專利名稱：帶有全封活塞環(huán)的活塞組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶有全封活塞環(huán)的活塞組。
背景技術(shù)：
活塞組是發(fā)動機(jī)中的主要配件之一，其主要由活塞、活塞環(huán)、活塞銷等零件組成。 活塞一般為圓柱形體，并分為頭部、裙部和活塞銷座三個部分。活塞的頭部開設(shè)有多道環(huán) 道，活塞環(huán)安裝在環(huán)道內(nèi)，以防止漏氣和防止機(jī)油進(jìn)入燃燒室?；钊共刻幱诨钊南虏?分，其作用是盡量保持活塞在往復(fù)運(yùn)動中垂直的姿態(tài)，也就是活塞的導(dǎo)向部分。活塞銷座位 于活塞裙部的上方，是活塞通過活塞銷與連桿連接的支承部分。活塞環(huán)是活塞式機(jī)械的重 要部件，其性能的好壞直接影響發(fā)動機(jī)的可靠性、經(jīng)濟(jì)型及使用壽命。本專利申請人于2005 年2月9日獲得的公告號為CN2677643Y的發(fā)明專利公開了一種“全封活塞環(huán)”它由兩個彼 此獨(dú)立的主環(huán)和副環(huán)構(gòu)成。其中，其中主環(huán)具有一個C形環(huán)體，環(huán)體的內(nèi)圓周處設(shè)有一個與 環(huán)體垂直的裙邊，裙邊與環(huán)體通過緊配合嵌套在一起；副環(huán)為一個C形環(huán)，副環(huán)套于主環(huán)的 裙邊外。雖然本技術(shù)方案能夠提高活塞環(huán)的密封性，但仍然存在需要改進(jìn)之處1、主環(huán)和副 環(huán)之間是通過緊配合的方式進(jìn)行連接的，由此形成的活塞環(huán)的強(qiáng)度相對較小，而且在活塞 運(yùn)動過程中，主環(huán)和副環(huán)之間容易滑動并發(fā)生摩擦磨損，而易導(dǎo)致兩環(huán)的對口間隙重疊。即 便是在在主環(huán)裙邊和副環(huán)上的定位裝置來防止上述現(xiàn)象的發(fā)生，但兩環(huán)之間依然會出現(xiàn)小 幅竄動，這樣在開設(shè)有定位凹缺的主環(huán)在兩環(huán)在其定位點(diǎn)上便容易被磨損而變薄，特別是在定位凹缺處更容易發(fā)生斷 m農(nóng)。嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)主、副環(huán)斷裂的問題。2、通過主環(huán)上的定位凸起和副環(huán)上的定 位凹缺的限定作用，讓副環(huán)的對口間隙盡量靠近相對對薄弱的定位凹缺處，這就會讓主環(huán) 對口間隙和副環(huán)對口間隙之間的夾角增大大、兩環(huán)對口間隙之間的力臂增加，從而更容易 引起活塞環(huán)的徑向折斷。3、現(xiàn)有的活塞環(huán)一般都安裝在第一道氣環(huán)槽中，這樣活塞環(huán)所受 沖擊力大，容易發(fā)生折斷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種密封性能好，且更耐用的帶有全封活塞環(huán) 的活塞組。為解決上述問題，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的帶有全封活塞環(huán)的活塞組，包括活塞、以及內(nèi)嵌 于活塞上開設(shè)的環(huán)道內(nèi)的活塞環(huán)；所述活塞環(huán)由兩個彼此彼此獨(dú)立的主環(huán)和副環(huán)組成，其 中主環(huán)為帶有對口間隙的C形環(huán)體，環(huán)體的內(nèi)圓周處設(shè)有一個與環(huán)體垂直的裙邊，裙邊與 環(huán)體固連一體；副環(huán)為帶有對口間隙的C形環(huán)，副環(huán)的內(nèi)圓周側(cè)面與主環(huán)裙邊的外圓周側(cè) 面的尺寸相配合，副環(huán)的外圓周側(cè)面與主環(huán)環(huán)體的外圓周側(cè)面大小相同，副環(huán)的上端面至 下端面的距離即厚度等于主環(huán)環(huán)體的下端面至主環(huán)裙邊的下端面的距離，副環(huán)套接于主環(huán) 的裙邊外，主環(huán)的對口間隙與副環(huán)的對口間隙之間的搭口夾角α為0° < α ^ 5°，主環(huán)和副環(huán)套接完成后，主環(huán)環(huán)體的下端面與副環(huán)的上端面間、和/或主環(huán)裙邊的外圓周側(cè)面 與副環(huán)的內(nèi)圓周側(cè)面間通過焊接或熱熔的方式固連為一體。