專利名稱：活塞環(huán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種活塞環(huán)，尤其是涉及一種用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)中的氣缸活塞上使用的活 塞環(huán)。
背景技術(shù)：
通常，用于內(nèi)燃機(jī)的氣缸活塞上的活塞環(huán)一般分為活塞氣環(huán)和活塞油環(huán)?；钊麣猸h(huán)和活 塞油環(huán)安裝在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的氣缸中的活塞上，在活塞外表面上設(shè)置有多個(gè)環(huán)槽，安裝活塞氣 環(huán)的環(huán)槽為氣環(huán)槽，安裝活塞油環(huán)的環(huán)槽為油環(huán)槽?；钊麣猸h(huán)是安裝在氣缸活塞上的氣環(huán)槽 中的密封件，通過活塞氣環(huán)與氣缸套接觸而使氣缸保持密封；活塞油環(huán)一般設(shè)在氣缸軸向的 活塞氣環(huán)后面，用于給氣缸套與活塞氣環(huán)之間提供潤滑油，同時(shí)將多余的潤滑油刮掉，以免 潤滑油進(jìn)入燃燒室參與燃燒。當(dāng)活塞在氣缸中作往復(fù)運(yùn)動時(shí)，活塞環(huán)即活塞氣環(huán)和活塞油環(huán) 隨活塞一起在汽缸中運(yùn)動，從而在使用一段時(shí)間之后，活塞環(huán)與氣缸套之間產(chǎn)生滑動摩擦而 造成磨損。由于活塞環(huán)因結(jié)構(gòu)原因必須有一個(gè)開口，從而在開口處無法保持良好的密封，磨 損越嚴(yán)重，活塞環(huán)的彈性外張使其開口就越大。為了解決活塞環(huán)開口處的密封問題，目前通 常是采用包括主環(huán)和副環(huán)的兩片活塞環(huán)相互疊置安裝在同一環(huán)槽中，主環(huán)和副環(huán)的開口相互 錯(cuò)開一定角度的方式進(jìn)行開口處密封，疊置后的主環(huán)和副環(huán)活塞環(huán)的開口通常錯(cuò)開90。，即 使這樣，仍然會在發(fā)動機(jī)工作時(shí)間久了以后，當(dāng)活塞環(huán)外圓周磨損的加大導(dǎo)致其開口的加大 而使氣缸內(nèi)壓力下降，故而發(fā)動機(jī)的輸出動力下降、油耗上升；活塞油環(huán)的磨損導(dǎo)致開口的 加大使其密封性能下降，潤滑機(jī)油串入燃燒室參加燃燒，嚴(yán)重的影響發(fā)動機(jī)的工作壽命，還 增加了廢氣中有害氣體的排放量。因此，改善活塞環(huán)的密封，是有效提高發(fā)動機(jī)壽命、減少 油耗、保持發(fā)動機(jī)的輸出動力的有效手段。

實(shí)用新型內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有內(nèi)燃發(fā)動機(jī)中活塞環(huán)開口的存在導(dǎo)致其密封性能受到影響的不足，本實(shí)用 新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可彌補(bǔ)其開口對密封性能的影響的活塞環(huán)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該活塞環(huán)包括帶開口的主環(huán)和副環(huán)， 主環(huán)和副環(huán)的外徑和內(nèi)徑相同且相互疊置，主環(huán)和副環(huán)各自的開口沿圓周方向相互錯(cuò)開一角 度，開口在外徑上的開口長度小于內(nèi)徑上的開口長度，主環(huán)上設(shè)置有與副環(huán)的開口形狀匹配 的凸臺，副環(huán)上設(shè)置有與主環(huán)上的開口形狀匹配的凸臺，開口的側(cè)面分別與各自匹配的凸臺之間形成光滑接觸配合。
作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，副環(huán)及主環(huán)上凸臺的高度與對應(yīng)的主環(huán)及副環(huán)的開
口處的厚度相等，從而利用凸臺完全將開口填充。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案，開口的側(cè)面與各自匹配的凸臺的接觸面均為平面。 作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，主環(huán)及副環(huán)的開口與其各自的凸臺之間沿圓周方向
的夾角為180。。
作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，主環(huán)和副環(huán)的形狀和大小相同。
