[發明專利]一種降低發動機漏氣量的試驗方法

在審

• 申請號: 202011360431.0
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112459914A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 宣飛龍;黃昊;陳鵬;張微;肖小賽;周梅;周春月;楊森;程昌翠;任欣宇;史炳昊;趙珣;陶鈺美;劉慶洲;韓海鑫;紀帥偉;蘆陽;呂世凱
• 申請（專利權）人: 一拖（洛陽）柴油機有限公司
• 主分類號: F02F1/00
• 分類號: F02F1/00;F02F3/00;F02F5/00
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 陳英超

一種降低發動機漏氣量的試驗方法，主要從活塞、活塞環、缸體三個方面入手，活塞的裝配旨在控制活塞配缸間隙，同步給出一個配缸間隙設計值，該值是通過試驗驗證得出。將活塞環第一道氣環設計為“梯形+桶面+正扭曲”結構、活塞環第二道氣環“錐面+反扭曲”結構，由于減少了環與氣缸壁的接觸面，提高了表面接觸壓力，有利于磨合和密封；取消傳統氣缸套的使用，直接在缸體內壁珩磨氣缸套網紋，讓特殊珩磨后的缸孔本身起到氣缸套的作用，缸孔加工時不再需要保留氣缸套安裝余量，在一定程度上增加了缸孔的厚度，正向減少了缸孔的變形量；通過以上方法對柴油機進行試驗驗證，試驗方法簡便，安全可靠，取得明顯的試驗效果。

技術領域

本發明屬于發動機領域，涉及一種降低發動機漏氣量的試驗方法。

背景技術

眾所周知，發動機在工作過程中，燃料燃燒產生的高溫、高壓燃氣會通過活塞環、活塞與氣缸套之間的間隙進入曲軸箱，不僅會降低發動機有效功率的輸出，也會增加機油的消耗；高溫、高壓燃氣還會使曲軸箱內的機油溫度進一步升高，機油的粘度下降，性能惡化，以至于影響發動機的正常工作。發動機在工作過程中，雖然活塞、活塞環和氣缸套組成了燃氣下竄的防漏系統，起到一定的密封作用，但是，如何有效地降低發動機漏氣量仍然是發動機行業亟待解決的難題之一。

目前，通常采用的減少發動機漏氣量的方法，主要集中在活塞或活塞環的優化改進方面。現有技術中對該領域的研究不乏其例，例如：國家知識產權局2016.09.07授權的實用新型專利：一種多功能活塞環組結構，申請號: CN201620008816.3，申請日:2016.01.06，公告號: CN205559096U，公告日: 2016.09.07 。該專利提出了一種多功能活塞環組結構，通過雙梯形活塞環設計，增加排積碳能力，防止活塞環顫振，增強密封，降低漏氣量。其中，第一道活塞環、第二道活塞環均采用梯形結構，第一道活塞環為梯形桶面環，第二道活塞環為梯形錐面環；分別與第一道活塞環和第二道活塞環配合的第一活塞環槽和第二活塞環槽之間設置有泄壓槽，以降低第一道活塞環下側氣體壓力，降低第一道活塞環懸浮的風險。

國家知識產權局2009.10.07授權的實用新型專利：一種減少漏氣量的發動機活塞，申請號:CN200820113564.6，申請日: 2008.11.12，公告號:CN201321911Y，公告日:2009.10.07。該專利提出了一種減少漏氣量的發動機活塞，包括至少兩道活塞環槽，相鄰兩道活塞環槽之間設置有一道減壓密封槽，減壓密封槽容積大于活塞環槽的容積，減壓密封槽可根據需要做成半圓形或方形結構。

通過以上分析，不難發現上述兩個專利的技術方案有以下不足：其一，為降低發動機漏氣量，如果單一地從活塞或者活塞環角度進行改進，沒有考慮到發動機缸套變形對活塞漏氣量的影響，方案設計仍然不夠全面；其二，在活塞的活塞環槽之間設置泄壓槽結構，一定程度上會增大活塞的加工難度，降低活塞的整體強度，不利于活塞在高溫、高壓的環境下正常工作。

基于上述原因，我們從多次試驗中篩選出一種降低發動機漏氣量的方法，經過反復試驗驗證，取得了明顯的效果。

發明內容

本發明的目的在于提出一種全面、有效的降低發動機漏氣量的方法，按照該方法能行之有效地降低發動機漏氣量。

本發明提出的降低發動機漏氣量方法主要涉及：活塞、活塞環、缸體三個方面。

一、活塞方面：由于活塞結構設計方面的原因，一些發動機的燃燒室中心相對于氣缸孔中心有一定偏移，在膨脹沖程初期，高壓氣體作用在活塞頂面的力并不均勻，會形成一個相對于活塞中心的偏心力，該偏心力能夠使活塞翻轉，在上止點活塞換向時敲擊氣缸，引起氣缸套和活塞的振動，使得活塞環與缸套和環槽的配合受到影響，加大發動機漏氣量。因此，要減少活塞對缸套的敲擊，活塞型線和頭部尺寸要設計合理，活塞配缸間隙不能過大。