[實用新型]低背壓組合活塞環

有效

• 申請號: 201420057961.1
• 申請日: 2014-02-06
• 公開（公告）號: CN203730153U
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 唐明龍
• 申請（專利權）人: 唐明龍
• 主分類號: F02F5/00
• 分類號: F02F5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于活塞式發動機零配件領域，尤其是涉及一種通過降低活塞環背壓來降低摩擦損失的組合活塞環。

背景技術

目前公知的技術知道，活塞式發動機機械損失中一半左右為活塞及活塞環造成，其中重要原因之一為，活塞環的上表面和內表面受高壓氣體壓力作用（活塞環內表面受力一般稱為活塞環背壓，使活塞環緊密壓在氣缸套表面和活塞槽下表面上，一方面增加了密封效果，另一方面使活塞環與氣缸套表面之間的壓力超過了潤滑油的承受能力，使活塞環與氣缸套表面的摩擦損失急劇升高。

低背壓L型活塞環外表面的中上部設壓力平衡面，壓力平衡面與氣缸套之間留間隙，允許高壓氣體進入，平衡部份活塞環內表面的壓力，同時在活塞環外部的下表面設向下凸起的臺階，不影響活塞環的密封高度和傳熱速度，為了調節活塞環的扭曲力，可在活塞環外部的上表面設向上凸起臺階，根據是否在活塞環上表面設臺階，活塞環的形狀分為近似L型或T型，為了減少加工面數量，推薦活塞環形狀為L型。

低背壓L型活塞環的活塞環外部的下表面設向下凸起的臺階，此臺階的下面無支撐，容易造成活塞環不穩定，改進的精密配合型低背壓L型活塞環表，通過精密加工，使活塞環向上的臺階高度與配合的活塞環槽下切臺階高度相同的方法解決穩定性的問題，但加工難度加大，由于活塞在運動過程中會擺動，L型活塞環向下凸起的臺階與塞環槽下切臺階接觸面積較小，可能存在部份區過度磨損的問題；低背壓L型活塞環并沒有真實降低活塞環內部間隙的壓力，對活塞環漏氣量沒好作用。

申請號為2013208125519的低背壓組合活塞環提出了將活塞環分為內環和外環結構，內環從上至下又分為上內環、彈簧環、下內環；各環的開口錯開一定角度；上內環外表面與外環內表面上部份密封，下內環外表面與外環內表面下部份密封；上內環和下內環在彈簧的作用下，分別貼在活塞環槽的上、下表面；這樣氣缸內的氣體只能通過外環開口的中部進入活塞環內部間隙中，直接降低了活塞環內部間隙的氣體壓力，在降低摩擦力的同時，可降低漏氣量。申請號為2013208125519中的彈簧環僅提供了一種實施例，即波紋彈簧，此彈簧為現有油環彈簧結構，技術成熟，經實驗，該波紋彈簧結構彈簧勁度系數高，要實現適當的弱彈簧力難度很大；實施例中彈簧安裝方式對彈簧限制不足，彈簧可能不穩定；實施例中提供的內環有兩種形式，平面型和L型，平面型不利于減小兩環之間的間隙，L型內環容易出現強烈的扭曲，實施例提出了上內環上表面在加工時外沿上傾，外表面（2b）在加工時上沿內傾的扭曲補償方法，但由于L型內環的扭曲量不是均勻的，實施例中的補償方法不能很好地補償。

發明內容　

解決的技術問題：本發明為了在解決申請號為2013208125519的低背壓組合活塞環的彈簧　結構優化和內環結構優化，使加工更容易，性能更穩定。

發明的具體方案為：保留原方案的基本結構：將活塞環分為內環和外環結構，內環從上至下又分為上內環、彈簧環、下內環；各環的開口錯開一定角度；上內環外表面與外環內表面上部份密封，下內環外表面與外環內表面下部份密封；上內環和下內環在彈簧的作用下，分別貼在活塞環槽的上、下表面；內環的外表面與外環的內表面密封接觸，氣缸內的氣體只能通過外環開口的中部進入活塞環內部間隙中，直接降低了活塞環內部間隙的氣體壓力，在降低摩擦力的同時，可降低漏氣量。

新增上、下內環的結構為槽形結構，上、下內環的槽相對安裝，組成環形的彈簧安裝空間，調整槽形結構內環的外沿凸起寬度來調整內環的扭曲量。

可選的的內環為圓弧槽內環，適應螺旋彈簧和變徑螺旋彈簧。

可選的的內環為平底槽內環，適應鏈式彈簧、折疊彈簧、齒式碟形彈簧、波紋碟形彈簧。

新增了6類彈簧結構，供不同偏好的實施者選擇：普通螺旋彈簧，制造直徑略大于內環圓弧形安裝空間的高度的連續螺旋彈簧，螺旋彈簧直徑根據所需的彈力確定，螺旋彈簧長度與內環圓弧形安裝空間中部周長相同。螺旋彈簧不能定形，可在彈簧內部安裝用于定型的圓截面定型環，扁截面定型環。

變徑螺旋彈簧，螺旋彈簧主體直徑為小于內環圓弧形安裝高度的小直徑彈簧段，均勻分布了大直徑的彈簧弧段，大直徑彈簧弧段的直徑大于內環圓弧形安裝高度，大直徑的彈簧弧段的長度小于半個周長，組成類似多個扭轉彈簧組合的彈簧。變徑螺旋彈簧不能定形，可在彈簧內部安裝用于定型的圓截面定型環，扁截面定型環。