CN2092609U - 内燃机活塞上自动调隙气环 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及内燃机上活塞环领域。活塞环 槽内每一道气环为一种组合气环，它由两个件构成， 两个件之间为光滑斜面配合，两个件上分别设有一径 向开口，且开口错开180°角对称配置为一组组合气 环。该组合气环能自动调整气环与缸套之间的径向 间隙、与环槽之间的端面间隙，密封性能好，使用寿命 长。能自动调隙，减少漏气，减小烧机油(润滑油)，提 高了内燃机工作时的动力、经济性。冷机易起动，还 能相应降低内燃机工作时的噪音。

Description

本实用新型涉及燃烧发动机的密封装置，尤其为一种设置在活塞环内的密封性能好的组合气环。

内燃机中活塞上的活塞环（油环、气环）和汽缸套磨损后，易引起活塞和汽缸套之间的气体密封不严，压缩不足，燃烧室内烧机油，排气管冒黑烟，导致内燃机工作时经济性、动力性下降，并且停机后，冷机起动困难。目前，内燃机行业中，常把活塞环列为易磨损件，在提高活塞环使用寿命方面，仅仅是在材料和工艺制造方面进行（改变）改进。活塞和汽缸套之间的密封不严，气环磨损是起主要因素，当活塞环磨损经常更换活塞环时，需拆装内燃机，费时、费功，影响机（车）利用效率。

本实用新型的目的在于克服已有技术中活塞上气环易磨损之不足之处，而提供一种使用寿命长的、新型结构的、在活塞上配置合理的气环。

图1为内燃机活塞上自动调隙气环在活塞上安装后的结构简图（沿活塞纵向剖面图）。

图2为每一道（组）自动调隙气环在活塞沟槽内安装时的环开口方位配置图。

图3为图2的A－A剖面图。

图示中零部件序号：

1、活塞    2、油环    3、活塞肖孔    4、组合环甲    5、组合环乙。

图示中为我国X195系列内燃机上的两道油环，三道气环。其它内燃机活塞上有的是一道油环、二道气环的；有的是一道油环、三 道气环的；亦有两道油环、三道气环的，总之，一般活塞上均设有两道或三道单开口气环。活塞上设有两道气环，（不在同一平面上）则两道气环开口之间为120°角或180°角配置；活塞上设有三道气环时则三道气环开口（每道气环上一个径向开口）之间为120°角配置，这是已有技术的状况。

而本实用新型为内燃机活塞上的自动调隙气环，这种自动调隙气环又称为：组合气环，也就是活塞环槽内的每道气环（已有技术一环槽内设一道气环）为一种组合气环，这种组合气环由组合环甲4，组合环乙5构成，环甲4、环乙5之间为光滑斜面配合，环甲4、环乙5的横截面均为梯形，其环的内径、外径几何尺寸均分别相等，环甲4、环乙5上均分别设有一个径向开口，环甲4、环乙5的径向开口错开180°角对称配置为一组组合气环，也就是活塞上的每一道气环槽内安装一组组合气环。若活塞上设有两道气环槽，则每组组合气环开口之间沿活塞轴向为90°角配置；若活塞上设有三道气环槽，则每组组合气环开口之间沿活塞轴向为60°角分别配置在活塞上三道气环槽的环槽内。

内燃机工作时，活塞连同活塞上环（油环、气环）在缸套内往复行程（沿活塞轴向往复运动），工作一阶段后，由于活塞环的外切张力作用，活塞环口逐步加大，也就是活塞环的径向内圆半径变大，外圆半径变小，环的厚度（宽度）变小，环的上下面与活塞环槽往复接触，由于环的端面磨损使活塞环槽变宽；同时由于环与缸套之间的磨擦，使缸套内孔变大。也就是说，当内燃机工作一段时间后，由于缸套、活塞（环槽）与活塞环（主指气环）的上下端面之间以及活塞环与缸套之间的间隙增大，形成轴向漏气，密封不严，烧机油，压缩比下降，内燃机动力性、经济性变差。尤其气环径向磨损后， 环本身的开口加大（开口间隙加大），环槽内的单槽、单开口环情况下，更易造成轴向漏气，本实用新型设置的组合气环，即自动调隙气环，就可沿长气环的使用寿命，也就是可沿长更换气环的周期。

