一种用于内燃机的防漏气高密封活塞环制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于内燃机的防漏气高密封活塞环，包括若干层紧密贴合、连续衔接的螺旋环；所述螺旋环的横截面包括圆弧边、第一直边、第二直边和第三直边；所述圆弧边对应螺旋环的外圈部分；所述第一直边对应螺旋环的内圈部分；所述第二直边和第三直边相互平行，分别对应螺旋环的上下两侧；该活塞环是一个整体环，不存在开口间隙，减少了从燃烧室往曲轴箱的漏气量，提高了发动机的功率，减小油耗并减少了排放污染；活塞环保持总环高不变，分层螺旋结构，具有一定柔性，能适应气缸的不均匀磨损和变形，可以避免棱缘集中负荷，从而提高环的抗粘着能力，减少活塞环槽和气缸套的磨损。磨损。磨损。

【技术实现步骤摘要】
一种用于内燃机的防漏气高密封活塞环


[0001]本技术涉及活塞环
，尤其涉及新型一种用于内燃机的防漏气高密封活塞环。

技术介绍

[0002]活塞环是内燃机关键零部件之一，它与活塞、气缸套相互联系在一起，组成发动机动力源组建。活塞环在内燃机中的主要作用有密封、控制润滑油、导热和支承导向。目前使用的活塞环存在许多不足：一是使用的活塞环为开口环，存在开口间隙，工作时，在高温、高压燃气的作用下，混合气体会沿着间隙向曲轴箱泄漏，导致燃油发动机功率下降、油耗增加和排放污染。二是单个活塞环的高度较高，不易磨合，而且容易引起棱缘的集中负荷，形成粘着磨损，加速了气缸套的磨损，影响发动机的工作和使用寿命。三是活塞环的加工制备工艺流程复杂，稳定性差，生产成本高。为提高活塞环的使用性能，并降低生产成本，有必要对现有活塞环的结构进一步改进，开发一种便于生产、使用性能好的用于内燃机的防漏气高密封活塞环。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本技术提供一种便于生产、使用性能好的用于内燃机的防漏气高密封活塞环。
[0004]技术方案：为实现上述目的，本技术的一种用于内燃机的防漏气高密封活塞环，包括若干层紧密贴合、连续衔接的螺旋环；所述螺旋环的横截面包括圆弧边、第一直边、第二直边和第三直边；所述圆弧边对应螺旋环的外圈部分；所述第一直边对应螺旋环的内圈部分；所述第二直边和第三直边相互平行，分别对应螺旋环的上下两侧。
[0005]进一步地，紧密贴合的螺旋环层数为2～3层。
[0006]进一步地，所述螺旋环是由圆钢丝经过绕簧机加工成螺旋状态。
[0007]进一步地，圆钢丝在加工成螺旋状态前依次经过了轧制、保护气氛淬火和时效热处理。
[0008]进一步地，圆钢丝在加工成螺旋状态后经过了渗氮热处理。
[0009]进一步地，活塞环的径向厚度为3～6mm。
[0010]进一步地，活塞环的外径为60～150mm。
[0011]进一步地，活塞环的环总高为2～5mm。
[0012]进一步地，活塞环的单层螺旋环的高度为1～2.5mm。
[0013]进一步地，活塞环圆弧边的圆角半径为0.2～1mm。
[0014]有益效果：本技术的用于内燃机的防漏气高密封活塞环，具有2～3层贴合紧密的层叠螺旋结构，为一个整体环，没有开口，不存在开口间隙，从而减少了从燃烧室往曲轴箱的漏气量，提高了发动机的功率，减小油耗并减少了排放污染；同时，层叠高密封活塞环保持总环高不变，分层螺旋结构，具有一定柔性，能较好适应气缸的不均匀磨损和变形，
可以避免棱缘集中负荷，从而提高环的抗粘着能力，减少活塞环槽和气缸套的磨损，并且容易磨合。
附图说明
[0015]附图1为密封活塞环结构示意图；
[0016]附图2为密封活塞环每层环的横截面示意图；
[0017]附图3为密封活塞环加工过程中的绕簧后的结构示意图。
具体实施方式
[0018]下面结合附图对本技术作更进一步的说明。
[0019]一种用于内燃机的防漏气高密封活塞环，包括若干层紧密贴合、连续衔接的螺旋环；所述螺旋环的横截面包括圆弧边、第一直边、第二直边和第三直边；所述圆弧边对应螺旋环的外圈部分；所述第一直边对应螺旋环的内圈部分；所述第二直边和第三直边相互平行，分别对应螺旋环的上下两侧；层叠高密封活塞环，具有2～3层贴合紧密的层叠螺旋结构，为一个整体环，没有开口，不存在开口间隙，从而减少了从燃烧室往曲轴箱的漏气量，提高了发动机的功率，减小油耗并减少了排放污染。同时，本专利技术层叠高密封活塞环保持总环高不变，分层螺旋结构，具有一定柔性，能较好适应气缸的不均匀磨损和变形，可以避免棱缘集中负荷，从而提高环的抗粘着能力，减少活塞环槽和气缸套的磨损，并且容易磨合。
