專利名稱：組合式無(wú)隙活塞環(huán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種內(nèi)燃機(jī)活塞環(huán)。
活塞環(huán)是保持氣缸和活塞間封閉的重要部件，由于活塞環(huán)存在開口，因此在氣缸壓縮和爆發(fā)兩沖程中被壓縮和燃燒的氣體會(huì)從開口泄漏，造成所謂正常漏氣。但是，活塞環(huán)是在高溫、高壓、高速及潤(rùn)滑困難條件下工作的，內(nèi)燃機(jī)的持續(xù)工作使活塞環(huán)外圓面和氣缸內(nèi)徑的磨損導(dǎo)至活塞環(huán)的開口增大進(jìn)而增加漏氣量。這種漏氣增大使得內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生燃燒不完全，燒機(jī)油，冒蘭煙，不易起動(dòng)等現(xiàn)象。內(nèi)燃機(jī)的功率也將下降，而耗油量增加。因此減少活塞環(huán)的開口是提高內(nèi)燃機(jī)有效功率，減少耗油，延長(zhǎng)內(nèi)燃機(jī)使用壽命的重要關(guān)鍵。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種組合式活塞環(huán)，使用這種活塞環(huán)，能保證活塞和氣缸間的良好密封，并且活塞環(huán)即使在磨損較嚴(yán)重情況下，仍然能有效的防止活塞環(huán)開口的漏氣，提高內(nèi)燃機(jī)的效率，即延長(zhǎng)使用壽命，也降低了耗油量。
本實(shí)用新型組合式活塞環(huán)是由彈性內(nèi)環(huán)，階梯形開口環(huán)和環(huán)形封口墊三部分組成的。組合起來(lái)如


圖1所示。其中1、彈性內(nèi)環(huán)；2、階梯形開口環(huán)；3、環(huán)形封口墊。
彈性內(nèi)環(huán)1是由耐高溫彈性材料(例如發(fā)條鋼片)制成，彈性內(nèi)環(huán)1寬與階梯形開口環(huán)2寬度相同，彈性內(nèi)環(huán)1的厚度不能過(guò)大，以免影響階梯形開口環(huán)放入活塞槽內(nèi)的深度，但又應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，其厚度為0.20毫米左右為宜，內(nèi)環(huán)1有一個(gè)2～3毫米寬的開口。
階梯形開口環(huán)2是由普通的活塞環(huán)改制的，其活塞環(huán)的開口處如圖2所示，圖2中4、5為梯形面。梯形面3、4是將普通氣環(huán)的兩端各去掉1／2環(huán)寬，其梯面長(zhǎng)為5～10毫米。梯面長(zhǎng)過(guò)小環(huán)形封口墊過(guò)短，活塞環(huán)有效壽命短，并且環(huán)形封口墊不易牢固固定在其開口截面上，但梯面長(zhǎng)過(guò)大，其梯面加工困難，且開口環(huán)2的強(qiáng)度也有一定的減低。
環(huán)形封口墊3也是由普通活塞環(huán)改制的，如階梯形開口環(huán)的兩端去掉1／2環(huán)寬一樣，在去掉1／2環(huán)寬的普通氣環(huán)上截取弧長(zhǎng)為2倍梯面長(zhǎng)的一段。將環(huán)形封口墊3放在梯形開口環(huán)2的開口處，如圖3，組成一個(gè)氣環(huán)外環(huán)。
將上述，內(nèi)環(huán)1，梯形開口環(huán)2與環(huán)形封口墊3組裝在一起即是本實(shí)用新型的組合式活塞環(huán)，但是需要注意的是，內(nèi)環(huán)1的開口應(yīng)當(dāng)與梯形開口環(huán)3的開口交錯(cuò)安裝，一般是兩開口相對(duì)安裝。
