一种非对称梯面活塞环制造技术

本实用新型专利技术公开了一种非对称梯面活塞环，包括活塞环体、上梯面、下梯面、内环面和外环面，其中，上梯面和水平方向的倾斜夹角角度比下梯面和水平方向的倾斜夹角角度大10'～30'，活塞环的外侧面设有耐磨层。本实用新型专利技术的非对称梯面活塞环在使用过程中，不易发生积碳卡环、气缸密封性好、并且提高了发动机能源利用率和安全性能，适于被推广使用。适于被推广使用。适于被推广使用。

【技术实现步骤摘要】
一种非对称梯面活塞环


[0001]本技术涉及一种非对称梯面活塞环，属于发动机零件领域。

技术介绍

[0002]活塞环是发动机中曲柄连杆机构活塞连杆组中的一个重要零部件，主要起到隔断燃气防止泄露和将活塞的热量向外传导的作用。在实际的工作中，尤其是较大功率的发动机中，还伴随有拉缸、积碳卡环的异常状况，现有的对称梯形的活塞环虽然针对积碳卡环现象，做出了一定的优化改进，但也正是因为上下梯角角度相等对称设置，以及实际生产中梯角产生的公差，活塞环的下梯面与活塞环槽并非是密切的面接触，而是不确定的线接触，无法实现预设计的完美密封效果，造成下梯面密封不良，引起发动机的漏气和烧、窜油，造成能源利用率不高，同时也存在安全隐患。

技术实现思路

[0003]技术目的：本技术目的在于提供一种不易积碳卡环、气缸密封性好、提高发动机能源利用率和安全性能的非对称梯面活塞环。
[0004]技术方案：本技术的非对称梯面活塞环，包括活塞环体、上梯面、下梯面、内圆面和外圆面，其中，上梯面和水平方向的倾斜夹角角度比下梯面和水平方向的倾斜夹角角度大10'～30'。
[0005]由于活塞环在使用中始终在于气缸壁上下摩擦，因此在活塞环外圆面的外侧，设有耐磨层，起到保护活塞环体延长使用寿命的作用。
[0006]进一步的，所述耐磨层为外圆弧面，可以与气缸壁更好地接触。
[0007]进一步的，活塞环在发动机内设置复数个，通过多个活塞环起到更好的隔断和传热作用。
[0008]为了能够将活塞在工作时产生的热量更好的传递到气缸壁进而向外传递，所述活塞环体由高导热合金材料制成。
[0009]有益效果：与现有技术相比，本技术具有如下显著优点：非对称梯面在避免了积碳卡环的异常状态的同时，还保证了密封面与活塞环槽的密切接触的气密性；减小了发动机漏气及资源浪费，提高了能源利用率；降低了排放量，更好的保护环境。
附图说明
[0010]图1为本技术的剖面示意图；
[0011]图2为现有活塞环与本技术活塞环工作状态对比示意图。
具体实施方式
[0012]下面结合附图对本技术的技术方案作进一步说明。
[0013]如图1所示，本技术的非对称梯面活塞环包括活塞环体1、上梯面2、下梯面3、
内圆面4和外圆面5，在活塞环外圆面5的外侧，设有耐磨层6，起到保护活塞环体1延长使用寿命的作用。
[0014]其中，设定上下梯面3的夹角为α，则上梯面2和水平方向的倾斜夹角角度比下梯面3和水平方向的倾斜夹角角度大10'～30'，比如上梯面2和水平方向的夹角角度为(α/2)+15
′
，下梯面3和水平方向的夹角角度为(α/2)
‑
15
′
。
[0015]所述耐磨层6为外圆弧面，可以与气缸壁更好地接触。
[0016]在实际的使用中，为了起到更好的隔断和传热作用，在发动机内可设置复数个活塞环，通过多个活塞环共同工作来隔断和传热。进一步的，为了能够将活塞在工作时产生的热量更好的传递到气缸壁进而向外传递，所述活塞环体1由高导热合金材料制成。
[0017]如图2所示，左侧为现有的活塞环，由于现有的活塞环的坡面为对称的梯面，上下梯角角度相等对称设置，加之实际生产中梯角产生的公差，和活塞环运动时受到的径向震动，活塞环的下梯面与活塞环槽并非是密切的面接触，而是不确定的线接触，无法实现预设计的完美密封效果，造成下梯面密封不良，引起发动机的漏气和烧、窜油，造成能源利用率不高，浪费的同时也存在安全隐患。而右侧本技术的非对称梯面活塞环，则通过上下梯面的角度差，上梯面的切削量比下梯面更大，形成了活塞环运动中上梯面的实际正扭曲，由于上、下梯角差异形成的正扭曲，在活塞环的上、下行过程中能有效地防止燃烧室内的气体下窜，从而降低了发动机的漏气量和机油消耗，并且大大提高了活塞环及发动机的使用寿命。
[0018]为了更清楚了解本技术的非对称梯面活塞环在实际使用过程中的优化程度，在某发动机厂4102系列T4和4108系列T4排放的发动机上进行了对比实验，得到实验结论：活塞漏气量平均下降了9L/min，机油消耗了平均下降了0.05g/kwh，排放量完全满足了T4排放要求。在完成实验后，对活塞环进行检查，发现活塞环未发生拉缸、积碳或严重磨损等明显异常情况。进一步地证明了本技术的非对称梯面活塞环在密闭排气和提高能源利用率的有效改进。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非对称梯面活塞环，包括活塞环体(1)、上梯面(2)、下梯面(3)、内圆面(4)和外圆面(5)，其特征在于，所述上梯面(2)的水平方向倾斜角角度比下梯面(3)的水平方向倾斜角度大10'～30'。2.根据权利要求1所述的非对称梯面活塞环，其特征在于，所述外圆面(5)的外侧，设有耐磨层(6...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑照刚，曹存军，张长春，
申请(专利权)人：南京飞燕活塞环股份有限公司，
类型：新型
国别省市：