[0020]紧密贴合的螺旋环层数为2～3层。所述螺旋环是由圆钢丝经过绕簧机加工成螺旋状态。圆钢丝在加工成螺旋状态前依次经过了轧制、保护气氛淬火和时效热处理。圆钢丝在加工成螺旋状态后经过了渗氮热处理。活塞环的径向厚度为3～6mm。活塞环的外径为60～150mm。活塞环的环总高为2～5mm。活塞环的单层螺旋环的高度为1～2.5mm。活塞环圆弧边的圆角半径为0.2～1mm。
[0021]该活塞环对应的直播内工艺包括以下步骤，
[0022]步骤一，采取退火后的圆钢丝作为原材料，经过若干道次连续轧制成形为一定过渡圆角的矩形或桶面形异型钢丝；
[0023]步骤二，对异型钢丝进行保护气氛淬火处理，提高材料的强度和硬度；
[0024]步骤三，对异型钢丝进行时效热处理，获得较好的韧性；
[0025]步骤四，将时效热处理后的异型钢丝经过绕簧机，加工成有一定预应力的紧密贴合螺旋状形态；
[0026]步骤五，对经过步骤四获得的螺旋状钢丝进行同步线切割，获得若干个独立的螺旋环；
[0027]步骤六，对经过步骤五获得的螺旋环的切割断面进行打磨；
[0028]步骤七，对经过步骤六获得的螺旋环表面进行渗氮热处理，提高表面硬度；
[0029]这种采用圆钢丝为原材料加工的方法，与现有的粉末压制烧结活塞环工艺相比，具有生产稳定性高，工艺流程简单的特点，从而节省了加工时间，提高了生产效率，降低了生产成本。
[0030]步骤一中的若干道次连续轧制的具体操作方法为，先用两辊轧机压扁开坯，然后再用四辊土耳其轧头从四周约束钢丝截面，形成所需形状的矩形或桶面形异型钢丝。
[0031]步骤三中所获得的钢丝硬度要求达到HRC40～45。
[0032]步骤四中所获得的螺旋状钢丝的预压应力为10～50Mpa。
[0033]步骤五中进行切割时，螺旋环的环高留有0.05～0.1mm端面磨削余量。
[0034]步骤七中渗氮热处理温度为450～550℃。
[0035]活塞环制备工艺获得的层叠高密封活塞环，包括若干层紧密贴合、连续衔接的螺旋环；因为活塞环是连续的若干圈螺旋环整体，没有开口，不存在开口间隙，从而减少了从燃烧室往曲轴箱的漏气量，提高了发动机的功率，减小油耗并减少了排放污染。
[0036]实施例一：
[0037]层叠高密封活塞环如附图1所示，采用6Cr13Mo马氏体不锈钢圆丝为原料，首先经过多道次连续轧制形成截面为内侧第一直边1、上下平行的第二直边2和第三直边4，以及外侧圆弧边3组成的异型钢丝，如附图2所示。随后经过绕簧机绕成层叠螺旋结构 5，如附图3所示，再经过切割打磨，并进行表面渗氮热处理提高表面硬度，获得最终层叠高密封活塞环。
[0038]形成的活塞环径向厚度A为3mm，外径D为68mm，环总高H为3mm,单层环高度h为1.5mm，圆角R为0.5mm。
[0039]具体层叠高密封活塞环制备工艺包括以下步骤：
[0040](1)选择原料：选取直径为φ2.8mm的6Cr13Mo马氏体不锈钢钢丝，原材料为退火状态；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于内燃机的防漏气高密封活塞环，其特征在于：包括若干层紧密贴合、连续衔接的螺旋环；所述螺旋环的横截面包括圆弧边、第一直边、第二直边和第三直边；所述圆弧边对应螺旋环的外圈部分；所述第一直边对应螺旋环的内圈部分；所述第二直边和第三直边相互平行，分别对应螺旋环的上下两侧。2.根据权利要求1所述的用于内燃机的防漏气高密封活塞环，其特征在于：紧密贴合的螺旋环层数为2～3层。3.根据权利要求2所述的用于内燃机的防漏气高密封活塞环，其特征在于：所述螺旋环是由圆钢丝经过绕簧机加工成螺旋状态。4.根据权利要求3所述的用于内燃机的防漏气高密封活塞环，其特征在于：圆钢丝在加工成螺旋状态前依次经过了轧制、保护气氛淬火和时效热处理。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：周小红，路露，
申请(专利权)人：无锡商业职业技术学院，
类型：新型
国别省市：