一种稳压活塞及发动机制造技术

本发明专利技术公开一种稳压活塞，涉及发动机技术领域，通道孔内设置双向调节阀，双向调节阀能够双向导通，当外界气压超过进气初始压力P0时打开以供气流进入稳压腔，当稳压腔内部气压超过出气初始压力P0’

【技术实现步骤摘要】
一种稳压活塞及发动机


[0001]本专利技术涉及发动机
，更进一步涉及一种稳压活塞。此外，本专利技术还涉及一种发动机。

技术介绍

[0002]随着发动机行业的不断迭代发展，发动机的窜气量的控制越来越受到发动机厂的重视。窜气量作为发动机整体性能的重要指标，关系到发动机功率转化效率，油路、气路密封圈使用寿命，换油周期等顾客关心的重要性能。
[0003]现有技术是在活塞头部的第一、二环槽之间的环岸机械加工一个异型槽，通过增大体积，实现降低气压的作用。现有活塞降压方案采用第二环岸设置大浅槽01、鹰嘴槽02、梯形槽03等结构，结合图1至图3所示，分别表示现有技术中第二环岸设置大浅槽、鹰嘴槽、梯形槽的结构。
[0004]现有技术采用异型槽的主要的缺点有：1、只能被动的增大体积，无法实现主动调节气压。使得第一环上下侧面压力达到平衡前，第一环处于浮动与不浮动的临界状态，活塞环在这种临界状态下发生震颤造成封气效果不佳。2、只能单方面的增大体积，而不能在第二环岸气压不足的情况下，自动释放气体补足二环槽气压，使得第二环不能贴紧第二环槽形成有效密封，最终导致多余的气体通过第二环，泄漏到曲轴箱中，造成发动机功率损失和漏气量增加。
[0005]因此，如何设计优化改善活塞环槽与活塞环的密封性，提高活塞环槽与活塞环的贴合效果，降低漏气量和机油耗，降低发动机的功率损失，提高发动机的整体性能，是目前最需解决的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种稳压活塞，在活塞本体上设置稳压腔，并配合双向调节阀缩短两道活塞环两侧压力平衡的持续时间，减少漏气量，从而减小功率损失，同时降低活塞环震颤，具体方案如下：
[0007]一种稳压活塞，包括活塞本体，所述活塞本体上设有两个活塞环，包括安装在第一环槽当中的第一活塞环和安装在第二环槽当中的第二活塞环；
[0008]所述活塞本体的内部设置至少一个稳压腔，所述活塞本体的侧壁上设置至少一个通道孔，所述通道孔连通于所述稳压腔及外界；所述通道孔位于两道所述活塞环之间；
[0009]所述通道孔内设置双向调节阀，所述双向调节阀用于在外界气压超过进气初始压力P0时打开以供气流进入所述稳压腔，所述双向调节阀用于在内部气压超过出气初始压力P0’
时打开以供气流排出所述稳压腔。
[0010]可选地，所述稳压腔为圆环形通道。
[0011]可选地，构成所述稳压腔的环形壳体固定于所述活塞本体上设置的镶圈。
[0012]可选地，所述环形壳体的横截面为U形槽状，其开口端与所述镶圈焊接形成所述稳
压腔，通过铸造的方式将稳压腔结构嵌入所述活塞本体。
[0013]可选地，所述进气初始压力P0为：
[0014]P0＝0.2*P，其中：P为发动机最大爆发压力。
[0015]可选地，所述出气初始压力P0’
为：
[0016]P0’
＝0.2*P3，其中：P3为第三环岸压力。
[0017]可选地，两道活塞环与所述活塞本体形成第二环岸，所述第二岸环与缸套组成间隙容积V2，所述稳压腔的容积V1，满足：
[0018]V1＝2～4倍V2。
[0019]可选地，所述通道孔按圆周方向均匀布置，所述通道孔的数量为4～8个。
[0020]本专利技术还提供一种发动机，包括上述任一项所述的稳压活塞。
[0021]相对于现有技术，本专利技术提供一种稳压活塞，活塞本体的内部设置至少一个稳压腔，稳压腔具有容纳气体的空间，通道孔连通于稳压腔和外界，且通道孔位于两道活塞环之间；通道孔内设置双向调节阀，双向调节阀能够双向导通，当外界气压超过进气初始压力P0时打开以供气流进入稳压腔，当稳压腔内部气压超过出气初始压力P0’