本實(shí)用新型的有益效果是由于采用了將開口設(shè)置為外小內(nèi)大的形狀，同時(shí)在開口處設(shè) 置凸臺與其光滑接觸配合的技術(shù)方案，使得當(dāng)活塞環(huán)磨損后彈性外張使其開口變大時(shí)，與開 口匹配的凸臺同樣通過彈性外張自然彌補(bǔ)開口的變化，從而使開口處達(dá)到良好的密封，其密 封性能更好、更穩(wěn)定，因而具有較好的耐磨性，使用壽命延長。良好的密封效果還有效的防 止了機(jī)油串入燃燒室參與燃燒，減少了廢氣中有害物質(zhì)的生成，并可延長發(fā)動機(jī)的工作壽命 。活塞在氣缸內(nèi)運(yùn)行平穩(wěn)，減少了噪音，發(fā)動機(jī)的輸出動力損失小，油耗也相應(yīng)降低，可用 于替代現(xiàn)有的活塞氣環(huán)和活塞油環(huán)。


圖l是本實(shí)用新型的活塞環(huán)的主環(huán)和副環(huán)疊置配合狀態(tài)的示意圖。 圖2是本實(shí)用新型的活塞環(huán)的一種實(shí)施方式的主環(huán)和副環(huán)分離狀態(tài)的示意圖。 圖3是本實(shí)用新型的活塞環(huán)的另一種實(shí)施方式的主環(huán)和副環(huán)分離狀態(tài)的示意圖。 圖中標(biāo)記為主環(huán)l、副環(huán)2、開口3、開口4、凸臺5、凸臺6。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
如圖1 圖3所示，本實(shí)用新型的活塞環(huán)，其結(jié)構(gòu)既可用于活塞氣環(huán)，也可用于活塞油 環(huán)。該活塞環(huán)包括帶開口3、 4的主環(huán)1和副環(huán)2，主環(huán)1和副環(huán)2的外徑和內(nèi)徑相同，主環(huán)l和 副環(huán)2同時(shí)使用并相互疊置安裝在同一環(huán)槽中。主環(huán)1和副環(huán)2可以為兩個(gè)以上，相鄰的環(huán)互 為主環(huán)1和副環(huán)2。在安裝使用時(shí)，疊置主環(huán)1和副環(huán)2各自的開口3、 4沿圓周方向相互錯(cuò)開一 角度，從而使其開口3、 4相互錯(cuò)開而不至于重疊在同一個(gè)位置。主環(huán)1和副環(huán)2的開口3、 4在 外徑上的開口長度小于內(nèi)徑上的開口長度，也就是沿徑向外小里大的形狀，主環(huán)l上設(shè)置有 與副環(huán)2的開口4形狀匹配的凸臺5，副環(huán)2上設(shè)置有與主環(huán)1上的開口3形狀匹配的凸臺6，因 此凸臺5、 6同樣也是外小里大的形狀，從而使其開口3、 4的側(cè)面分別與各自匹配的凸臺6、 5 之間形成光滑接觸配合。主環(huán)1與凸臺5可以為一體結(jié)構(gòu)，也可以通過焊接、鉚接、粘結(jié)等方式形成一體，只要形成牢固的一體結(jié)構(gòu)即可，副環(huán)2與凸臺6同樣如此。凸臺5、 6既起到使開 口4、 3相互錯(cuò)開而不至于重疊的定位作用，又通過與開口4、 3的側(cè)面的光滑接觸配合來達(dá)到 密封開口處的目的。
當(dāng)活塞環(huán)使用一段時(shí)間被磨損后，主環(huán)1和副環(huán)2同時(shí)磨損并且磨損程度相同，此時(shí)主環(huán) l和副環(huán)2依靠其自身的彈性向外張大來保持與氣缸套內(nèi)壁的接觸，主環(huán)1和副環(huán)2的彈性外張 自然使其開口3、 4變大，而此時(shí)，由于主環(huán)1和副環(huán)2的彈性外張同時(shí)使其凸臺5、 6沿徑向外 移，使其自然彌補(bǔ)掉開口3、 4變大形成的間隙，從而開口3、 4的側(cè)面仍然分別與各自匹配的 凸臺6、 5之間形成光滑接觸配合，達(dá)到彌補(bǔ)其開口3、 4對氣缸活塞的密封性能的影響的目的
為了能夠最大程度的實(shí)現(xiàn)開口3、 4處的良好密封，副環(huán)2及主環(huán)1上的凸臺6、 5的高度最 好與對應(yīng)的主環(huán)1及副環(huán)2的開口3、 4處的厚度相等，從而利用凸臺6、 5完全將開口3、 4填充
為了實(shí)現(xiàn)開口3、 4的側(cè)面分別與各自匹配的凸臺6、 5之間形成光滑接觸配合，開口3、 4 的側(cè)面與各自匹配的凸臺6、 5的接觸面可以為平面，如圖l、圖2所示，也可以為圓弧面如圖 3所示。但作為優(yōu)選的方式，最好為平面。根據(jù)常規(guī)，開口3、 4的兩端側(cè)面的夾角一般取90 °左右較為合適，這樣也便于制作。
為了能夠最大程度的實(shí)現(xiàn)開口3、 4處的良好密封，主環(huán)1及副環(huán)2的開口3、 4與其各自的 凸臺5、 6之間沿圓周方向的夾角為最好為180。，也即是開口3、 4與其各自的凸臺5、 6處于 同一直徑線上，這樣使其主環(huán)1及副環(huán)2的開口3、 4之間相離最遠(yuǎn)，對密封最為有利。
