活塞环及环组制造技术

本发明专利技术涉及汽车配件技术领域，尤其涉及一种活塞环及环组，旨在缓解相关技术中活塞环的刚度不能满足高爆发压力和高功率发动机的需求的技术问题。该活塞环包括活塞环本体；活塞环本体为设有开口的环形；活塞环本体内设有空腔，沿活塞环本体的延伸方向，空腔自活塞环本体的一端延伸至另一端；空腔仅在活塞环本体的两端设置空腔口，在活塞环安装于活塞后，两空腔口相对且连通。该环组包括活塞环。本发明专利技术将中空活塞环的概念应用到活塞环设计中，实现了高的活塞环轻量化以及高的活塞环顺应性，对机油耗和摩擦功耗都有好处。油耗和摩擦功耗都有好处。油耗和摩擦功耗都有好处。

【技术实现步骤摘要】
活塞环及环组


[0001]本专利技术涉及汽车配件
，尤其涉及一种活塞环及环组。

技术介绍

[0002]高爆发压力和高功率将会是下一代发动机技术升级的主要特征之一，而高的爆发压力和功率则对发动机耐久性提出了更苛刻的要求。活塞环作为发动机核心零部件之一，将会面临着更高的耐久可靠性的需求挑战。
[0003]具体应用时，活塞环装配在活塞的环形槽内，在发动机运行过程中，随着缸内爆发压力和功率的提高，活塞环所承受的压力越来越大，与之相对应的，环形槽在支撑活塞环时提供的承载力也越大，如此使得对活塞环的刚性耐磨性需求也越大。因此，相比于正常功率和低压运行时的发动机中的活塞环，高爆发压力和高功率的发动机中的活塞环存在磨损激增的现象。另外，依赖于活塞环的顺应性，活塞环能够控制串气量和机油耗，而为了提高活塞环的顺应性，目前的一般做法是减小活塞环的截面尺寸以及增大弹力，但活塞环的截面尺寸过小时，会导致活塞环的刚度降低，从而带来更多的串气量、磨损等问题。因此，随着发动机功率提高的需求，活塞环在刚性、弹性和截面尺寸上同时满足需求变得极为紧迫。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种活塞环及环组，以缓解相关技术中活塞环的刚度不能满足高爆发压力和高功率发动机的需求的技术问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案在于：
[0006]第一方面，本专利技术提供的活塞环，包括：活塞环本体；所述活塞环本体为设有开口的环形；所述活塞环本体内设有空腔，沿所述活塞环本体的延伸方向，所述空腔自所述活塞环本体的一端延伸至另一端；所述空腔仅在所述活塞环本体的两端设置空腔口，在活塞环安装于活塞后，两所述空腔口相对且连通。
[0007]进一步的，所述空腔的数量至少为一个；和/或，所述空腔的横截面为矩形、梯形、圆形或椭圆形。
[0008]进一步的，所述活塞环本体的横截面的面积为A1；所述空腔的横截面的面积为A2，其中，0.1＜A2/A1＜0.9。
[0009]进一步的，所述活塞环本体设有第一圆弧凸起；所述第一圆弧凸起处于所述活塞环本体的外环面，并沿所述外环面自所述活塞环本体的一端延伸至另一端。
[0010]进一步的，所述活塞环本体还设有第二圆弧凸起；所述第二圆弧凸起处于所述活塞环本体的外环面，并沿所述外环面自所述活塞环本体的一端延伸至另一端，所述第二圆弧凸起与所述第一圆弧凸起间隔分布。
[0011]进一步的，处于所述第一圆弧凸起与所述第二圆弧凸起之间的所述外环面为凹面，所述凹面朝向所述活塞环本体的中心凸出。
[0012]进一步的，自所述活塞环本体的底面至顶面，所述活塞环本体的高度为h；所述第
一圆弧凸起距所述活塞环本体的底面的高度为h1，其中，0.5h≤h1＜h；所述第二圆弧凸起距所述活塞环本体的底面的高度为h2，其中，0.1＜h2＜0.5h；和/或，所述第一圆弧凸起凸出所述外环面的高度大于0.5μm。
[0013]第二方面，本专利技术提供的一种环组包括顶环和底环；所述顶环和所述底环至少一者采用如上述所述的活塞环。
[0014]进一步的，所述活塞环还包括弹性件；所述弹性件设置于所述空腔内，并在所述活塞环本体的开口处连续。
[0015]第二方面，本专利技术提供的一种环组包括顶环和底环；所述顶环和所述底环至少一者采用如上述所述的活塞环。
[0016]综合上述技术方案，本专利技术提供的活塞环所能实现的技术效果在于：
[0017]在本专利技术中，活塞环本体内设有空腔，空腔自活塞环本体的一端延伸至另一端，如此设计，即使活塞环为空心活塞环。相较于现有技术，采用该空心活塞环，可以实现高的活塞环顺应性，同时保证了活塞环的刚度，避免了因刚度降低而带来的串气量、磨损等问题。
