專利名稱：復(fù)合環(huán)活塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車發(fā)動機(jī)應(yīng)用的復(fù)合環(huán)活塞，適用于柴油或汽油發(fā)動機(jī)，而且還適用于空氣壓縮機(jī)。
目前，國內(nèi)外汽車發(fā)動機(jī)廣泛采用曲柄連桿機(jī)構(gòu)中的往復(fù)式活塞，工作時活塞體頭部受熱比裙部高，常做成單錐體形狀，頭部直徑比裙部小。頭部的活塞環(huán)槽中，每槽多是裝一個活塞環(huán)，尤其是氣環(huán)槽僅裝一片氣環(huán)，這種結(jié)構(gòu)的活塞在汽缸內(nèi)作高速運(yùn)動時，由于工作環(huán)境限制，要承受高溫高壓，加之潤滑條件差，氣缸與活塞中活塞環(huán)的接觸面極易磨損，使活塞環(huán)開口間隙不斷變大，活塞在氣缸內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動會出現(xiàn)擺動現(xiàn)象，甚至發(fā)出敲擊聲，配合件間產(chǎn)生漏氣，發(fā)動機(jī)的動力性能、經(jīng)濟(jì)性能變壞，限制了發(fā)動機(jī)的使用壽命。氣缸與活塞環(huán)的磨損，綜合反映為配合時活塞環(huán)開口間隙變大，因此，活塞環(huán)開口間隙的大小，是決定發(fā)動機(jī)性能的重要因素。現(xiàn)有活塞結(jié)構(gòu)，尤其是氣環(huán)的單槽單環(huán)結(jié)構(gòu)，無法彌補(bǔ)開口間隙變大所造成的影響，氣缸臂和活塞環(huán)的磨損難以避免，以致氣密性降低，壓縮力下降，發(fā)動機(jī)油耗升高，功率不足，冒黑煙，噪聲增大。
本實(shí)用新型的目的就在于針對上述現(xiàn)有活塞結(jié)構(gòu)的缺陷，而提供一種雙錐體配有組合式氣環(huán)與油環(huán)結(jié)構(gòu)的復(fù)合環(huán)活塞，從而提高發(fā)動機(jī)的動力性能和經(jīng)濟(jì)性能。
復(fù)合環(huán)活塞包括活塞和活塞環(huán)?；钊麨殡p錐體，活塞銷孔以上頭部為一錐體，活塞銷孔以下裙部錐度比頭部錐度為小，可分別選擇為501和5001的錐度?；钊^部分布有多道環(huán)槽，分氣環(huán)槽和油環(huán)槽，氣環(huán)槽在上，一般為二道或其以上，環(huán)槽之間環(huán)壁上均布有數(shù)十個毛細(xì)潤滑油孔；油環(huán)槽在下，一般為一道或以上，每槽下方各有一積油槽，積油槽內(nèi)均布有數(shù)個回油孔。活塞裙部錐體有數(shù)道相互有一定間距的圓弧潤滑積油槽。油槽和油孔可改善活塞與缸臂的潤滑條件。
活塞環(huán)包括組合式氣環(huán)和組合式油環(huán)，組合式氣環(huán)由兩片開口彈性氣環(huán)和一徑向回曲襯簧組成，安裝于活塞環(huán)槽時，兩片氣環(huán)的開口位置呈一定角度布置；槽底內(nèi)襯徑向回曲襯簧，可選擇板式彈簧，其寬度應(yīng)保證和環(huán)槽上下端面配合時能滑動，開口處應(yīng)留有間隙。兩氣環(huán)之間及其與環(huán)槽端面之間均保持有間隙。組合式油環(huán)由兩片刮油環(huán)組成，其開口位置亦呈一定角度布置。氣環(huán)和刮油環(huán)開口位置的角度以180°對稱布置為最佳。氣環(huán)和刮油環(huán)可采用長方形斷面環(huán)或扭曲環(huán)、梯形環(huán)等。
該結(jié)構(gòu)的活塞優(yōu)點(diǎn)是1、氣密性好。組合式氣環(huán)為單槽雙環(huán)加徑向回曲襯簧結(jié)構(gòu)，雙環(huán)開口成一定角度布置，可避免活塞在氣缸內(nèi)產(chǎn)生上下氣環(huán)開口對接短路，徑向回曲襯簧的彈力始終使環(huán)緊貼缸臂，氣密性大大提高，克服了活塞環(huán)開口間隙對氣密性的影響。
2、延長使用壽命?；钊鶑?fù)運(yùn)動時，氣缸臂和活塞環(huán)的磨損由于徑向回曲襯簧的作用，可消除氣缸臂與活塞環(huán)之間的徑向間隙，活塞環(huán)開口增大，但開口的角度布置，仍可保持其氣密性不變，從而延長了活塞使用壽命。再者，活塞裙部錐度小，可改善其導(dǎo)向性能，提高了活塞使用壽命。
3、克服活塞擺動，減少噪音。主要是徑向回曲襯簧的作用，使活塞環(huán)與氣缸臂之間的間隙得以消除，從而克服了活塞環(huán)磨損產(chǎn)生間隙時出現(xiàn)的活塞擺動現(xiàn)象，也避免了由此而產(chǎn)生的噪音。
4、節(jié)約潤滑油。油環(huán)采用雙環(huán)開口對稱布置，可減少開口處機(jī)油漏刮現(xiàn)象，提高刮油性能，節(jié)約機(jī)油。
采用該活塞，可降低油耗，減少污染，提高發(fā)動機(jī)的動力性能，經(jīng)濟(jì)、社會效益顯著，適宜于推廣應(yīng)用。
附圖的圖面說明如下


圖1為復(fù)合環(huán)活塞的正視圖圖2為復(fù)合環(huán)活塞的俯視圖本實(shí)用新型下面將結(jié)合附圖實(shí)施例作進(jìn)一步詳述。復(fù)合環(huán)活塞包括活塞(1)和活塞環(huán)(2)、(6)?；钊?1)為雙錐體，活塞銷孔以上頭部錐體錐度為501，上方有二道氣環(huán)槽，環(huán)槽之間環(huán)壁上均布有20個Φ0.5毫米毛細(xì)潤滑油孔(5)，下方有二道油環(huán)槽，每槽下方均設(shè)有積油槽(8)，積油槽(8)內(nèi)均布有16個回油孔(9)；活塞銷孔以下裙部錐體錐度取5001，裙體加工有6道R1.2的油槽。