时打开以供气流排出稳压腔。稳压腔内能够容纳气体，在发动机做功冲程，通过双向调节阀使气体进入稳压腔，减小两道活塞环与活塞本体形成第二环岸压力P2的增加速度，使得第一活塞环在P1的作用下全过程能够紧密贴合在第一环槽下侧面，良好密封，不易形成泄气通道，降低漏气量，同时也阻止了机油往上窜，降低机油耗。当燃烧做功的末期或其他冲程，释放出储存在稳压腔内的气体，增大第二环岸压力P2压力，调节第二活塞环的运行姿态，使得第二活塞环紧密贴合在第二环槽下侧，形成良好密封。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为现有技术的活塞设置大浅槽的结构示意图；
[0024]图2为现有技术的活塞设置鹰嘴槽的结构示意图；
[0025]图3为现有技术的活塞设置梯形槽的结构示意图；
[0026]图4为本专利技术提供的稳压活塞与缸套配合的处于做功冲程示意图；
[0027]图5为本专利技术提供的稳压活塞的结构示意图；
[0028]图6为稳压腔处的局部放大图；
[0029]图7为稳压腔和通道孔的俯视示意图。
[0030]图中包括：
[0031]活塞本体1、稳压腔2、通道孔3、双向调节阀4、活塞环5、第一活塞环51、第二活塞环52、镶圈6、缸套7、环形壳体8。
具体实施方式
[0032]本专利技术的核心在于提供一种稳压活塞，在活塞本体上设置稳压腔，并配合双向调
节阀缩短两道活塞环两侧压力平衡的持续时间，减少漏气量，从而减小功率损失，同时降低活塞环震颤。
[0033]为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式，对本专利技术的稳压活塞进行详细的介绍说明。
[0034]结合图4至图7所示，本专利技术提供一种稳压活塞，包括活塞本体1，活塞本体1上设有两个活塞环5，活塞环5包括安装在第一环槽当中的第一活塞环51和安装在第二环槽当中的第二活塞环52，图4、图5中所示第一环槽设置在镶圈6上，第二环槽设置在活塞本体1上；第一活塞环51和第二活塞环52两者在轴向上(图4中上下方向)存在一定的间距。
[0035]活塞本体1的内部设置至少一个稳压腔2，稳压腔2为设置在活塞本体1内部的空腔结构，稳压腔2当中可容纳一定的气体。
[0036]活塞本体1的侧壁上设置至少一个通道孔3，通道孔3起到连通内外的作用，通道孔3连通于稳压腔2及外界，外界的气体能够经过通道3进入稳压腔2，稳压腔2中的气体能够经过通道孔3流到外界。
[0037]通道孔3位于两道活塞环5之间，结合图4所示，通道孔3位于第一活塞环51下方，位于第二活塞环52上方。
[0038]通道孔3内设置双向调节阀4，双向调节阀4能够供气体双向流通，也即气流可以经过双向调节阀4从内向外(从稳压腔2流向外界)流动，也可以从外向内(从外界向稳压腔2)流动；双向调节阀4具有预先设定的开启压力，双向调节阀4用于在外界气压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稳压活塞，其特征在于，包括活塞本体(1)，所述活塞本体(1)上设有两个活塞环(5)，包括安装在第一环槽当中的第一活塞环(51)和安装在第二环槽当中的第二活塞环(52)；所述活塞本体(1)的内部设置至少一个稳压腔(2)，所述活塞本体(1)的侧壁上设置至少一个通道孔(3)，所述通道孔(3)连通于所述稳压腔(2)及外界；所述通道孔(3)位于两道所述活塞环(5)之间；所述通道孔(3)内设置双向调节阀(4)，所述双向调节阀(4)用于在外界气压超过进气初始压力P0时打开以供气流进入所述稳压腔(2)，所述双向调节阀(4)用于在内部气压超过出气初始压力P0’
时打开以供气流排出所述稳压腔(2)。2.根据权利要求1所述的稳压活塞，其特征在于，所述稳压腔(2)为圆环形通道。3.根据权利要求2所述的稳压活塞，其特征在于，构成所述稳压腔(2)的环形壳体(8)固定于所述活塞本体(1)上设置的镶圈(6)。4.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王司坤，余中荣，胡忆明，
申请(专利权)人：湖南江滨机器集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：