上述方案所述主環(huán)和副環(huán)的相貼處，即主環(huán)環(huán)體的下端面、副環(huán)的上端面、主環(huán)裙 邊的外圓周側(cè)面、及副環(huán)的內(nèi)圓周側(cè)面均為光滑面。上述方案中，所述焊接方式為碰焊。上述方案所述焊接的施力點(diǎn)位于主環(huán)環(huán)體的上端面和副環(huán)的下端面。上述方案中，所述熱熔方式為燒結(jié)或激光熱熔。上述方案所述主環(huán)的對口間隙與副環(huán)的對口間隙之間的搭口夾角α為1° < α ^ 3°。上述方案所述活塞上開設(shè)的環(huán)道包括1條位于相對下方的油環(huán)槽和2 3條位于 相對上方的氣環(huán)槽，活塞環(huán)設(shè)置在緊靠油環(huán)槽的氣環(huán)槽里。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，不僅通過減小主環(huán)對口間隙和副環(huán)對口間隙之間的夾角 來減小兩對口間隙之間的力臂、避免了活塞環(huán)的徑向折斷；而且改變了主環(huán)與副環(huán)之間的 固定方式，并通過焊接或熱熔的方式將兩者固連為一體，這樣就能夠有效避免了兩環(huán)之間 的相互竄動和磨損，增加了活塞環(huán)自身的強(qiáng)度；此外還取消了現(xiàn)有技術(shù)中造成主環(huán)和副環(huán) 上相對薄弱的定位裝置、提高了主環(huán)和副環(huán)的強(qiáng)度；安裝時(shí)，將活塞環(huán)安裝在靠近油環(huán)的第 二道或第三到氣環(huán)槽里而非第一道氣環(huán)槽里，在同等強(qiáng)度活塞環(huán)的前提下，能夠大大減小 活塞環(huán)所受沖擊力，提高其耐用性、延長活塞環(huán)的壽命。


圖1為本發(fā)明一種優(yōu)選實(shí)施例的側(cè)剖視圖；圖2為圖1的A-A向剖視圖；圖3為對口間隙傾斜的主環(huán)結(jié)構(gòu)圖；圖4為對口間隙傾斜的副環(huán)結(jié)構(gòu)圖。圖中標(biāo)號為1、活塞；11、環(huán)道；111、油環(huán)槽；112、氣環(huán)槽；2、活塞環(huán)；21、主環(huán)； 211、環(huán)體，212、裙邊；22、副環(huán)；23、對口間隙；3、活塞銷。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明一種帶有全封活塞環(huán)的活塞組如圖1所示，其主要由活塞1、活塞環(huán)2、活塞 銷3等零件組成?；钊?與現(xiàn)有技術(shù)中常用的活塞1結(jié)構(gòu)相同，其一般為圓柱形體，并分為 頭部、裙部和活塞銷座等三個部分?；钊?的頭部開設(shè)有環(huán)道11，活塞環(huán)2安裝在環(huán)道11 內(nèi)，以防止漏氣和防止機(jī)油進(jìn)入燃燒室。活塞1裙部則處于活塞1的下部分，其作用是盡量 保持活塞1在往復(fù)運(yùn)動中垂直的姿態(tài)，也就是活塞1的導(dǎo)向部分?；钊N座位于活塞1裙 部的上方，是活塞1通過活塞銷3與連桿連接的支承部分。如圖2所示，活塞環(huán)2由兩個彼 此彼此獨(dú)立的主環(huán)21和副環(huán)22組成。其中主環(huán)21為帶有對口間隙23的C形環(huán)體211，環(huán) 體211的內(nèi)圓周處設(shè)有一個與環(huán)體211垂直的裙邊212，裙邊212與環(huán)體211固連一體。副 環(huán)22為帶有對口間隙23的C形環(huán)。主環(huán)21和副環(huán)22的對口間隙23在進(jìn)行切割時(shí)，可以 進(jìn)行垂直切割或傾斜切割。當(dāng)對口間隙23進(jìn)行垂直切割時(shí)，所形成的對口間隙23垂直與 主環(huán)21環(huán)體211或副環(huán)22的上端面；當(dāng)對口間隙23進(jìn)行傾斜切割時(shí)，所形成的對口間隙23與主環(huán)21環(huán)體211或副環(huán)22的上端面形成一定的夾角，詳見圖3和圖4。副環(huán)22的內(nèi) 圓周側(cè)面與主環(huán)21裙邊212的外圓周側(cè)面的尺寸相配合，副環(huán)22的外圓周側(cè)面與主環(huán)21 環(huán)體211的外圓周側(cè)面大小相同，副環(huán)22的上端面至下端面的距離即厚度等于主環(huán)21環(huán) 體211的下端面至主環(huán)21裙邊212的下端面的距離。