活塞環(huán)分組合式氣環(huán)(2)與組合式油環(huán)(6)，組合式氣環(huán)(2)由兩片長方形斷面開口彈性氣環(huán)(3)和一徑向回曲板式襯簧(4)組成，安裝在活塞(1)氣環(huán)槽內(nèi)，兩片氣環(huán)(3)的開口位置呈180°對稱布置，槽底內(nèi)襯的徑向回曲板簧(4)其彈性可使氣環(huán)(3)緊貼氣缸臂；組合式油環(huán)(6)是兩片長方形斷面的刮油環(huán)(7)，安裝于油環(huán)槽內(nèi)，刮油環(huán)(7)的開口位置亦呈180°布置。兩氣環(huán)(3)或兩刮油環(huán)(7)之間及其與環(huán)槽之間保持適當(dāng)間隙，可防止受熱脹死。
組合氣環(huán)(3)和刮油環(huán)(7)均選用65錳鋼淬硬RC55－62表面鍍鉻的鋼帶制作，回曲襯簧(4)選用厚0.2毫米的65錳鋼材料制作。
權(quán)利要求1.一種復(fù)合環(huán)活塞，包括活塞(1)和活塞環(huán)(2)(6)，其特征在于a、活塞(1)為雙錐體，活塞銷孔以上頭部為一錐體，分布有多道環(huán)槽，上方是二道或其以上的氣環(huán)槽，下方有一道或以上的油環(huán)槽，活塞銷孔以下裙部錐度比頭部錐度??；b、活塞環(huán)包括組合式氣環(huán)(2)和組合式油環(huán)(6)，組合式氣環(huán)(2)由兩片開口彈性氣環(huán)(3)和一徑向回曲襯簧(4)組成，安裝于活塞(1)環(huán)槽時，兩片氣環(huán)(3)的開口位置呈一定角度布置，槽底內(nèi)襯徑向回曲襯簧(4)，兩氣環(huán)(3)之間及其與環(huán)槽端面之間均保持有間隙；組合式油環(huán)(6)由兩片刮油環(huán)(7)組成，刮油環(huán)(7)的開口位置亦呈一定角度布置；c、組合式氣環(huán)(2)的環(huán)槽之間環(huán)壁上均布有數(shù)十個毛細(xì)潤滑油孔(5)；d、組合式油環(huán)(6)的每槽下方均設(shè)有一積油槽(8)，積油槽內(nèi)均布數(shù)個油孔(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合環(huán)活塞，其特征在于活塞(1)頭部的錐度可選擇為501，裙部的錐度可選擇為5001。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合環(huán)活塞，其特征在于活塞環(huán)中的組合式氣環(huán)(2)的兩片開口彈性氣環(huán)(3)，以及組合式油環(huán)(6)的兩片刮油環(huán)(7)，可采用長方形斷面環(huán)或扭曲環(huán)、梯形環(huán)等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合環(huán)活塞，其特征在于組合式氣環(huán)(2)的兩片氣環(huán)(3)，以及組合式油環(huán)(6)的兩片刮油環(huán)(7)，其開口位置呈180°對稱布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合環(huán)活塞，其特征在于組合式氣環(huán)(2)的徑向回曲襯簧(4)為板式彈簧，板簧和環(huán)槽上下端面為滑動配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合環(huán)活塞，其特征在于組合式氣環(huán)(2)環(huán)槽之間環(huán)壁上均布有20個Φ0.5毫米的毛細(xì)潤滑油孔(5)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合環(huán)活塞，其特征在于組合式油環(huán)(6)每槽下方的積油槽(8)內(nèi)均布有16個回油孔(9)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合環(huán)活塞，其特征在于組合式氣環(huán)(2)的回曲襯簧(4)選用厚0.2毫米的65錳鋼材料制作。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合環(huán)活塞，其特征在于活塞(1)裙部加工有6道R1.2的油槽。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種汽車發(fā)動機(jī)應(yīng)用的復(fù)合環(huán)活塞。該活塞包括活塞(1)和活塞環(huán)(2)、(6)，活塞(1)為雙錐體，頭部錐體分布有多道氣環(huán)槽和油環(huán)槽；裙部錐體錐度小，易于導(dǎo)向?；钊h(huán)采用組合式氣環(huán)(2)和組合式油環(huán)(6)組成，組合武氣環(huán)(2)為單槽雙環(huán)加回曲襯簧結(jié)構(gòu)。采用該活塞，可提高汽缸密封性能，延長使用壽命，克服活塞磨損后的擺動，減少噪音，改善活塞與缸臂的潤滑條件，降低油耗，減少污染，提高發(fā)動機(jī)的動力性能。
文檔編號F02F5/00GK2171684SQ93215079
公開日1994年7月13日 申請日期1993年5月31日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月31日
發(fā)明者鄭昭 申請人:鄭昭