[發(fā)明專利]一種變徑向厚度活塞環(huán)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510618489.3
• 申請(qǐng)日: 2015-09-24
• 公開（公告）號(hào): CN105134403A
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳映雪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 儀征亞新科雙環(huán)活塞環(huán)有限公司
• 主分類號(hào): F02F5/00
• 分類號(hào): F02F5/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鄧猛烈;潘登

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及活塞環(huán)制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種變徑向厚度活塞環(huán)。

背景技術(shù)

現(xiàn)代汽車要求發(fā)動(dòng)機(jī)具有更高的功率、更低的燃油耗和更長(zhǎng)的使用壽命，并進(jìn)一步減少尾氣排放對(duì)環(huán)境的負(fù)擔(dān)，因而發(fā)動(dòng)機(jī)制造商都在為追求此目標(biāo)而進(jìn)行不斷的研發(fā)。在研發(fā)過(guò)程中，為了適應(yīng)上述發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，現(xiàn)有技術(shù)的汽油機(jī)和柴油機(jī)中的活塞環(huán)對(duì)耐磨性和耐久性能有了更高的要求。

如圖1所示，為現(xiàn)有技術(shù)中的活塞環(huán)10的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，為現(xiàn)有技術(shù)中的活塞環(huán)與缸套配合狀態(tài)示意圖，其中，該活塞環(huán)10包括環(huán)本體11，環(huán)本體11為一側(cè)有開口12的均勻圓環(huán)結(jié)構(gòu)，其在工作時(shí)，存在以下缺點(diǎn)：

1)由于環(huán)本體11的內(nèi)部有高溫燃?xì)馔ㄟ^(guò)，因而環(huán)本體11的內(nèi)、外圓面工作溫度不同，即內(nèi)圓面的工作溫度高，外圓面的工作溫度比內(nèi)圓面的工作溫度低，造成內(nèi)圓面的熱膨脹量大于外圓面的熱膨脹量，又由于環(huán)本體11的外圓面受到缸套20的內(nèi)圓面的限制，熱膨脹無(wú)法得到釋放，從而導(dǎo)致環(huán)本體11在開口12的兩側(cè)各90°范圍內(nèi)，環(huán)本體11將出現(xiàn)變形而環(huán)本體11的外圓面同缸套20的內(nèi)圓面之間出現(xiàn)間隙，進(jìn)而環(huán)本體11的外圓面與缸套20的內(nèi)圓面出現(xiàn)不接觸的現(xiàn)象，而此時(shí)，由于環(huán)本體11的開口12的寬度的存在，使得環(huán)本體11在開口12的兩端位置處擁有一定的變形空間，從而環(huán)本體11在開口12的兩端位置處的外圓面仍然與缸套20的內(nèi)圓面之間保持接觸，這就使得原本應(yīng)該在環(huán)本體11的開口12的兩側(cè)各90°范圍內(nèi)的外圓面與缸套20的內(nèi)圓面的接觸壓力轉(zhuǎn)移到開口12的兩端位置處，因而引起環(huán)本體11的開口12的兩端位置處的外圓面與缸套20的內(nèi)圓面之間的接觸壓力的急劇升高，加劇此處的磨損；尤其對(duì)于熱負(fù)荷高的發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，現(xiàn)有技術(shù)中的活塞環(huán)10的環(huán)本體11的開口12兩側(cè)的磨損更為嚴(yán)重，極度影響發(fā)動(dòng)機(jī)的耐久性能。

2)活塞環(huán)10開口兩側(cè)各30°附近的外圓面與缸套內(nèi)圓面的接觸壓力小，在換氣過(guò)程中，該部位外圓面同缸套內(nèi)圓面之間存在較大的間隙，從而影響活塞環(huán)的密封，不利于減小發(fā)動(dòng)機(jī)的漏氣量和機(jī)油消耗量。

為此，通過(guò)設(shè)計(jì)一款新的活塞環(huán)的結(jié)構(gòu)，以提高高熱負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)用活塞環(huán)的開口兩側(cè)外圓面的耐磨性，進(jìn)而提高耐久性，是活塞環(huán)設(shè)計(jì)和制造的重點(diǎn)工程之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種變徑向厚度活塞環(huán)，解決現(xiàn)有技術(shù)中高熱負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)中的活塞環(huán)開口部位外圓面的磨損問(wèn)題，提高活塞環(huán)的耐久性，進(jìn)而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的耐久性。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種變徑向厚度活塞環(huán)，包括具有一開口的環(huán)本體，活塞環(huán)在安裝狀態(tài)時(shí)，在所述開口的兩側(cè)對(duì)稱地，從與所述開口的中心線呈1°至90°的夾角的周向扇形區(qū)域內(nèi)的所述環(huán)本體的內(nèi)徑R2大于與所述開口的中心線呈90°至180°的夾角的周向扇形區(qū)域內(nèi)的所述環(huán)本體的內(nèi)徑R1。

優(yōu)選的，活塞環(huán)在安裝狀態(tài)時(shí)，在所述開口的兩側(cè)對(duì)稱地，從與所述開口的中心線呈1°至90°的夾角的周向扇形區(qū)域內(nèi)的所述環(huán)本體的徑向厚度a2小于其余部位的所述環(huán)本體的徑向厚度a1。

進(jìn)一步優(yōu)選的，從與所述開口的中心線呈1°至90°的夾角的周向扇形區(qū)域內(nèi)的所述環(huán)本體的徑向厚度a2是其余部位的所述環(huán)本體的徑向厚度a1的0.5～0.995倍。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明的變徑向厚度活塞環(huán)，包括具有一開口的環(huán)本體，活塞環(huán)在安裝狀態(tài)時(shí)，在開口的兩側(cè)對(duì)稱地，從與開口的中心線呈1°至90°的夾角的周向扇形區(qū)域內(nèi)的環(huán)本體的內(nèi)徑R2大于與開口的中心線呈90°至180°的夾角的周向扇形區(qū)域內(nèi)的環(huán)本體的內(nèi)徑R1；該活塞環(huán)在安裝狀態(tài)時(shí)，由于環(huán)本體的外徑不變，因而通過(guò)缸套的內(nèi)圓面的擠壓，使得環(huán)本體的開口兩端接近貼合，這時(shí)，將通過(guò)將與開口的中心線呈1°至90°的夾角的周向扇形區(qū)域內(nèi)的環(huán)本體的內(nèi)徑R2大于與開口的中心線呈90°至180°的夾角的周向扇形區(qū)域內(nèi)的環(huán)本體的內(nèi)徑R1，也就是在開口的兩側(cè)各89°的范圍內(nèi)的內(nèi)圓面的內(nèi)徑變大，對(duì)應(yīng)位置的厚度變小，因而在高熱負(fù)荷條件下，可以使得活塞環(huán)在開口兩側(cè)各1°至90°范圍內(nèi)的外圓面與缸套的內(nèi)圓面之間不接觸的狀態(tài)改變?yōu)榇蟛糠纸佑|的狀態(tài)，這樣，不僅減小原先不接觸的部分向外的張力向著活塞環(huán)的開口轉(zhuǎn)移，而且減小開口的外圓面與缸套的內(nèi)圓面的接觸壓力達(dá)5％～50％，進(jìn)而極大地減小活塞環(huán)的開口的兩端位置處的外圓面的磨損量，解決了現(xiàn)有技術(shù)中高熱負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)中的活塞環(huán)開口部位外圓面的磨損問(wèn)題，提高活塞環(huán)的耐久性，進(jìn)而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的耐久性。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的活塞環(huán)的主視結(jié)構(gòu)示意圖。