副環(huán)22套接于主環(huán)21的裙邊212外，套接時(shí)，主環(huán)21的對口間隙23與副環(huán)22 的對口間隙23之間的搭口夾角α為0° < α≤5° ，主環(huán)21和副環(huán)22套接完成后，主環(huán) 21環(huán)體211的下端面與副環(huán)22的上端面間、和/或主環(huán)21裙邊212的外圓周側(cè)面與副環(huán) 22的內(nèi)圓周側(cè)面間通過焊接或熱熔的方式固連為一體。上述搭口夾角α并非兩對口間隙 23的中線所夾夾角，而是兩對口間隙23的靠近邊所形成的夾角，由于搭口夾角α的變小， 使得兩環(huán)的對口間隙23能夠位于圓周上的同一側(cè)，這樣主環(huán)21與副環(huán)22的對口間隙23 的力臂便能夠大為縮短，從而能夠防止活塞環(huán)2的徑向折斷。在本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施中，所述主 環(huán)21的對口間隙23與副環(huán)22的對口間隙23之間的搭口夾角α為1° < α≤3°。當(dāng) 主環(huán)21和副環(huán)22通過焊接方式進(jìn)行固連時(shí)，采用的焊接方式為碰焊。此時(shí)，其焊接的施力 點(diǎn)可以沿主環(huán)21環(huán)體211的下端面和副環(huán)22的上端面方向徑向進(jìn)行焊接；也可以讓焊接 的施力點(diǎn)位于主環(huán)21環(huán)體211的上端面和副環(huán)22的下端面。由于活塞環(huán)2的主環(huán)21和 副環(huán)22的各種加工過程中，其對口間隙23的大小均是先設(shè)定好后進(jìn)行切口的，這樣在主環(huán) 21和副環(huán)22組合后，其主環(huán)21和副環(huán)22的外緣已不再適于打磨等加工，因此在本發(fā)明優(yōu) 選實(shí)施例中，其焊接的施力點(diǎn)位于主環(huán)21環(huán)體211的上端面和副環(huán)22的下端面。這樣我 們在進(jìn)行主環(huán)21和副環(huán)22的加工時(shí)，可在主環(huán)21環(huán)體211的上端面和副環(huán)22的下端面 留有打磨余量，這樣當(dāng)主環(huán)21和副環(huán)22通過焊接組合后，主環(huán)21環(huán)體211的上端面和副 環(huán)22的下端面可通過打磨的方式將活塞環(huán)2打磨成所需厚度，并同時(shí)消除焊接痕。當(dāng)主環(huán) 21和副環(huán)22通過焊接方式進(jìn)行固連時(shí)，采用的熱熔方式為燒結(jié)或激光熱熔。通過上述固 連方式，將主環(huán)21和副環(huán)22組合在一起，這樣所形成的活塞環(huán)2厚度，便由現(xiàn)有主環(huán)21環(huán) 體211和副環(huán)22厚度分立組合的形式變?yōu)榱撕象w組合的形式，這就在一定程度上增加了活 塞環(huán)2的縱向強(qiáng)度，這既能有效阻隔油氣進(jìn)入兩環(huán)相貼的間隙處、提高活塞環(huán)2的密閉性， 又能防止主環(huán)21和副環(huán)22之間的相互摩擦和竄動，避免了兩者之間的磨損，延長了使用壽 命。在本發(fā)明中，主環(huán)21和副環(huán)22的相貼處，即主環(huán)21環(huán)體211的下端面、副環(huán)22的 上端面、主環(huán)21裙邊212的外圓周側(cè)面、及副環(huán)22的內(nèi)圓周側(cè)面均可為光滑面即可。這樣 便能夠省卻在相貼面上開設(shè)凸起或凹陷的定位裝置，減少活塞環(huán)2上薄弱點(diǎn)的數(shù)目，從而 能夠成倍提高活塞環(huán)2的抗壓性，進(jìn)一步延長活塞環(huán)2的壽命。此外，本發(fā)明所使用的活塞 1上開設(shè)的環(huán)道11為3條以上，其中包括有1條油環(huán)槽111和2 3條氣環(huán)槽112，油環(huán)槽 111和氣環(huán)槽112平行的開設(shè)在活塞1的側(cè)邊上，且油環(huán)槽111開設(shè)于氣環(huán)槽112的下方， 所述活塞環(huán)2安裝在緊靠油環(huán)槽111的氣環(huán)槽112里，這樣通過第一道氣環(huán)槽112進(jìn)行減 壓，即可降低高壓對本發(fā)明活塞環(huán)2的沖擊力，防止其折斷。
權(quán)利要求
