发动机活塞气环制造技术

本实用新型专利技术公开了一种发动机活塞气环，包括气环及气环开口；其中所述气环开口具有多个弯折端面配合的A搭口、B撘口，该A搭口、B撘口处的弯折端面能够彼此接触构成轴、径向的迷宫式密封面；所述气环的A搭口对应内径一侧为内凹弧形端面；所述气环的B搭口对应外径一侧为凸弧形端面，使A搭口、B搭口彼此凸凹弧形端面搭接配合构成一个迷宫式封闭搭口。因此，通过对气环改为径向搭口，且开口缝隙相互按一定位置错开，形成迷宫式封气路线，气体通过迷宫式环口以后，通过气环的径向搭口结构能对自身环口自行封堵，有效提高了密封效能。有效提高了密封效能。有效提高了密封效能。

【技术实现步骤摘要】
发动机活塞气环


[0001]本技术涉及一种气环，具体说是一种发动机活塞气环。

技术介绍

[0002]气环也叫活塞环，用来密封活塞与气缸壁的间隙，防止气缸内的气体窜入油底壳，以及将活塞头部的热量传给气缸壁再由冷却水或空气带走，一般发动机的每个活塞装有2~3道气环。气环可能有3条漏气的通道：环面与气缸壁间；环与环槽的侧面间；开口端隙处。因此，靠活塞环弹力产生的密封，是第一密封面第二次密封的前提。有了两个密封面的密封，只有开口处是唯一的漏气通道。如果密封不良，不但发动机起动困难、功率下降，燃油和机油的消耗量增加，机油老化变质，而且还由于气环外圆与气缸壁贴合不严密，活塞顶部接受的热传不出去，而导致活塞及活塞环温度升高，甚至被烧坏。另外,当间隙变大后，气体通过各道环口以后，压力显著上升，其漏气量就会增大出现冒油窜气和烧机油问题。为进一步减小开口漏气量，提高密封性能，在公开的文献中，气环开口处的密封设计方案比较多。如在气环的轴向设有阶梯搭口，该阶梯搭口部位的外径之间有两个独立的径向接触面与缸体接触，由于气环在环槽内上下有一定余量，所述气环在缸套内起终点运动瞬间，会发生暂时在槽内浮动而跳上跳下，并可引起环的径向振动，使一个或两个密封面都失去密封作用，漏气量大增，此即为环的颤振。因此，必须对上述技术加以改进和完善。

技术实现思路

[0003]鉴于上述现状，本技术提供了一种发动机活塞气环，通过改进的气环开口，实现了良好的密封。
[0004]本技术的技术解决方案是：发动机活塞气环，包括气环及气环开口；其中所述气环开口具有多个弯折端面配合的A搭口、B撘口，该A搭口、B撘口处的弯折端面能够彼此接触构成多向迷宫式密封面；
[0005]所述气环的A搭口对应内径一侧为内凹弧形端面；
[0006]所述气环的B搭口对应外径一侧为凸弧形端面，使A搭口、B搭口彼此凸凹弧形端面搭接配合构成一个迷宫式封闭搭口。
[0007]进一步地，所述气环的A搭口、B搭口是一个内外径断面为两个吻合接触的L型。通过A搭口、B搭口端彼此的L型上下搭接配合构成一个迷宫式封闭开口。
[0008]本新型中，所述气环断面为矩形。
[0009]本技术的有益效果是：由于气环改为径向搭口，且开口缝隙相互按一定位置错开，形成迷宫式封气路线，气体通过迷宫式环口以后，压力显著下降，其漏气量在高速发动机上是很微小的，一般仅为进气量的0.2%~1.0%。因此，通过气环的径向搭口结构能对自身环口自行封堵，有效提高了密封效能。
附图说明
[0010]图1是本新型的示意图；
[0011]图2是图1的仰视图；
[0012]图3是图1的K
‑
K剖视图；
[0013]图4是气环开口端另一结构实施例。
具体实施方式
[0014]下面将结合附图实施例对本技术作进一步说明。
[0015]见图1至图3所示的发动机活塞气环，包括断面为矩形的气环1及气环开口2。本实施例中，所述气环开口2具有多个弯折端面配合的A搭口、B搭口，该A搭口、B搭口处的弯折端面能够彼此接触构成多向的迷宫式密封面。本新型中，所述气环的A搭口对应内径一侧为内凹弧形端面；所述气环的B搭口对应外径一侧为凸弧形端面，使A搭口、B搭口彼此凸凹弧形端面搭接配合构成一个迷宫式封闭搭口。
[0016]见图4给出了与图1不同的实施例。它是在图1的基础上做了相应的改进。所述气环1的A搭口的上端面的宽度方向为平行端面，高度方向为垂直端面构成的L型。
[0017]所述气环1的B搭口的下端面的宽度方向为平行端面，高度方向为垂直端面构成的L型。
[0018]当装配使用时，使A搭口、B搭口彼此L型上下搭接配合构成一个迷宫式封闭开口。当气环的A、B搭口处的断面为L型端面接触后实现了多向的缝隙密封。所述气环的A搭口、B搭口是一个内外径断面为两个吻合接触的L型。
[0019]工作原理：
[0020]气环可能有三条漏气的通道：环面与气缸壁间；环与环槽的侧面间；开口端隙处。第一密封面的建立。
[0021]活塞环在自由状态下，其外圆直径略大于缸径，所以装入气缸后，环就产生一定的弹力，与缸壁压紧，形成了第一密封面、第二密封面的建立。由于活塞头部与缸壁间有间隙，气环还有侧隙和背隙，气缸内未被密封的气体不能通过第一密封面下窜，变窜入侧隙和背隙。由于侧隙的阻力及背隙内空腔较大气体压力降为背压力和环侧气体压力。另外，气环在运动时产生惯性力，并与缸壁间产生摩擦力。因而气环与活塞环槽侧面密封的压紧力是环侧气体压力、气环的惯性力和环与缸壁的摩擦力三个沿着气缸轴线方向力的代数和。作功与压缩行程，对密封的要求高，此时气体压力一般起主导作用，使活塞环紧推压在环槽的下侧，形成第二密封面。因此，排气行程第二密封面也在气环的下侧，形成第二密封面。所以排气行程第二密封面也在气环的下侧，而进气行程在活塞环槽的上侧，另外，在某临界转速和一定的工作状态下，三个力可能互相平衡，即合力为零。因此，通过径向设置的A 、B搭口，可以使气环一个或两个密封面都保持密封作用，避免漏气。当通过端隙的气流大于环和缸壁的摩擦力时，气环会转动A 、B搭口也不会失去密封性能。当窜入气环背隙和侧隙的气体，产生背压力和侧压力，使环对缸壁和环槽进一步压紧，显著加强了第一、二密封面的密封。作功行程时，环的背压力远大于环的弹力，所以此时第一密封面的密封，主要是靠第二次密封。因此，靠气环弹力产生的密封，是第一密封面第二次密封的前提。有了两个密封面的密封，加之A、B搭口处的漏气通道形成迷宫式封气路线，气体通过气环A、B搭口以后，压力显著
下降，其漏气量在高速发动机上是很微小的，一般仅为进气量的0.2%~1.0%。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.发动机活塞气环，包括气环及气环开口；其特征是，所述气环开口具有多个弯折端面配合的A搭口、B搭口，该A搭口、B搭口处的弯折端面能够彼此接触构成轴、径向的迷宫式密封面；所述气环的A搭口对应内径一侧为内凹弧形端面；所述气环的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李铁刚，
申请(专利权)人：李铁刚，
类型：新型
国别省市：