專利名稱:自補(bǔ)型多功能活塞及活塞環(huán)組件的制作方法
本設(shè)計(jì)涉及一切具有活塞和活塞環(huán)部件的機(jī)械設(shè)備，特別是動(dòng)力機(jī)械中的汽油發(fā)功機(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。
活塞和活塞環(huán)部件是發(fā)動(dòng)機(jī)的重要組成部分，活塞環(huán)技術(shù)的優(yōu)劣直接影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能?；钊h(huán)是有一定彈性的開口圓環(huán)，它可以分為氣環(huán)和油環(huán)(以下所指為氣環(huán))；一般汽油機(jī)有2～3道氣環(huán)，柴油機(jī)有3～4道氣環(huán)；氣環(huán)的主要作用是保證氣缸內(nèi)的氣體不漏入曲軸箱內(nèi)。對于新環(huán)來說，由于自身的彈力，它在氣缸內(nèi)與氣缸壁壓得很緊；而且當(dāng)活塞環(huán)工作時(shí)受熱膨脹，環(huán)口基本沒有間隙，因此可以很好地保證氣缸內(nèi)的氣密性。但是，由于活塞環(huán)在氣缸內(nèi)工作極為繁重，很高的氣體壓力作用在環(huán)的內(nèi)圓周上，使之對氣缸壁壓得特別緊，高溫下的潤滑條件又極差，因而環(huán)的磨損很嚴(yán)重。并且，隨著活塞環(huán)使用時(shí)間的延長，活塞環(huán)自身的彈力將使環(huán)口隨其外緣的磨損而相應(yīng)增大，活塞環(huán)將逐漸降低原有的氣密性能，以致使發(fā)動(dòng)機(jī)的功率下降，耗油增加。
為解決這個(gè)問題，通常的做法主要有兩種，一是改變活塞環(huán)的環(huán)口形狀；二是在每道環(huán)槽內(nèi)增加活塞環(huán)的數(shù)目。就第一種做法來說，常見的活塞環(huán)環(huán)口形狀有直口、斜口、梯形口之分；但這些活塞環(huán)的環(huán)口都將隨活塞環(huán)使用時(shí)間的延長和其外緣的磨損而相應(yīng)增大，從而降低原有的氣密性能。對于第二種做法，其結(jié)果只是氣流多繞過幾個(gè)環(huán)口而已，環(huán)口同樣漏氣。
本設(shè)計(jì)的目的是提供一種改進(jìn)的活塞和活塞環(huán)組件，它能有效地保證活塞環(huán)在使用過程中環(huán)口的氣密性能；因而可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，節(jié)約燃油，節(jié)約金屬原材料。
本設(shè)計(jì)的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的1.在活塞的每道環(huán)槽內(nèi)要銑出一個(gè)圓弧槽；在幾道環(huán)槽內(nèi)銑出圓弧槽的位置應(yīng)當(dāng)?shù)确謭A周依次錯(cuò)開；圓弧槽的寬度應(yīng)等于環(huán)槽的寬度。2.將彈簧插銷裝置放置在活塞的每個(gè)圓弧槽內(nèi)。彈簧插銷裝置是由端部為與有內(nèi)夾角的活塞環(huán)環(huán)口配合的金屬銷片焊固在弧形彈簧條上組成的，銷片的厚度應(yīng)等于活塞環(huán)的厚度，以保證此裝置能放進(jìn)活塞上的圓弧槽內(nèi)。3.把有內(nèi)夾角的活塞環(huán)環(huán)口對應(yīng)彈簧插銷的位置裝進(jìn)環(huán)槽內(nèi)。在氣缸內(nèi)，彈簧插銷將與活塞環(huán)環(huán)口緊密配合，并伴隨活塞和活塞環(huán)一起作周而復(fù)始的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由于彈簧條彈力的作用，插銷的端部將隨著活塞環(huán)外緣的磨損而磨損，以致始終彌補(bǔ)著環(huán)口間隙，不使氣體從環(huán)口漏出。