為了便于制作，增強(qiáng)產(chǎn)品的互換性和減少制作成本，主環(huán)1和副環(huán)2的形狀和大小最好相同。
實(shí)施例l:如圖1 圖2所示，本實(shí)用新型的活塞環(huán)包括帶開口3、 4的主環(huán)1和副環(huán)2，主 環(huán)1和副環(huán)2的形狀和大小完全相同。主環(huán)1和副環(huán)2同時(shí)使用并相互疊置安裝在同一環(huán)槽中。 在安裝使用時(shí)，疊置主環(huán)1和副環(huán)2各自的開口3、 4沿圓周方向相互錯(cuò)開180。，主環(huán)l和副環(huán) 2的開口3、 4在外徑上的開口長度小于內(nèi)徑上的開口長度，主環(huán)1上設(shè)置有與副環(huán)2的開口4形 狀匹配的凸臺5，副環(huán)2上設(shè)置有與主環(huán)1上的開口3形狀匹配的凸臺6，開口3、 4的側(cè)面分別 與各自匹配的凸臺6、 5之間形成光滑接觸配合。主環(huán)1與凸臺5為一體結(jié)構(gòu)，副環(huán)2與凸臺6也 為一體結(jié)構(gòu)。副環(huán)2及主環(huán)1上的凸臺6、 5的高度與對應(yīng)的主環(huán)1及副環(huán)2的開口3、 4處的厚度 相等，開口3、 4的側(cè)面與各自匹配的凸臺6、 5的接觸面為平面，開口3、 4的兩端側(cè)面的夾角 為90° 。實(shí)施例2:如圖3所示，本實(shí)用新型的活塞環(huán)，其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例l基本相同，所不同的是 :開口3、 4的側(cè)面與各自匹配的凸臺6、 5的接觸面為圓弧面。
權(quán)利要求權(quán)利要求1活塞環(huán)，包括帶開口(3、4)的主環(huán)(1)和副環(huán)(2)，主環(huán)(1)和副環(huán)(2)的外徑和內(nèi)徑相同且相互疊置，主環(huán)(1)和副環(huán)(2)各自的開口(3、4)沿圓周方向相互錯(cuò)開一角度，其特征是開口(3、4)在外徑上的開口長度小于內(nèi)徑上的開口長度，主環(huán)(1)上設(shè)置有與副環(huán)(2)的開口(4)形狀匹配的凸臺(5)，副環(huán)(2)上設(shè)置有與主環(huán)(1)上的開口(3)形狀匹配的凸臺(6)，開口(3、4)的側(cè)面分別與各自匹配的凸臺(6、5)之間形成光滑接觸配合。
2.如權(quán)利要求l所述的活塞環(huán)，其特征是副環(huán)(2)及主環(huán)(1)上 凸臺(6、 5)的高度與對應(yīng)的主環(huán)(1)及副環(huán)(2)的開口 (3、 4)處的厚度相等。
3.如權(quán)利要求l所述的活塞環(huán)，其特征是開口 (3、 4)的側(cè)面與各 自匹配的凸臺(6、 5)的接觸面均為平面。
4.如權(quán)利要求l所述的活塞環(huán)，其特征是開口 (3、 4)的側(cè)面與各 自匹配的凸臺(6、 5)的接觸面均為圓弧面。
5.如權(quán)利要求l所述的活塞環(huán)，其特征是主環(huán)(1)及副環(huán)(2)的 開口 (3、 4)與其各自的凸臺(5、 6)之間沿圓周方向的夾角為180。。
6.根據(jù)1 5中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的活塞環(huán)，其特征是主環(huán)( 1)和副環(huán)(2)的形狀和大小相同。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)中的氣缸活塞上使用的活塞環(huán)，可彌補(bǔ)其開口對密封性能的影響。該活塞環(huán)包括帶開口的主環(huán)和副環(huán)，主環(huán)和副環(huán)的外徑和內(nèi)徑相同且相互疊置，主環(huán)和副環(huán)各自的開口沿圓周方向相互錯(cuò)開一角度，開口在外徑上的開口長度小于內(nèi)徑上的開口長度，主環(huán)上設(shè)置有與副環(huán)的開口形狀匹配的凸臺，副環(huán)上設(shè)置有與主環(huán)上的開口形狀匹配的凸臺，開口的側(cè)面分別與各自匹配的凸臺之間形成光滑接觸配合。該活塞環(huán)可使開口處達(dá)到良好的密封，其密封性能更好、更穩(wěn)定，因而具有較好的耐磨性，使用壽命延長，還可延長發(fā)動機(jī)的工作壽命，發(fā)動機(jī)的輸出動力損失小，油耗也相應(yīng)降低，可用于替代現(xiàn)有的活塞氣環(huán)和活塞油環(huán)。
文檔編號F16J9/14GK201314376SQ200820303770
公開日2009年9月23日 申請日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日
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