[实用新型]安装间隙配对节能环保活塞环的活塞

说明书

技术领域

本实用新型涉及内燃机配件制造技术领域，具体涉及一种安装间隙配对节能环保活塞环的活塞。 

背景技术

在内燃机活塞环的装配使用中，普遍的做法是将活塞环开口错开120°或180°来阻挡或减少高温气体的下泄量，但大容积的气缸通常使用多道活塞环却仍不能取得理想的密封效果。尤其是经过长时间使用后，活塞环与气缸摩擦使活塞环和气缸的累积磨损量增加，活塞环的开口间隙会逐渐扩大，泄漏的高温气体增多，导致气缸压缩压力下降，燃油不能充分燃烧，造成燃油耗、机油耗升高，内燃机动力性能下降，工作温度升高，润滑状况恶化，排放的有害物质增多等一系列负面问题。为解决这一问题，行业内主要采用在排气管后增设附加装置，或优化活塞环和气缸的表面处理材料的方法，以延活塞环开口间隙增大的时间；虽然这些方法对活塞环开口的扩大起到了一定的延缓作用，但却没有从根本上解决问题。为满足行业内对活塞性能日益高涨的需求和响应节能减排的号召，需要提高活塞组的性能，真正实现节能减排。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种安装间隙配对节能环保活塞环的活塞，具有密封性能好，节能环保的特点。 

为了实现上述目的本实用新型采用如下技术方案：一种安装间隙配对节能环保活塞环的活塞，包括：自上而下依次设置有第一气环槽、第二气环槽和油环槽的活塞本体，安装在第一气环槽内的第一道气环、安装在第二气环槽内的第二道气环，以及安装在所述油环槽内的油环；第一道气环和第二道气环的环体开口处采用相同的搭合结构，即气环环体开口的一端为3mm-12mm的延长部分，另一端为相应长度的搭合部分；延长部分和搭合部分分别具有相互对应的搭合斜面，所述搭合斜面为由环体外侧面向环体底面倾斜设置的斜面；搭合部分具有自斜面顶边向上延伸至环体顶面的占环体厚度3/10的外侧保留部分，和自斜面底边向内延伸至环体内侧面的长度为0.30mm-0.85mm的底面保留部分；所述延长部分具有与搭合部分互补的搭合结构；当气环的搭合部分和延长部分上下搭合使气环环体形成一个整圆时，由于气环能利用自身的弹力来自动补偿其与气缸内壁摩擦产生的累积磨损量，延长部分的斜面和搭合部分的斜面之间具有不会随气环磨损量增加而扩大的间隙。 

上述第一道气环与第二道气环的开口搭合处的斜面之间的间隙设置为固定的配合比例，即间隙配对，其比值为0.035mm-0.18mm：0.02mm-0.12mm。 

为保证气环开口的搭合部分在使用期间（约50万-60万公里行驶里程）不会脱开，气环的延长部分和搭合部分的长度为3mm-12mm，气环的延长部分或搭合部分的斜面与环体底面呈15°-43°的夹角。 

为缩小活塞外壁与气缸内壁之间的间隙，减少高温气体对第一道气环的直接冲击，降低气环的工作环境温度，活塞本体具有加大0.35mm-0.85mm的外圆尺寸。 

为保证从第一道气环开口搭合处的斜面间隙中流出的高温气体经过第一道气环槽和第二道气环槽之间的空间膨胀降温，使这个空间始终保持一定的压力，所述第一气环槽和第二气环槽之间的距离缩小为3mm-12mm。 

为使油环从气缸壁上刮下的机油快速的回流到机油箱，在所述油环槽的底边设置有与机油箱连通的回油孔，该回油孔与油环槽的底边具有5°-12°的夹角。 

为使油环上方的高压气体迅速平衡活塞上行产生的负压（泵吸），进而使活塞下方内外气压瞬间达到平衡，活塞本体上靠近油环槽的下部设置有与活塞内腔连通的压力平衡孔。 

所述油环包括带端开口的油环主体和设置在该油环主体内圆周凹槽中的内撑弹簧，油环主体圆周面上还设置有回油孔，油环主体开口的一端为5mm-8mm的延长部分Ⅱ，另一端相应长度的搭合部分Ⅱ，所述延长部分Ⅱ和搭合部分Ⅱ分别设置有相互对应的搭合面，其中，延长部分Ⅱ的搭合面是由油环主体底面向上延伸的与底面平行的平面，搭合部分Ⅱ的搭合面是由活塞环主体顶面向下延伸的与顶面平行的平面，当搭合部分Ⅱ和延长部分Ⅱ上下搭合使油环环体形成一个整圆时，搭合部分Ⅱ和延长部分Ⅱ之间具有间隙。上述油环的延长部分Ⅱ和搭合部分Ⅱ的厚度均比环体厚度的1/2少0.03mm-0.05mm；当搭合部分Ⅱ和延长部分Ⅱ上下搭合时，搭合部分Ⅱ和延长部分Ⅱ的搭合面之间具有0.06mm-0.10mm的含工艺尺寸的热膨胀间隙，搭合部分Ⅱ和延长部分Ⅱ的端面之间具有0.3mm-1.0mm的热膨胀间隙。