[0018]另外，采用该空心活塞环，相比于现有技术中的同样外形尺寸的活塞环，具备更大的弹力和柔性，在高爆压的运行条件下，活塞环在受到来自燃烧室的高压力冲击下，产生了比实心活塞环更多的瞬时形变，这些形变缓解了活塞环对活塞环槽的冲击，从而减轻了同样工况下活塞环槽的磨损，而且，空心活塞环还实现了高的活塞环轻量化，能够降低机油耗和摩擦功耗。
[0019]本专利技术提供的一种环组的有益效果为：环组所达到的技术优势及效果同样包括上述活塞环所达到的技术优势及效果，并且由于空腔截面积比例的设计以及仅在开口处设置空腔口，可以使活塞仅用两道环来实现现有技术中三片环的性能，这不仅可以大大降低活塞的厚度，还能够节约装配程序和整体成本。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1至图6为本专利技术实施例提供的活塞环的活塞环本体的剖视图；
[0022]图7为本专利技术实施例提供的活塞环的剖视图；
[0023]图8为本专利技术实施例提供的活塞环的应用示意图。
[0024]图标：100
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活塞环本体；110
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空腔；120
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第一圆弧凸起；130
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第二圆弧凸起；140
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凹面；200
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弹性件。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0026]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]下面结合附图，对本专利技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0028]目前，在高爆发压力和高功率的发动机中，活塞环存在磨损激增的现象；为了提高活塞环的顺应性，一般做法是减小活塞环的截面尺寸以及增大弹力，但活塞环的截面尺寸过小时，会导致活塞环的刚度降低，从而带来更多的串气量、磨损等问题。
[0029]有鉴于此，本专利技术提供了一种活塞环，参考图1至图6，该活塞环包括活塞环本体100；活塞环本体100为设有开口的环形；活塞环本体100内设有空腔110，沿活塞环本体100的延伸方向，空腔110自活塞环本体100的一端延伸至另一端。而空腔110仅在活塞环本体100的两端设置空腔口，在活塞环安装于活塞后，空腔口相对且可以连通，以便在一些实施例中，弹性件穿设其中；由于设置有空腔110，活塞环本体100的强度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种活塞环，其特征在于，包括：活塞环本体(100)；所述活塞环本体(100)为设有开口的环形；所述活塞环本体(100)内设有空腔(110)，沿所述活塞环本体(100)的延伸方向，所述空腔(110)自所述活塞环本体(100)的一端延伸至另一端；所述空腔(110)仅在所述活塞环本体(100)的两端设置空腔口，在活塞环安装于活塞后，两所述空腔口相对且连通。2.根据权利要求1所述的活塞环，其特征在于，所述空腔(110)的数量至少为一个；和/或，所述空腔(110)的横截面为矩形、梯形、圆形或椭圆形。3.根据权利要求2所述的活塞环，其特征在于，所述活塞环本体(100)的横截面的面积为A1；所述空腔(110)的横截面的面积为A2，其中，0.1＜A2/A1＜0.9。4.根据权利要求1所述的活塞环，其特征在于，所述活塞环本体(100)设有第一圆弧凸起(120)；所述第一圆弧凸起(120)处于所述活塞环本体(100)的外环面，并沿所述外环面自所述活塞环本体(100)的一端延伸至另一端。5.根据权利要求4所述的活塞环，其特征在于，所述活塞环本体(100)还设有第二圆弧凸起(130)；所述第二圆弧凸起(130)处于所述活塞环本体(100)的外环面，并沿所述外环面自所述活塞环本体(10...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋文涛，王志力，
申请(专利权)人：马勒汽车技术中国有限公司，
类型：发明
国别省市：