧面、外弧面对应端的侧壁为平面，或者为弧面。进一步的，所述密封环的外周设有环槽，一弹性约束套套设在在环槽中，对各密封瓣形成径向限位。进一步的，所述导向臂所在直线穿过密封瓣的外弧面中心。进一步的，所述导向孔为矩形孔，所述导向臂的横截面与导向孔的形状相适应。采用上述技术方案具有以下有益效果：1、活塞包括活塞本体、密封环，以及驱动机构，其中的活塞本体自然的具有顶部、头部、裙部，其中的密封环用于密封活塞本体和气缸壁之间的间隙。所述活塞本体中设有一内腔，该内腔的开口位于活塞本体的底部中心，活塞本体的圆周壁上设有至少一个活塞环槽，活塞环槽用于安装、定位密封环，且在径向让位活塞环，使密封环的厚度可以更厚。该活塞环槽中设有多个导向孔，多个导向孔沿活塞本体的径向延伸，连通内腔、活塞环槽，多个导向孔均分360°圆周。所述密封环由多个相同结构的密封瓣构成，各密封瓣的横截面均呈扇环结构，呈扇环结构的密封瓣外弧面相对该密封瓣内弧面转动角度α，呈扇环结构的密封瓣内弧面上固定设有朝向密封环中心延伸的导向臂，密封瓣的数量与导向孔的数量相适应，各密封瓣的导向臂滑动配合在对应的导向孔中，且延伸进活塞本体的内腔，相邻密封瓣的侧壁相互贴合，构成环形结构的密封环，当相邻密封瓣的侧壁完全重叠贴合时，呈环形结构的密封环处于最小直径状态，当各密封瓣向外径向位移时，相邻密封瓣的侧壁相对滑动一定距离，相邻密封瓣的侧壁处于大部分重叠贴合状态，呈环形结构的密封环直径变大，在满足密封环结构完整的前提下，实现补偿因密封环自身、气缸壁磨损形成的间隙的目的，保证活塞和气缸壁之间的密封性能。所述驱动机构包括锥形柱，以及驱动源，所述锥形柱位于多个导向臂的延伸端之间，锥形柱的小径端朝向活塞本体顶部，且通过驱动源具有朝向活塞本体顶部移动的趋势，具有朝向活塞本体顶部位移趋势的锥形柱的锥面与多个密封瓣的导向臂配合，使各密封瓣具有向外径向位移的趋势，当密封环和气缸壁之间因磨损产生间隙后，各密封瓣自动向外径向位移，组成的密封环自动扩径，且保持密封环的结构完整性，对产生的间隙进行补偿，实现实时保证活塞和气缸壁密封性的需求，保证内燃机正常作业。本技术装配的密封瓣使用率(可磨损厚度)相比与传统的密封环的使用率(可磨损厚度)极大的提高，还能极大降低内燃机的维护、使用成本。2、还包括一螺杆，所述螺杆的一端与锥形柱的大径端固定相连，螺杆的另一端穿过密封盖，与一螺母螺纹配合，通过螺杆、螺母配合，可手动调整锥形柱的初始位置，满足实际装配需求。3、导向臂的延伸端端面为斜面，该斜面与锥形柱的锥面相适应，所述导向臂的延伸端端面呈弧面，该弧面与锥形柱的锥面相适应；所述导向臂的延伸端端面上设有若干凹槽，如此设计，使导向臂的延伸端与锥形柱的锥面完全贴合，锥形柱对导向臂施加的作用力朝向导向臂的中心线，保证导向臂带动密封瓣顺畅的沿径向位移。通过在导向臂延伸端端面设置凹槽，还能有效降低导向臂延伸端端面与锥形柱锥面之间的摩擦力，保证锥形柱在驱动源作用下顺畅驱动导向臂向外径向位移。4、密封环的外周设有环槽，一弹性约束套套设在在环槽中，对各密封瓣形成径向限位，避免活塞的密封瓣在运输、储放过程中滑落出活塞本体，保持活塞完整性。下面结合附图和具体实施方式作进一步的说明。附图说明图1为本技术活塞本体的结构示意图；图2为本技术密封环的结构示意图；图3为本技术密封瓣(去掉导向臂)的结构示意图；图4为本技术锥形柱的结构示意图；图5为本技术密封盖的结构示意图；图6为本技术的装配示意图。附图中，1为活塞本体，11为内腔，12为活塞环槽，13为导向孔，2为密封环，21为密封瓣，22为导向臂，23为环槽，24为弹性约束套，3为驱动机构，31为锥形柱，32为驱动源，321为弹簧，322为密封盖，323为螺杆，324为螺母。