本設(shè)計(jì)只需要將活塞環(huán)環(huán)口改為帶有內(nèi)夾角和在活塞的環(huán)槽內(nèi)銑出一個(gè)圓弧槽，再在圓弧槽內(nèi)裝一個(gè)很小的彈簧插銷裝置，所以結(jié)構(gòu)很簡單。由于它能有效地保證氣缸內(nèi)的氣密性，因而可以提高氣缸內(nèi)氣體的壓力和溫度，使噴進(jìn)燃燒室內(nèi)的油料迅速充分地燃燒，有力地推動(dòng)著發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到提高功率，節(jié)約燃油的目的。同時(shí)，一般情況下就不會(huì)為漏氣過量引起的問題而更換活塞、活塞環(huán)和氣缸等零部件，以達(dá)到減少維修次數(shù)，節(jié)約金屬材料的目的。此外，由于本設(shè)計(jì)采用彈簧插銷裝置，有效地限制了活塞環(huán)在環(huán)槽內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)位移，從而又可以達(dá)到將活塞環(huán)在節(jié)槽內(nèi)定位的作用。
本設(shè)計(jì)的具體結(jié)構(gòu)由給出。
圖1是根據(jù)本設(shè)計(jì)提出的自補(bǔ)型節(jié)能活塞和活塞環(huán)組件的氣缸和活塞的局部剖視圖。下面結(jié)合圖1詳細(xì)說明依據(jù)本設(shè)計(jì)提出的節(jié)能組件的細(xì)節(jié)及工作情況。
在氣缸體①內(nèi)有一個(gè)活塞②，活塞圓柱面上有幾道環(huán)槽③，在每道環(huán)槽③內(nèi)開有圓弧槽⑥，每道圓弧槽的位置等分圓周依次錯(cuò)開。在環(huán)槽③內(nèi)裝有活塞環(huán)④，活塞環(huán)④的開口⑤有一個(gè)內(nèi)夾角。在圓弧槽⑥內(nèi)放置一個(gè)彈簧插銷裝置⑦，彈簧插銷裝置⑦是由端部與活塞環(huán)開口⑤配合的金屬銷片⑨固定在弧形彈簧條⑧上組成的。彈簧插銷裝置⑦的端部對準(zhǔn)活塞環(huán)的開口⑤。圖中的彈簧插銷裝置處于工作狀態(tài)。
當(dāng)活塞環(huán)④與活塞②一起在氣缸內(nèi)工作時(shí)，活塞環(huán)④的外緣將與氣缸體①的內(nèi)壁相互磨損，環(huán)口⑤的間隙將逐漸增大；同時(shí)，彈簧插銷裝置⑦的端部由于彈簧條⑧彈力的作用，也將與氣缸體①的內(nèi)壁相互磨損，從而自動(dòng)補(bǔ)齊環(huán)口的間隙。
權(quán)利要求
1.一種節(jié)能活塞和活塞環(huán)組件，包括一個(gè)活塞部件②，活塞圓柱面上有幾道環(huán)槽③，環(huán)槽③內(nèi)裝有活塞環(huán)④，活塞環(huán)④設(shè)有開口⑤，其特征在于開口⑤有一個(gè)內(nèi)夾角，每道環(huán)槽內(nèi)開有圓弧槽⑥，每道圓弧槽的位置等分圓周依次錯(cuò)開，圓弧槽⑥內(nèi)放置一個(gè)由端部與有內(nèi)夾角活塞環(huán)開口⑤配合的金屬銷片⑨固定在彈簧條⑧上組成的彈簧插銷裝置⑦，其端部對準(zhǔn)活塞環(huán)的開口⑤。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的組件，其特征在于圓弧槽⑥的寬度等于環(huán)槽③的寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的組件，其特征在于金屬銷片⑨的厚度等于活塞環(huán)④的厚度。
專利摘要
活塞和活塞環(huán)是動(dòng)力機(jī)械和空氣壓縮機(jī)中非常重要的部件。在影響氣缸內(nèi)氣體壓力的因素中，活塞環(huán)環(huán)口漏氣是主要的因素之一。本設(shè)計(jì)主要是在活塞的環(huán)槽內(nèi)、活塞環(huán)的環(huán)口處放置一個(gè)很小的彈簧插銷裝置，使活塞環(huán)在氣缸內(nèi)工作時(shí)環(huán)口間隙自動(dòng)補(bǔ)齊；從而可以提高氣缸內(nèi)氣體的壓力，充分利用熱功，達(dá)到節(jié)約燃油、節(jié)約材料、提高功率的目的。而且，本設(shè)計(jì)還有將活塞環(huán)在活塞上定位的作用。
文檔編號F02F3/08GK87205804SQ87205804
公開日1988年11月16日 申請日期1987年3月29日
發(fā)明者王道敏, 王天敬 申請人:王道敏導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan