密封氣體的活塞環和活塞制造技術

本發明專利技術密封氣體的活塞環和活塞屬于在缸體中運動的活塞的技術領域，特別是涉及密封氣體的活塞環和帶有這種密封氣體的活塞環的活塞。有一個切口的實體環的上下兩個環形表面之間相通的切口為“Ｚ”字型切口，使實體環成內齒和外齒的齒形結合；內齒和外齒的弧形側壁的弧形與內側壁和外側壁是同一個圓心。活塞體表面有氣環槽，氣環槽與活塞體的中心柱線垂直，氣環槽中嵌有密封氣體的內外齒式活塞環。優點：活塞環的內間隙和外間隙之間被內齒和外齒的弧形側壁密封，使活塞環上下兩邊的氣體不能相通。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于在缸體中運動的活塞的
，特別是涉及密封氣體的活塞環和帶 有這種密封氣體的活塞環的活塞。
技術介紹
現在密封氣體的活塞環有一個直線形的切口，密封氣體的活塞環變形時，密封氣 體的活塞環能彈性變化大小，起到與彈性缸體內壁密封，防止缸體內的氣體在密封氣體的 活塞環兩邊流動的作用。但密封氣體的活塞環彈性變化，使直線形切口的變大或變小，從而 使缸體內的氣體從直線形切口穿過，即產生密封不嚴的活塞環竄氣作用。因而在吸氣沖程、 壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程中都會竄氣，故浪費燃料，降低功率，且最大的問題是使用時 間越長，間隙越大，竄氣更加嚴重，浪費燃料越多，功率越來越小，出現燒機油，污染環境等。 活塞環竄氣使發動機的輸出功率受損失。
技術實現思路
本專利技術有兩個目的，第一個是提供即能彈性變化大小，用在活塞中又不會竄氣，或 竄氣量遠遠少于現有結構的密封氣體的活塞環；第二個是提供帶有這種不會竄氣，或竄氣 量遠遠少于現有結構的密封氣體的活塞環的活塞。本專利技術的構思是把活塞環的切口設置成“Z”字型切口，使實體環成內齒和外齒 的齒形結合，只要保持內齒和外齒之間弧形側壁之間沒有間隙，當內齒和外齒之間弧形側 壁滑動移位時，內齒和外齒之間的內外間隙不相通，缸體內的氣體就不能穿過活塞環，從結 構上避免了竄氣。如果有竄氣產生，也是屬于內齒和外齒之間弧形側壁的工藝上有缺陷，或 活塞環與缸體內壁的配合工藝上有缺陷造成。本專利技術的結構是密封氣體的內外齒式活塞環，包括有一個切口的實體環2，切口把實體環2切成有 一個斷開口的不封閉的環形實體，以實體環2中心的半徑作截面，截面為長方形為佳，也可 以是正方形或橢圓形，或圓形。實體環2有上下兩面為形狀和大小相同的環形表面3，上下兩個環形表面3的內環 之間是內側壁4，上下兩個環形表面3的外環之間是外側壁5，其特征在于上下兩個環形表 面3之間相通的切口為“Z”字型切口 6，使實體環2成內齒7和外齒8的齒形結合；內齒7 的內表面是內側壁4的一部分，外齒8的外表面是外側壁5的一部分，內齒7和外齒8成內 外兩層密封相疊的結構。在環形表面3，內齒7和外齒8的寬度之和等于環形表面3的寬度；也就是實體環 2任何部位在半徑線上的寬度處處相等，內齒7和外齒8成內外相疊，是沒有縫隙的相疊結 構。內齒7和外齒8的弧形側壁9的弧形相同，并且內齒7和外齒8的弧形側壁9的 弧形與內側壁4和外側壁5是同一個圓心。所以，實體環2彈性的張開或收縮時，內齒7和外齒8的弧形側壁9都緣同一個半徑的弧形軌跡平滑的滑動，內齒7和外齒8的弧形側壁9 之間不產生間隙。內齒7的齒頂面10與外齒8的齒底面11在實體環2彈性的張開產生內 間隙，外齒8的齒頂面10與內齒7的齒底面11在實體環2彈性的張開產生外間隙，內間隙 與外間隙沒有氣體通道，即內間隙與外間隙被完全閉合的內齒7和外齒8的弧形側壁9密 封，使實體環2彈性的張開時，只產生內間隙與外間隙兩個不相通的間隙，兩個不相通的間 隙不會使活塞環產生竄氣。內齒7的齒頂面10與外齒8的齒底面11的形狀和大小相同，外齒8的齒頂面10與內齒7的齒底面11的形狀和大小相同。這樣結構有利于在實體環2彈性的收縮狀態時， 內間隙和外間隙最小，進一步減小竄氣的概率。內齒7和外齒8的弧形側壁9的弧長相等。也就是內齒7和外齒8 一樣長，這樣 結構有利于在實體環2彈性的收縮狀態時，內間隙和外間隙相等，且內間隙和外間隙最小，進一步減小竄氣的概率。齒頂面10為弧形，齒底面11為形狀和大小相同的弧形。這樣齒頂面10無尖角， 在實體環2彈性的張開或收縮時，內齒7和外齒8不易劃傷對面的弧形側壁9。也不易劃傷 缸體內壁，和不易劃傷活塞體21氣環槽22外璧。外齒8的寬度大于內齒7的寬度。