具体实施方式参见图1至图6，为一种活塞的具体实施例。活塞包括活塞本体1、密封环2，以及驱动机构3。所述活塞本体1中设有一内腔11，该内腔11的开口位于活塞本体1的底部中心，本实施例中，活塞本体选用内燃机领域常规的活塞本体，如汽油机的活塞本体、燃气机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种活塞，其特征在于，包括活塞本体(1)、密封环(2)，以及驱动机构(3)，/n所述活塞本体(1)中设有一内腔(11)，该内腔(11)的开口位于活塞本体(1)的底部中心，活塞本体(1)的圆周壁上设有至少一个活塞环槽(12)，该活塞环槽(12)中设有多个导向孔(13)，多个导向孔(13)沿活塞本体(1)的径向延伸，连通内腔(11)、活塞环槽(12)，多个导向孔(13)均分360°圆周，/n所述密封环(2)由多个相同结构的密封瓣(21)构成，各密封瓣(21)的横截面均呈扇环结构，呈扇环结构的密封瓣(21)外弧面相对该密封瓣(21)内弧面转动角度α，呈扇环结构的密封瓣(21)内弧面上固定设有朝向密封环中心延伸的导向臂(22)，密封瓣(21)的数量与导向孔(13)的数量相适应，各密封瓣(21)的导向臂(22)滑动配合在对应的导向孔(13)中，且延伸进活塞本体的内腔(11)，相邻密封瓣(21)的侧壁相互贴合，构成环形结构的密封环(2)，/n所述驱动机构(3)包括锥形柱(31)，以及驱动源(32)，所述锥形柱(31)位于多个导向臂(22)的延伸端之间，锥形柱(31)的小径端朝向活塞本体(1)顶部，且通过驱动源(32)具有朝向活塞本体(1)顶部移动的趋势。/n...

【技术特征摘要】
1.一种活塞，其特征在于，包括活塞本体(1)、密封环(2)，以及驱动机构(3)，
所述活塞本体(1)中设有一内腔(11)，该内腔(11)的开口位于活塞本体(1)的底部中心，活塞本体(1)的圆周壁上设有至少一个活塞环槽(12)，该活塞环槽(12)中设有多个导向孔(13)，多个导向孔(13)沿活塞本体(1)的径向延伸，连通内腔(11)、活塞环槽(12)，多个导向孔(13)均分360°圆周，
所述密封环(2)由多个相同结构的密封瓣(21)构成，各密封瓣(21)的横截面均呈扇环结构，呈扇环结构的密封瓣(21)外弧面相对该密封瓣(21)内弧面转动角度α，呈扇环结构的密封瓣(21)内弧面上固定设有朝向密封环中心延伸的导向臂(22)，密封瓣(21)的数量与导向孔(13)的数量相适应，各密封瓣(21)的导向臂(22)滑动配合在对应的导向孔(13)中，且延伸进活塞本体的内腔(11)，相邻密封瓣(21)的侧壁相互贴合，构成环形结构的密封环(2)，
所述驱动机构(3)包括锥形柱(31)，以及驱动源(32)，所述锥形柱(31)位于多个导向臂(22)的延伸端之间，锥形柱(31)的小径端朝向活塞本体(1)顶部，且通过驱动源(32)具有朝向活塞本体(1)顶部移动的趋势。


2.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于：所述驱动源(32)包括弹簧(321)，以及密封盖(322)，所述密封盖(322)通过螺纹配合固定安装在内腔(11)的开口中，所述弹簧(321)预紧设于锥形柱(31)的大径端和密封盖(322)之间，使锥形柱(31)具有朝向...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈绍奎，
申请(专利权)人：重庆铸王科技有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50