[实用新型]一种低摩擦低油耗发动机活塞环组及机构

说明书

本实用新型提供一种低摩擦低油耗发动机活塞环组及机构，包括用于安装在活塞上的所述第一道气环、第二道气环和组合油环；所述第一道气环的环体的外圆侧工作面为偏桶面结构，其桶面顶点到外圆侧上端的圆弧长大于桶面顶点到外圆侧下端的圆弧长。本实用新型将第一道气环的外圆工作面设计成偏桶面结构，桶面顶点偏向活塞环的下侧面，这样活塞环的桶面顶点以上的弧面变大，桶面顶点以下的弧面变小，活塞环在上行过程中布油面增大，在缸壁上更容易形成一层厚度均匀的油膜，提高了环组上行过程中与缸套的润滑效果，降低了活塞环和缸套的摩擦和磨损，活塞环下行时，布油面减小，使得缸壁上的残余油膜更薄，减少机油消耗。

技术领域

本实用新型涉及内燃机技术领域，具体涉及一种低摩擦低油耗发动机活塞环组及机构。

背景技术

活塞环是往复式内燃机的核心部件，它与活塞，汽缸壁等一起形成密封机构，完成对燃气、润滑油的密封。活塞环的作用包括气体密封、控制机油、导热、支撑活塞的四个作用。气体密封是指不让燃烧室的燃气泄漏到曲轴箱，漏气不仅会使发动机的动力下降，燃油耗上升，而且会使机油变质；控制机油是指活塞环组下行时把气缸壁上多余的机油刮下，上行时又在缸壁上布上一层超薄的油膜，保证气缸和活塞及环的正常润滑；导热是通过活塞环将活塞的热量传导给缸套，即起冷却作用；支撑活塞是指活塞环将活塞保持在气缸中，防止活塞与气缸壁直接接触，保证活塞平顺运动，降低摩擦阻力，而且防止活塞敲缸。

目前主流的内燃机活塞环组由两道气环和一道油环组成，但气环的外圆面只是常规的结构，其润滑效果一直无法提高，活塞环和缸套的磨损较大。

实用新型内容

本实用新型提供一种低摩擦低油耗发动机活塞环组，实现低摩擦低油耗的目的。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种低摩擦低油耗发动机活塞环组，包括用于安装在活塞上的所述第一道气环、第二道气环和组合油环：

所述第一道气环的环体的外圆侧工作面为偏桶面结构，其桶面顶点到外圆侧上端的圆弧长大于桶面顶点到外圆侧下端的圆弧长。

进一步地，所述第二道气环的环体的外圆面为鼻型锥面结构，其包括位于鼻型锥面顶点向下的区域的储油腔。

进一步地，所述组合油环包括上下布置的上刮片和下挂片，以及用于连接上、下刮片的衬环。

进一步地，所述桶面顶点到外圆侧上行端的圆弧长为A，所述桶面顶点到外圆侧下行端的圆弧长为B，其中A：B的值为1.3～3.5。

一种机构，包括气缸套、位于气缸套内的活塞以及套装在活塞上的如上述发动机活塞环组。

由以上技术方案可知，本实用新型将第一道气环的外圆工作面设计成偏桶面结构，桶面顶点偏向活塞环的下侧面，这样活塞环的桶面顶点以上的弧面变大，桶面顶点以下的弧面变小，活塞环在上行过程中布油面增大，在缸壁上更容易形成一层厚度均匀的油膜，提高了环组上行过程中与缸套的润滑效果，降低了活塞环和缸套的摩擦和磨损，活塞环下行时，布油面减小，使得缸壁上的残余油膜更薄，减少机油消耗。

第二道气环采用钢质鼻型锥面结构，并且增加了活塞环下侧面的润滑油储存空间，防止润滑油倒流，进一步降低了发动机的机油耗。

附图说明

图1为本实用新型发动机活塞环组的结构示意图，示出了与气缸套和活塞配合的工作示意图；

图2为本实用新型中第一道气环的截面示意图；

图3为本实用新型中第二道气环的截面示意图；

图4为本实用新型中组合油环的截面示意图；

图5为本实用新型通过发动机台架试验测试，活塞环上行和下行过程中缸壁上的油膜厚度示意图。