[實用新型]一種高性能重型柴油機活塞環組

有效

• 申請號: 201820868211.0
• 申請日: 2018-06-06
• 公開（公告）號: CN208380710U
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 曹新云;曹存軍;張長春;祁中高;丁敬虎
• 申請（專利權）人: 南京飛燕活塞環股份有限公司
• 主分類號: F02F5/00
• 分類號: F02F5/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 鄭立發

本實用新型公開了一種高性能重型柴油機活塞環組，包括第一道氣環、第二道氣環和油環，所述第一道氣環外圓形貌為外圓偏桶面，外圓棱邊倒角不對稱，第二道氣環外圓形貌為錐面，油環包括V型彈簧槽、設于V型彈簧槽底部的回油孔以及刮油帶；此外，彈簧放置于V型彈簧槽時，與V型彈簧槽的兩個側壁相接觸，且不與底部接觸。相對于現有技術，本實用新型活塞環組能夠提高各道環的強度，確保不斷環；提高各環的耐磨能力，包括頂環的端面耐磨能力，滿足長壽命要求；在不降低工作面壓的情況下，降低環組的切向彈力；降低漏氣量和機油消耗。

技術領域

本實用新型涉及一種高性能重型柴油機活塞環組，屬于柴油機活塞環組技術領域。

背景技術

活塞環在發動機中起密封高壓燃氣、刮除多余機油的作用，同時還有支撐活塞和導出熱量的作用。對于排量8L及以上的重型柴油機而言，要求B10壽命達到100萬公里，甚至200萬公里，還要滿足尾氣排放、燃油耗的要求，發動機的這些要求都需要各道環的功能最佳化。

第一道氣環的主要作用是密封高壓燃氣，它的工況最為惡劣，承受著柴油燃燒的巨大的爆發壓力，在上止點潤滑困難，溫度也最高。

第二道氣環起輔助密封燃氣和輔助刮除機油的作用。

油環起刮除機油的作用。

現有重型柴油機活塞環組件，絕大多數都是三環組，即每只活塞上裝三片環：第一道氣環、第二道氣環和油環。其材料、涂層等的配置也多種多樣。

頂環以球墨鑄鐵作為基體材料，其強度有時還不能夠滿足使用要求，或為了提高強度而增加環的厚度，但這帶來了彈力的加大因而摩擦功耗增高。

第二道以鋼作為基體材料，但鋼質氣環的外圓下棱邊必須要保留圓角，這不利于尖角刮油。有的以球墨鑄鐵作為基體材料，但外圓沒有采用鑲嵌鍍結構，則環的下棱邊將保留倒角，這不利于尖角刮油。

油環以鋼作為基體材料，由于鋼油環的實體小、表面多，在氮化后各處都有氮化層，環變得非常脆，因而容易斷環。

實用新型內容

實用新型目的：本實用新型的目的是針對上述技術問題，提供一種高性能重型柴油機活塞環組。

技術方案：為達到上述目的，本實用新型技術方案如下：

一種高性能重型柴油機活塞環組，包括第一道氣環、第二道氣環和油環，所述第一道氣環外圓形貌為外圓偏桶面，外圓棱邊倒角不對稱，第二道氣環外圓形貌為錐面，油環包括V型彈簧槽、設于V型彈簧槽底部的回油孔以及刮油帶；此外，彈簧放置于V型彈簧槽時，與V型彈簧槽的兩個側壁相接觸，且不與底部接觸。

第一道氣環優選如下：

基體材料：6Cr13Mo或8Cr17Mo鋼材；名義環高2.5～4mm(截面)；

涂層：整體氮化+外圓PVD(CrN)或DLC或鉻與金剛石復合鍍FDC或鉻與陶瓷復合鍍FTC；

橢圓度：-0.95～-0.05mm；

截面形狀：梯形環，正扭曲或不扭曲；

由于采用了整體氮化，因此環的端面也有氮化層，這可提供良好的端面耐磨性能。同時外圓再增加PVD(CrN，要求厚度0.025mm以上)，或DLC(要求厚度0.01mm以上),或鉻與金剛石復合鍍FDC(要求厚度0.05mm以上，優選0.08mm以上),或鉻與陶瓷復合度FTC(要求厚度0.08mm以上，優選0.10mm以上)等涂層中的其中一種，外圓的耐磨性得到了保證。

第二道氣環優選如下：

基體材料：球墨鑄鐵；環高2～3mm(截面)；

涂層：半鑲嵌鍍鉻，或半鑲嵌鉻與陶瓷復合鍍FTC；