当环槽内安装上组合气环后，当内燃机工作一段时间之后，环槽、组合环、，以及缸套内孔均会磨损，此时，组合环甲4、组合环乙5之间会沿其梯形的光滑接触面，形成径向、轴向的微量滑移，使环槽、环、缸套之间的间隙变小，也就是这种组合环起到了自动调隙作用，故称为“自动调隙气环”。这种组合环（环甲，环乙）的开口错开一定角度，使得环（甲）开口被另一环（乙）开口挡着，形不成直接漏气。

本实用新型研制成功后，经内部使用、测试，当活塞、套缸的材质以及几何尺寸均相同情况下，单道环和组合环的材质及内外径、厚度（宽度）均相同情况下，当内燃机工作相同的一段时间后，安装单道开口环的内燃机漏气、烧机油、排气管冒黑烟，动力性、经济性下降，而安装组合环的内燃机则继续工作正常。尤其安装单道开口环的内燃机气环磨损、漏气、冷机难起动时，而使用相同时间的安装组合环的内燃机，冷机则起动正常（易起动）。

由图1、图3中看出，自动调隙气环中的组合环甲4，组合环乙5在径向方向要与缸套内孔相接触（动配合），环甲4与缸套内孔接触面小（正梯形的上底），环乙5与缸套内孔接触面积大（倒梯形上底），环甲4对缸套内孔压强大，环乙5对缸套内孔压强小，在内燃机工作过程中，形成磨损（量）差，即环甲4的外缘磨损量超过环乙5的外缘磨损量，也就是内燃机工作一段后，环甲4、环乙5由于外圆磨损量不一样，而导致环甲4、环乙5的半径结构尺寸有差异，环甲4、环乙5之间沿光滑斜面滑动（错开），也就是组合气环的环甲4、环乙5 自动调整了与活塞环槽之间的间隙（轴向），与缸套之间的间隙（径向）。这种自动调隙气环（组合气环）与已有技术中的单道开口气环，在活塞环内的安装是通用的。

本实用新型的积极效果：

采用组合气环和采用单道开口气环相比：

1、组合气环，相应单道开口气环使用寿命长，更换气环的周期长，提高了气环的使用寿命。

2、内燃机工作时，组合气环能自动调整气环与缸套之间、与活塞环之间的间隙，减少漏气，减小烧机油（润滑油）现象，工作时提高了内燃机的动力性和经济性。

3、采用组合气环相应降低了内燃机工作时的噪音。

4、采用单道开口气环，径向磨损，其环开口变大，环开口本身间隙加大，形成轴向漏气，而采用组合气环，在一个环槽内，一环开口（环甲4）被另一环开口（环乙5）挡着，且环的开口按一定角度相错开，所以不能引起环的直接轴向漏气。

Claims (2)

1、一种内燃机活塞上自动调隙气环，其特征在于：活塞环内的每道气环为一种组合气环，这种组合气环由组合环甲4，组合环乙5构成，环甲4、环乙5之间为光滑斜面配合，环甲4、环乙5的横截面均为梯形，其环的内径、外径几何尺寸均分别相等，环甲4、环乙5上均分别设有一个径向开口，环甲4、环乙5上的径向开口错开180°角对称配置为一组组合气环。

2、根据权利要求1所述的内燃机活塞上自动调隙气环，其特征在于：若活塞上设有两道气环槽，则每组组合气环开口之间沿活塞轴向为90°角配置，若活塞上设有三道气环槽，则每组组合气环开口之间，沿活塞轴向为60°角分别配置在活塞上三道气环槽的环槽内。

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