專(zhuān)利名稱(chēng)：能降低活塞與氣缸之間余隙的半v型活塞環(huán)及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
.本發(fā)明涉及活塞往復(fù)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)技術(shù)，尤其是涉及了活塞環(huán)的結(jié)構(gòu)及其加工方法。
背景技術(shù)：
目前的活塞往復(fù)式壓縮機(jī)中的活塞與汽缸之間，是依靠具有向外圓周方向的彈性環(huán)形活塞環(huán)作為中間過(guò)渡部件來(lái)制約活塞兩端高低壓之間漏氣的用途而設(shè)置的，然而，全然沒(méi)有考慮到如何盡量減小離開(kāi)活塞頂部最近活塞環(huán)至活塞頂部之間存在著活塞與汽缸之間的余隙容積問(wèn)題，即俗稱(chēng)的余隙問(wèn)題。一從宏觀角度來(lái)說(shuō)，該余隙越小，對(duì)于提高壓縮機(jī)的排氣效率或/和壓縮比是有利的。專(zhuān)利申請(qǐng)(NO. 2010102721919)揭示了一種V型活塞環(huán)的結(jié)構(gòu)形式。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明之目的提出一種大幅度減小或消除上述余隙的設(shè)計(jì)方案及其加工方法。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，擬采用以下的技術(shù)有定位在活塞圓周外圍環(huán)槽上的活塞環(huán)，其特征在于A.上述活塞環(huán)呈半V型斷面的形狀，該半V型斷面的張口是向著圓心的，并且，該半V型斷面與活塞的坡度接觸位置是在活塞的上部，整個(gè)活塞環(huán)的一個(gè)環(huán)狀端部平面正好與活塞頂部平面齊平；B.上述半V型斷面與活塞的環(huán)形坡度接觸為滑動(dòng)配合，該半V型斷面另一個(gè)環(huán)狀端部的平面與活塞的環(huán)槽平面接觸的間隙應(yīng)該大于該半V型斷面與活塞坡度接觸的間隙。本發(fā)明關(guān)鍵部位的配用加工方法如下將呈半V型斷面的活塞環(huán)套進(jìn)活塞的環(huán)槽上，然后將該活塞的上頂部與該活塞環(huán)的上頂部一起進(jìn)行平面研磨。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較的特點(diǎn)由于采用的活塞環(huán)具有半V型斷面的形狀，使得它在吸氣行程中能夠減小活塞環(huán)與汽缸壁的摩擦力，這就為本發(fā)明在能夠大幅度減小甚至消除活塞與汽缸之間的余隙的前提下，進(jìn)而又可以降低活塞在吸氣行程中的功耗又創(chuàng)造了條件。一在吸氣行程中的活塞環(huán)作用機(jī)理與傳統(tǒng)技術(shù)活塞環(huán)一樣，不會(huì)如上述由于存在半V型斷面坡度而在活塞吸氣行程當(dāng)中產(chǎn)生對(duì)汽缸圓周內(nèi)壁方向上的擠壓分力，這于減小活塞環(huán)與汽缸二個(gè)摩擦部件之間的磨損與功耗是有利的。


圖示意了其斷面為V型形狀的活塞環(huán)及其定位在活塞上的位置。1 活塞環(huán)；2 活塞；3 環(huán)槽；4 半V型斷面；5 汽缸。
具體實(shí)施方式
在現(xiàn)有常規(guī)的曲軸驅(qū)動(dòng)型活塞往復(fù)式壓縮機(jī)的活塞2與汽缸5之間，設(shè)置的活塞環(huán)1 一般至少有二個(gè)，均為矩形斷面，其中有一個(gè)活塞環(huán)1離開(kāi)活塞2頂部較近，然而，這個(gè) “較近”距離不可忽視，該距離與活塞2和汽缸5 二者之間的間隙橫斷面積之積，就形成了上述活塞2與汽缸5之間的余隙體積(俗稱(chēng)的余隙)。利用本發(fā)明的呈半V型斷面4形狀的關(guān)鍵在于活塞2與活塞環(huán)1通過(guò)二者的坡度接觸，即形成一定坡度的擠壓方式接觸，并且，再通過(guò)活塞環(huán)1與活塞2頂部一起進(jìn)行最后的平面研磨的機(jī)加工方式，就很容易實(shí)現(xiàn)在該二者密封的前提下又能夠確保該二者的頂部位于同一個(gè)平面內(nèi)。如果需要由該活塞環(huán)1與活塞2 二者通過(guò)并列構(gòu)成的平面與另一個(gè)平面充分接觸時(shí)，就會(huì)很容易確保該二個(gè)充分接觸的平面之間能夠形成一個(gè)沒(méi)有任何幾何空間的無(wú)余隙接觸狀態(tài)。