活塞在缸體內往復運動時，活塞環與缸體內壁 不斷磨擦，活塞環和缸體內壁都會有損耗，實體環2彈性的張開可填補損耗。外齒8的寬度 大于內齒7的寬度的多余寬度，用于活塞環損耗的預留寬度。帶有上述某一種密封氣體的內外齒式活塞環的活塞，包括圓柱形的活塞體21，活 塞體21表面有氣環槽22，氣環槽22與活塞體21的中心柱線垂直，其特征在于氣環槽22 中嵌有密封氣體的內外齒式活塞環23。在氣環槽22中，可嵌入一個或多個密封氣體的內外 齒式活塞環23。當然，活塞體21表面還應有油環槽，油環槽應嵌入有油密封環，本專利技術不涉及油 密封環，在此不討論。優選氣環槽22中嵌有上下層疊的兩個外直徑相等的密封氣體的內外齒式活塞環 23。防止某一個密封氣體的內外齒式活塞環23的內齒7和外齒8的弧形側壁9有竄氣，還 可用另一個密封氣體的內外齒式活塞環23的實體部分阻塞竄氣的氣體。上下層疊的兩個密封氣體的內外齒式活塞環23的兩個“Z”字型切口 6不相重合。 一個密封氣體的內外齒式活塞環23有竄氣，用另一個密封氣體的內外齒式活塞環23竄氣 的兩環位置關是兩個活塞環的“Z”字型切口 6不相重合。以兩個密封氣體的內外齒式活塞環23的中心為圓心，上下層疊的兩個密封氣體 的內外齒式活塞環23的兩個內齒7的齒頂面10之間的夾角為5° -180°。兩個活塞環的 “Z”字型切口 6不相重合，則兩個活塞環的“Z”字型切口 6有角度差，其角度差為兩個內齒 7的齒頂面10之間的夾角為5° -180°。優選的角度差為180°，即上下層疊的兩個密封氣體的內外齒式活塞環23的兩個 內齒7的齒頂面10之間的夾角為180°。帶有密封氣體的內外齒式活塞環的活塞的密封氣體工作原理首先，在吸氣沖程中，活塞向下運動，氣環槽的上沿緊壓在活塞環的上沿，使活塞 環向下運動，這時兩道氣環與活塞槽的上沿三者緊密結合在一起，切斷牙箱內的空氣上竄，同時錯口又隔絕空氣的橫向流動。保證吸入的全是可燃混合氣。然后，在壓縮沖程，做功沖程和排氣沖程中，由于氣缸內的高壓以及活塞的運動方 向，迫使兩道氣環緊貼在一起，同時兩道氣環緊壓在活塞槽的下沿，切斷高溫高壓的燃氣下 竄，同時錯口又切斷高溫高壓的燃氣橫向沖出氣缸。從而達到節約燃料，增大功率延長活塞 活塞環的使用壽命的作用。本專利技術的優點密封氣體的內外齒式活塞環的優點當活塞環在溫度較低時收縮，內齒7和外齒8 的齒頂面10與齒底面11之間產生間隙，即產生內間隙和外間隙，內間隙和外間隙是內齒7 和外齒8的弧形側壁9，但內齒7和外齒8的弧形側壁9緊密疊合的，沒有間隙，則內間隙和 外間隙之間不相通，導致活塞環內側壁4和外側壁5之間的氣體不相通，在活塞環外側壁5 與缸體內側壁密封良好的條件下，活塞環內側壁4和外側壁5之間的氣體不能經過活塞環 收縮產生的間隙竄氣。解決了現在活塞環收縮間隙必然竄氣的問題。帶有密封氣體的內外齒式活塞環的活塞的優點把本專利技術的密封氣體的內外齒式 活塞環嵌在活塞的氣環槽后，使其活塞對氣體的密封性能優于現有的活塞。特別是用兩個 本專利技術的密封氣體的內外齒式活塞環嵌在活塞的一個氣環槽后，即便有一個活塞環的“Z” 字型切口有少量竄氣，也被另一個活塞環的實體部分密封，使活塞環上下兩邊的氣體不能 相通。使用本專利技術的活塞后，對發動機的有益效果如下1、節約燃料，杜絕燃料的浪費。2、增大功率。3、延長活塞和活塞環的使用壽命，且在發動機整個工作過程中，密封性能不隨著 機械磨損而降低密封性能。4、密封性能優于現有密本文檔來自技高網...

【技術保護點】
密封氣體的內外齒式活塞環，包括有一個切口的實體環（２），實體環（２）有上下兩面為形狀和大小相同的環形表面（３），上下兩個環形表面（３）的內環之間是內側壁（４），上下兩個環形表面（３）的外環之間是外側壁（５），其特征在于：上下兩個環形表面（３）之間相通的切口為“Ｚ”字型切口（６），使實體環（２）成內齒（７）和外齒（８）的齒形結合；在環形表面（３），內齒（７）和外齒（８）的寬度之和等于環形表面（３）的寬度；內齒（７）和外齒（８）的弧形側壁（９）的弧形相同，并且內齒（７）和外齒（８）的弧形側壁（９）的弧形與內側壁（４）和外側壁（５）是同一個圓心；內齒（７）的齒頂面（１０）與外齒（８）的齒底面（１１）的形狀和大小相同，外齒（８）的齒頂面（１０）與內齒（７）的齒底面（１１）的形狀和大小相同。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李向東，
申請(專利權)人：李向東，
類型：發明
國別省市：51[中國|四川]