一种活塞与发动机制造技术

本申请涉及发动机技术领域，尤其涉及一种活塞与发动机，活塞包括活塞本体及活塞环；活塞环包括：气环，横断面为偏心桶面，气环上设有第一涂层，摩擦系数为0.01～0.02；及组合油环，组合油环包括衬环及刮环，刮环的横断面为偏心桶面，偏心线位于中心线下方；刮环上设有第二涂层，摩擦系数为0.03～0.04。本申请的活塞，气环与刮环均为偏心桶面结构，偏心桶面的偏心线位于中心线下方，因此，当气环与组合油环随活塞下行时，可将气环与气缸壁之间、刮环与气缸壁之间的楔形油膜厚度减薄，从而降低机油消耗。同时，气环上设有第一膜层，组合油环的刮环上设有第二膜层，第一膜层与第二膜层的摩擦系数低，使得活塞工作时的摩擦功耗进一步减小，提高了发动机的热效率。提高了发动机的热效率。提高了发动机的热效率。

【技术实现步骤摘要】
一种活塞与发动机


[0001]本申请涉及发动机
，尤其涉及一种活塞与发动机。

技术介绍

[0002]活塞是发动机中的主要配件，安装在气缸中，燃气燃烧的作用力冲击活塞后，活塞通过活塞销和连杆把作用力转换为动力传给曲轴，以完成发动机的工作过程。在燃料燃烧过程中，需要在活塞上设置活塞环，保持活塞与气缸壁之间的密封，通常活塞环主要包括两道气环及一道油环，气环主要用于密封燃烧室，防止燃烧室内气体窜漏进入曲轴箱内，油环的作用是防止润滑机油窜入燃烧室，同时将气缸壁上过量的润滑机油刮回到油底壳。
[0003]但现有的活塞环中气环与油环向下刮油的效果一般，使得气缸壁上的机油得不到有效的清理，未刮下的机油上窜至燃烧室与混合气一起燃烧，引起烧机油现象，机油消耗大。并且随着越来越严苛的排放法规的实施，对发动机的热效率与经济性提出了更高的要求，现有的活塞环的外周面摩擦系数高，使得活塞的摩擦功耗大，进而降低了发动机的热效率，无法满足混合动力发动机高热效率的要求。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本申请提供一种活塞与发动机，通过活塞环上的偏心桶面结构，将气环与气缸壁之间、刮环与气缸壁之间的楔形油膜厚度减薄，提高活塞环的向下刮油效果；并且通过低摩擦系数的第一膜层及第二膜层，减少活塞的摩擦功耗，进而提高发动机的热效率。
[0005]第一方面，本申请提供一种活塞，所述活塞包括活塞本体及活塞环，所述活塞本体上开设有安装环槽，所述活塞环套设于所述安装环槽内；所述活塞环包括：
[0006]气环，所述气环的横断面为偏心桶面，沿竖直方向所述气环的偏心桶面的偏心线位于中心线下方；所述气环上设有第一涂层，所述第一涂层的摩擦系数为0.01～0.02；及
[0007]组合油环，所述组合油环包括衬环及卡设于所述衬环与所述安装环槽的壁面之间的刮环，所述刮环的横断面为偏心桶面，沿竖直方向所述刮环的偏心桶面的偏心线位于中心线下方；所述刮环上设有第二涂层，所述第二涂层的摩擦系数为0.03～0.04。
[0008]在一些实施方式中，所述气环的偏心线与中心线的竖直距离为0.2mm～0.6mm。
[0009]在一些实施方式中，所述气环的偏心桶面的最外圈与底圈的水平距离为0.05mm～0.2mm。
[0010]在一些实施方式中，所述第一涂层为DLC涂层、PVD涂层、氮化涂层中的一种。
[0011]在一些实施方式中，所述刮环的偏心线与中心线的竖直距离为0.05mm～0.18mm。
[0012]在一些实施方式中，所述刮环的偏心桶面的最外圈与底圈的水平距离为0.05mm～0.15mm在一些实施方式中，所述第二涂层为PVD涂层、DLC涂层、氮化涂层中的一种。
[0013]在一些实施方式中，所述活塞本体包括活塞顶部、活塞头部及活塞裙部；
[0014]所述安装环槽开设于所述活塞头部上，包括沿轴向设置的第一气环槽、第二气环槽及油环槽。
[0015]在一些实施方式中，所述气环及所述组合油环为具有弹性的开口环。
[0016]第二方面，本申请提供一种发动机，所述发动机包括第一方面任一项所述的活塞。
[0017]采用上述技术方案后，有益效果是：