如果上述的活塞環(huán)1與活塞2 二者不需要與其他另一個(gè)平面接觸(符合常規(guī)機(jī)型的要求)，就會(huì)很容易實(shí)現(xiàn)減小上述活塞環(huán)1與活塞2 二者并列平面與另一個(gè)平面之間的余隙?！獜暮暧^的角度來(lái)說(shuō)，通過(guò)減小活塞往復(fù)式壓縮機(jī)的整體余隙，對(duì)于增加活塞的排氣量或/和壓縮比總是有利的。此外，本發(fā)明中上述活塞環(huán)1與活塞2斜面接觸的坡度方向是向著汽缸5的圓周方向的，而活塞2的頂部外緣環(huán)槽3與活塞環(huán)1之間總是會(huì)存在一定的哪怕是極其微小的公差配合，機(jī)加工時(shí)只要有意識(shí)地充分把握住這一點(diǎn)，就能夠使得活塞2在壓縮氣體的過(guò)程當(dāng)中，通過(guò)被壓縮氣體的壓力，驅(qū)動(dòng)活塞環(huán)1又增加了一個(gè)向著汽缸5圓周方向上的水平擠壓分力，而該水平擠壓分力是隨著被壓縮氣體的壓力升高而提高的，這于制止活塞2兩端的高壓與低壓之間的漏氣是極其有利的?！欢诨钊?的吸氣行程中不會(huì)驅(qū)使塞環(huán)1產(chǎn)生上述向著汽缸5圓周方向上的水平擠壓分力，顯然，這于減小活塞環(huán)1與汽缸5 二個(gè)摩擦部件之間的磨損與整機(jī)的功耗是有利的?？傊谏鲜龅慕Y(jié)構(gòu)原理及其為其服務(wù)的機(jī)加工(共同研磨)方式，至少可以為減少整機(jī)的余隙創(chuàng)造條件。——至于活塞2與汽缸5之間設(shè)置的其他活塞環(huán)1，對(duì)于減小余隙容積的意義就不大了，可以仍然采用現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)斷面形狀，例如其斷面形狀是矩形的。
權(quán)利要求
1.一種能降低活塞與氣缸之間余隙的半V型活塞環(huán)，有定位在活塞O)圓周外圍環(huán)槽⑶上的活塞環(huán)(1)，其特征在于A.上述活塞環(huán)(1)呈半V型斷面(4)的形狀，該半V型斷面(4)的張口是向著圓心的， 并且，該半V型斷面(4)與活塞O)的坡度接觸位置是在活塞O)的上部，整個(gè)活塞環(huán)(1) 的一個(gè)環(huán)狀端部平面正好與活塞( 頂部平面齊平；B.上述半V型斷面(4)與活塞O)的環(huán)形坡度接觸為滑動(dòng)配合，該半V型斷面(4)另一個(gè)環(huán)狀端部的平面與活塞O)的環(huán)槽C3)平面接觸的間隙應(yīng)該大于該半V型斷面(4)與活塞(2)坡度接觸的間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能降低活塞與氣缸之間余隙的半V型活塞環(huán)關(guān)鍵部位的配用加工方法，其特征在于將呈半V型斷面的活塞環(huán)(1)套進(jìn)活塞O)的環(huán)槽C3)上，然后將該活塞O)的上頂部與該活塞環(huán)(1)的上頂部一起進(jìn)行平面研磨。
全文摘要
一種能夠降低活塞與氣缸之間余隙的半V型活塞環(huán)結(jié)構(gòu)形式及其關(guān)鍵部位的配用加工方法，有定位在活塞(2)圓周外圍環(huán)槽(3)上的活塞環(huán)(1)，其特征在于上述活塞環(huán)(1)呈半V型斷面(4)的形狀，該半V型斷面(4)的張口是向著圓心的，該半V型斷面(4)的張口與環(huán)槽(3)上的坡度接觸面為滑動(dòng)配合，整個(gè)活塞環(huán)(1)是設(shè)置在它的環(huán)狀平面與活塞(2)頂部齊平的位置上的，并且，該活塞環(huán)(1)是通過(guò)與上述半V型斷面(4)相吻合的環(huán)槽(3)來(lái)實(shí)施定位的；其加工方法如下將半V型斷面(4)的活塞環(huán)(1)套進(jìn)活塞(2)的環(huán)槽(3)上，然后將該活塞(2)的上頂部與該活塞環(huán)(1)的上頂部一起進(jìn)行平面研磨。它適合于至少是需要減小活塞(2)與汽缸(5)之間余隙容積的任何現(xiàn)有的機(jī)型。
文檔編號(hào)F04B39/00GK102384065SQ20101052925
公開(kāi)日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月30日
發(fā)明者梁嘉麟 申請(qǐng)人:梁嘉麟