本實(shí)用新型組合式活塞環(huán)能夠有效地防止漏氣，其道理是非常簡(jiǎn)單的。普通的氣環(huán)由于有一個(gè)開口，因此氣體可以泄漏。但是組合式活塞環(huán)的開口由于有環(huán)形封口墊3，阻止氣體通過(guò)，雖然改制后的梯形開口環(huán)2，和環(huán)形封口墊3兩端多了兩個(gè)小開口，但都被梯形開口面阻擋，同時(shí)能防止氣體通過(guò)。順開口方向泄漏的氣體，將遇到內(nèi)環(huán)1的外壁，因此也能避免氣體從這個(gè)方向外泄。
此外，采用組合式活塞環(huán)，由于能夠有效地防止漏氣，可以將普通活塞用三道氣環(huán)改為一道組合式氣環(huán)，因此可減少活塞的高度，即改善導(dǎo)向性也使氣缸體積減少。使用這種組合式活塞環(huán)，對(duì)改善內(nèi)燃機(jī)的性能可由實(shí)施例給予進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例以柴油機(jī)(功率為2.43千瓦，轉(zhuǎn)速為2600轉(zhuǎn)／分)進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
1、原機(jī)2600r／min負(fù)荷特性和機(jī)械效率測(cè)定；2、將原機(jī)拆機(jī)改裝，裝一道組合式活塞環(huán)，二、三道不裝，2600r／min負(fù)荷特性和機(jī)械效率測(cè)定，其結(jié)果如表1
p><p>從上述對(duì)比試驗(yàn)，采用本實(shí)用新型的氣環(huán)在不同負(fù)荷特性上都可以作到降低耗油，較佳的節(jié)油絕對(duì)值在41.8克／千瓦·小時(shí)，其節(jié)油率可達(dá)7.28％。同時(shí)內(nèi)燃機(jī)的摩擦功率可以下降，這樣增加了柴油機(jī)的有效功率輸出。此外，這種組合式活塞環(huán)特別適于一些內(nèi)燃機(jī)經(jīng)長(zhǎng)期運(yùn)行、氣缸和活塞的磨損導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)的氣缸漏氣量增大，影響有效功率輸出的情況下采用，可以善部分性能，延長(zhǎng)內(nèi)燃機(jī)使用壽命。
權(quán)利要求1.一種活塞環(huán)，其特征在于該氣環(huán)是由帶有開口的內(nèi)環(huán)1，其開口處成梯形的梯形開口環(huán)2和環(huán)形封口墊3三部分，環(huán)形墊口墊3放在梯形開口環(huán)2的開口上，內(nèi)環(huán)1放在梯形開口環(huán)2的環(huán)內(nèi)組合而成的。
2.按照權(quán)利要求1所述的活塞環(huán)，其特征是其內(nèi)環(huán)1由耐高溫彈性材料，薄鋼片制成，其厚度為0.20毫米左右。
3.按照權(quán)利要求1所述的活塞環(huán)，其特征是其梯形開口環(huán)2的開口為梯形面，梯形面的長(zhǎng)度為5～10毫米。
4.按照權(quán)利要求1所述的活塞環(huán)，其特征是其環(huán)形封口墊3的弧長(zhǎng)為2倍梯面長(zhǎng)。
專利摘要一種組合式活塞環(huán)，由內(nèi)環(huán)，梯形開口環(huán)和環(huán)形封口墊三部分組成。采用這種氣環(huán)，可有效地防止內(nèi)燃機(jī)氣缸氣環(huán)漏氣，使機(jī)械效率提高，降低油耗率，增加內(nèi)燃機(jī)的有效功率輸出。這種組合式氣環(huán)特別適于一些經(jīng)長(zhǎng)期運(yùn)行，氣缸和活塞的磨損較嚴(yán)重，導(dǎo)致氣缸漏氣量增大的內(nèi)燃機(jī)使用，可改善部分性能，延長(zhǎng)使用壽命。
文檔編號(hào)F16J9/00GK2055549SQ89210639
公開日1990年4月4日 申請(qǐng)日期1989年6月17日 優(yōu)先權(quán)日1989年6月17日
發(fā)明者徐福滿 申請(qǐng)人:徐福滿