帶有全封活塞環(huán)的活塞組，包括活塞(1)、以及內(nèi)嵌于活塞(1)上開設(shè)的環(huán)道(11)內(nèi)的活塞環(huán)(2)；所述活塞環(huán)(2)由兩個彼此彼此獨(dú)立的主環(huán)(21)和副環(huán)(22)組成，其中主環(huán)(21)為帶有對口間隙(23)的C形環(huán)體(211)，環(huán)體(211)的內(nèi)圓周處設(shè)有一個與環(huán)體(211)垂直的裙邊(212)，裙邊(212)與環(huán)體(211)固連一體；副環(huán)(22)為帶有對口間隙(23)的C形環(huán)，副環(huán)(22)的內(nèi)圓周側(cè)面與主環(huán)(21)裙邊(212)的外圓周側(cè)面的尺寸相配合，副環(huán)(22)的外圓周側(cè)面與主環(huán)(21)環(huán)體(211)的外圓周側(cè)面大小相同，副環(huán)(22)的上端面至下端面的距離即厚度等于主環(huán)(21)環(huán)體(211)的下端面至主環(huán)(21)裙邊(212)的下端面的距離，副環(huán)(22)套接于主環(huán)(21)的裙邊(212)外，其特征在于主環(huán)(21)的對口間隙(23)與副環(huán)(22)的對口間隙(23)之間的搭口夾角α為0°＜α≤5°，主環(huán)(21)和副環(huán)(22)套接完成后，主環(huán)(21)環(huán)體(211)的下端面與副環(huán)(22)的上端面間、和/或主環(huán)(21)裙邊(212)的外圓周側(cè)面與副環(huán)(22)的內(nèi)圓周側(cè)面間通過焊接或熱熔的方式固連為一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶有全封活塞環(huán)的活塞組，其特征在于主環(huán)(21)和副環(huán)(22) 的相貼處，即主環(huán)(21)環(huán)體(211)的下端面、副環(huán)(22)的上端面、主環(huán)(21)裙邊(212)的 外圓周側(cè)面、及副環(huán)(22)的內(nèi)圓周側(cè)面均為光滑面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述帶有全封活塞環(huán)的活塞組，其特征在于所述焊接方式為 碰焊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述帶有全封活塞環(huán)的活塞組，其特征在于焊接的施力點(diǎn)位于主 環(huán)(21)環(huán)體(211)的上端面和副環(huán)(22)的下端面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述帶有全封活塞環(huán)的活塞組，其特征在于所述熱熔方式為 燒結(jié)或激光熱熔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶有全封活塞環(huán)的活塞組，其特征在于主環(huán)(21)的對口間隙 (23)與副環(huán)(22)的對口間隙(23)之間的搭口夾角α為Γ < α彡3°。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶有全封活塞環(huán)的活塞組，其特征在于活塞(1)上開設(shè)的環(huán) 道(11)包括1條位于相對下方的油環(huán)槽(111)和2 3條位于相對上方的氣環(huán)槽(112)， 活塞環(huán)⑵設(shè)置在緊靠油環(huán)槽(111)的氣環(huán)槽(112)里。
全文摘要
本發(fā)明公開一種帶有全封活塞環(huán)的活塞組，包括活塞、以及內(nèi)嵌于活塞上開設(shè)的環(huán)道內(nèi)的活塞環(huán)；所述活塞環(huán)由兩個彼此獨(dú)立的主環(huán)和副環(huán)組成，其中主環(huán)為帶有對口間隙的C形環(huán)體，環(huán)體的內(nèi)圓周處設(shè)有一個與環(huán)體垂直的裙邊，裙邊與環(huán)體固連一體；副環(huán)為帶有對口間隙的C形環(huán)，副環(huán)的內(nèi)圓周側(cè)面與主環(huán)裙邊的外圓周側(cè)面的尺寸相配合，副環(huán)套接于主環(huán)的裙邊外，主環(huán)的對口間隙與副環(huán)的對口間隙之間的搭口夾角α為0°＜α≤5°，主環(huán)和副環(huán)套接完成后，主環(huán)環(huán)體的下端面與副環(huán)的上端面間、及主環(huán)裙邊的外圓周側(cè)面與副環(huán)的內(nèi)圓周側(cè)面間通過焊接或熱熔的方式固連為一體。本發(fā)明具有密封性能好，且更耐用的特點(diǎn)。
文檔編號F02F3/00GK101907034SQ20101025592
公開日2010年12月8日 申請日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月17日
發(fā)明者麥鎮(zhèn)榮 申請人:麥鎮(zhèn)榮