[0018]本申请提供的活塞，套设于活塞主体上的气环与组合油环的刮环均为偏心桶面结构，且偏心桶面的偏心线位于中心线下方，因此，在活塞的工作过程中，当气环与组合油环随活塞上行时，气环与气缸壁之间、刮环与气缸壁之间的楔形油膜厚度增加，可减少活塞的运动阻力，减小活塞的摩擦功耗；当气环与组合油环随活塞下行时，再将气环与气缸壁之间、刮环与气缸壁之间的楔形油膜厚度减薄，从而降低机油消耗。同时，气环上设有第一膜层，组合油环的刮环上设有第二膜层，第一膜层与第二膜层的摩擦系数低，使得活塞工作时的摩擦功耗进一步减小，提高了发动机的热效率。
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0020]图1为本申请提供的活塞的气环的截面图；
[0021]图2为本申请提供的活塞的组合油环的截面图。
[0022]附图标记：
[0023]1‑
气环；
[0024]11
‑
偏心线；12
‑
中心线；
[0025]2‑
组合油环；
[0026]21
‑
衬环；22
‑
刮环。
【具体实施方式】
[0027]为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
[0028]应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0029]在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其它含义。
[0030]应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0031]活塞是发动机中的主要配件，安装在气缸中，燃气燃烧的作用力冲击活塞后，活塞通过活塞销和连杆把作用力转换为动力传给曲轴，以完成发动机的工作过程。在燃料燃烧过程中，需要在活塞上设置活塞环，保持活塞与气缸壁之间的密封，通常活塞环主要包括两
道气环及一道油环，气环主要用于密封燃烧室，防止燃烧室内气体窜漏进入曲轴箱内，油环的作用是防止润滑机油窜入燃烧室，同时将气缸壁上过量的润滑机油刮回到油底壳。
[0032]但现有的活塞环中气环与油环向下刮油的效果一般，使得气缸壁上的机油得不到有效的清理，未刮下的机油上窜至燃烧室与混合气一起燃烧，引起烧机油现象，机油消耗大。并且随着越来越严苛的排放法规的实施，对发动机的热效率与经济性提出了更高的要求，现有的活塞环的外周面摩擦系数高，使得活塞的摩擦功耗大，进而降低了发动机的热效率，无法满足混合动力发动机高热效率的要求。
[0033]鉴于此，本申请提供一种活塞，活塞包括活塞本体及活塞环，活塞本体上开设有安装环槽，活塞环套设于安装环槽内；活塞环包括：
[0034]气环1，气环1的横断面为偏心桶面，沿竖直方向气环1的偏心桶面的偏心线11位于中心线12下方；气环1上设有第一涂层，第一涂层的摩擦系数为0.01～0.02；及
[0035]组合油环2，组合油环2包括衬环21及卡设于衬环2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种活塞，所述活塞包括活塞本体及活塞环，所述活塞本体上开设有安装环槽，所述活塞环套设于所述安装环槽内；其特征在于，所述活塞环包括：气环(1)，所述气环(1)的横断面为偏心桶面，沿竖直方向所述气环(1)的偏心桶面的偏心线(11)位于中心线(12)下方；所述气环(1)上设有第一涂层，所述第一涂层的摩擦系数为0.01～0.02；及组合油环(2)，所述组合油环(2)包括衬环(21)及卡设于所述衬环(21)与所述安装环槽的壁面之间的刮环(22)，所述刮环(22)的横断面为偏心桶面，沿竖直方向所述刮环(22)的偏心桶面的偏心线(11)位于中心线(12)下方；所述刮环(22)上设有第二涂层，所述第二涂层的摩擦系数为0.03～0.04。2.根据权利要求1所述活塞，其特征在于，所述气环(1)的偏心线(11)与中心线(12)的竖直距离为0.2mm～0.6mm。3.根据权利要求1所述活塞，其特征在于，所述气环(1)的偏心桶面的最外圈与底...

【专利技术属性】
技术研发人员：田放，覃瑞森，梁玉萍，张振培，谭书官，
申请(专利权)人：柳州赛克科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：