[發明專利]一種光學發動機用活塞環

無效

• 申請號: 201010142283.5
• 申請日: 2010-04-01
• 公開（公告）號: CN101813034A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 霍英賢
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: F02F5/00
• 分類號: F02F5/00;F16J9/20;F16J9/26
• 代理公司: 深圳市百瑞專利商標事務所(普通合伙) 44240
• 代理人: 楊大慶

技術領域

本發明涉及一種發動機的活塞環，特別涉及一種光學發動機用的活塞環。

背景技術

光學發動機((Optical?engine)又稱為可視化發動機或者透明發動機(Transparent?engine)，一般活塞和缸套采用透明石英，然后用激光透過可視化窗口(活塞或者缸套)照射缸內的混合氣或者其它燃氣，再采用高速攝像機拍攝缸內情況。光學發動機主要用于研究汽油缸內直噴發動機或者柴油發動機，研究缸內的噴霧情況、混合氣的形成狀況以及燃燒過程等情況。

目前，在光學發動機中，缸套一般都采用透明石英玻璃，缸套處于不穩定的高溫和高壓之下，要承受燃燒環境下的機械強度，工作環境非常惡劣。同時活塞環靠近燃燒室且達到高溫，活塞環要承受著巨大的壓力和溫度，活塞環要具有高強度和優良的滑動性。傳統方式的鋼制活塞環剛度很高，但有可能會刮傷透明缸套。而只采用石墨所制作的活塞環彈力較小，難以保證與缸壁間的密封，并在安裝過程中石墨環容易斷裂，造成損失。

發明內容

本發明為了解決光學發動機中，傳統方式的鋼制活塞環由于剛度很高很容易刮傷透明缸套，而石墨所制作的活塞環由于彈力小，難以保證與缸壁間的密封，并在安裝過程中石墨環容易斷裂，造成損失的缺陷，本發明提供一種光學發動機用活塞環。

本發明為實現其目的而采用的技術方案是：一種光學發動機用活塞環，包括石墨制成的外環和具有彈性的內環，所述的外環的內圓周表面設置有圓弧凹槽，所述的內環上有內部環開口，所述的內環設置在所述的圓弧凹槽內。

進一步的，上述的一種光學發動機用活塞環中：所述的外環由兩個石墨半圓環合并到一起組成，具有兩個外環開口。所述的內環由鎳合金材料制成的開口環。所述的內環的內表面和外環的內表面保持在同一圓周面上。

更進一步的，上述的一種光學發動機用活塞環中：所述的外環開口與所述的內環開口相對位置呈一設定夾角。優選為90度。

本發明技術方案中，光學發動機用活塞環由外環和內環組成，石墨制外環內側設置有圓弧狀凹槽，外環通過凹槽貼合在內環上，使活塞環的密封性大為提高，有效地保證燃燒室的工作壓力。同時石墨具有自潤滑作用和較好熱傳導性，保證活塞環和透明缸套之間的潤滑，并對降低透明缸套由于摩擦引起的溫度升高有一定的意義。

以下將結合附圖和實施例，對本發明進行較為詳細的說明。

附圖說明

圖1為實施例1活塞環整體結構示意圖。

圖2為實施例1中內環示意圖。

圖3為實施例1中外環的半環示意圖

圖中：1、內環開口，2、內環，3、外環，4、外環內表面，5、外環開口，6、弧形凹槽。

具體實施方式

實施例1，如圖1、圖2、圖3所示，本實施例是一種光學發動機上使用的活塞環，該活塞環包括由石墨材料制成的外環3和具有彈性內環2，所述的外環3的內圓周表面設置有圓弧凹槽6，所述的內環2上有內環開口1，所述的內環2設置在所述的圓弧凹槽6內。本實施例中如圖3所示，外環3由兩個石墨半圓環合并到一起組成，具有兩個外環開口5的環。所述的內環2由鎳合金材料制成的開口環，如圖2所示。在裝配時所述的內環2的內表面和外環內表面4保持在同一圓周面上。所述的外環開口5與所述的內環開口1相對位置呈一設定夾角。優選為90度。

本實施例裝配過程如下：將內環2裝配到活塞環槽內，然后再將兩個石墨半圓環對稱裝在內環2上形成外環3，內環2的外表面和外環3的弧形凹槽6內壁相配合，內環2的內表面和外環內表面4保持在同一圓周面上。使用時，內環開口1與外環3的每一個外環開口5相對位置呈90度。帶有活塞環的活塞裝到缸筒后，內環2在壓縮狀態下會給作為外環3的兩個石墨半圓環一個彈力，石墨半圓環在內環2彈力的作用下，使石墨半圓環的外周面壓緊在缸壁面上，形成密封面，從而達到密封的效果。

本實施例具有以下特點：

1.活塞環由內環2和作為外環3的兩個半圓狀的石墨半圓環組成。

2.兩個石墨半圓環合并到一起可組成開口的外環3，并使其便于向活塞環槽內裝配，石墨環具有密封、潤滑、耐高溫，耐腐蝕作用，且有較好的熱傳導性，并防止刮傷透明缸套。

3.外環3的內圓周表面均開有弧形凹槽6，弧形凹槽6設在對稱線的軸向位置，半圓石墨環通過弧形凹槽6貼合在內環2上，使活塞環的密封性大為提高。

4.內環2是由鎳合金材料制成的開口環，鎳合金環具有耐磨，耐高溫，耐腐蝕等作用。