專利名稱：發(fā)動機活塞防漏裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機活塞密封裝置，屬于內燃機零部件。
背景技術：
日前內燃機在水陸交通方面都在廣泛應用，現(xiàn)有的內燃機包括汽油發(fā)動機和柴油發(fā)動機，不論是汽油發(fā)動機還是柴油發(fā)動機都是通過在缸體內燃燒燃油，使缸體內的活塞 運動經連桿將動力傳送給曲軸箱，由于活塞傳統(tǒng)的氣環(huán)靠油環(huán)傳輸?shù)臐櫥筒蛔?，尤其?靠近燃燒室的第一道氣環(huán)潤滑效果更差，所以造成氣環(huán)與缸體產生重度的摩擦導致缸體失 圓快，氣環(huán)磨損快，而且由于傳統(tǒng)氣環(huán)的重度摩擦造成的影響主要有二個方面(1)傳統(tǒng)氣 環(huán)與缸體之間的接觸面間隙密封性能不好而導致活塞在作功時降低了輸出功率；(2)由于 密封性不好使得大量的未完全燃燒的氣體在活塞作功時倒灌到曲軸箱內嚴重污染了曲軸 箱內的機油，因為倒灌的氣體帶有金屬顆粒從而使曲軸箱內的軸承、齒輪、凸輪軸出現(xiàn)金屬 件機械互動的損傷。另外由于傳統(tǒng)氣環(huán)的接合處的間隙太大也出現(xiàn)了以下兩方面的缺點。1、由于接合處的間隙太大使得燃油還沒完全燃燒完就排出去了，導致廢氣排放量加大。2、由于接合處的間隙太大使得活塞作功時，尤其在重負荷爬坡和突然加速時顯得 動力不足，而且傳統(tǒng)的氣環(huán)潤滑困難，密封性能差，不僅影響了內燃機的性能，而且造成負 荷增加帶來高油耗，在能源緊缺油價不斷上漲的情況下，解決發(fā)動機的節(jié)能降耗技術問題， 不僅有利于廣大發(fā)動機擁有者降低使用成本，而且對當前國家提出的環(huán)保、節(jié)能的號召也 是一種支持呼應。如何改進傳統(tǒng)活塞氣環(huán)的密封性能，人們在活塞氣環(huán)進行了許多改進的嘗試，例如公開文獻報道1、中國專利申請?zhí)?00720174157. 1名稱交疊滑動式防口漏活塞環(huán)，申請人 張正兵地址貴州省修文縣六屯鄉(xiāng)西沖村炮打巖小組05-34摘要一種能產生較高氣密性， 且氣密性不會隨環(huán)體正常磨損而下降的活塞環(huán)，它是在開口兩端口處，分別設置了能夠相 互貼合滑移，互為補充的滑塊，并由于設計滑塊數(shù)目的不同，得到了單向或雙向封閉的結 構。其原理是，通過兩端口大滑塊對高壓氣體泄漏通道切離改向后，由小滑塊與大滑塊貼合 切離經改變后的通道，使通道錯位分離，從而達到防開口漏氣的目的。且無論環(huán)體在正常的 情況下磨損程度如何，只要對接后的兩端口的側向滑移仍在設計允許的范圍內，則不會對 開口連接外的氣密性產生明顯的影響，使活塞環(huán)因開口造成的對氣密性的影響降致最低。2、中國專利申請(專利)號200820045415. 0名稱一種橫豎攔截活塞環(huán)，申請 (專利權)人陳郁傳，地址廣西壯族自治區(qū)容縣石頭鎮(zhèn)大良村石龍隊18號，摘要本實用 新型公開了一種橫豎攔截活塞環(huán)，包括有一圓環(huán)狀的本體，本體在通過其圓環(huán)圓心的平面 斷開，形成一左、右橫豎攔截式接頭；氣環(huán)、油環(huán)采用橫豎攔截式接口，氣環(huán)和油環(huán)外圈的磨 損在設定的幾毫米之內時，依然可以發(fā)揮良好的密封作用，油環(huán)可以防止串油，有效阻止機 油進入燃燒室，保持發(fā)動機和空壓機的功率，從而可以減少換缸和換環(huán)的次數(shù)，延長氣缸與活塞環(huán)的壽命。3、名稱申請?zhí)朇N91208905.9封閉式梯形接口活塞氣環(huán)，摘要封閉式梯形接口 活塞氣環(huán)，是各類活塞式汽油發(fā)動機、柴油發(fā)動機，各類空氣壓縮機中使用的活塞壓縮空氣 時密封氣環(huán)的改進新產品。該實用新型可根據(jù)不同厚度的壓縮氣環(huán)分別設計為2毫米厚度 的氣環(huán)制成3毫米長度梯形接觸面。3毫米厚度氣環(huán)則為4毫米長度梯形接觸面。主要用 途是增加壓縮氣環(huán)的密封性能。本實用新型特別適合大型載重汽車及各類柴油發(fā)動機。本申請人為了解決現(xiàn)有內燃機在活塞作功過程中固油環(huán)對傳統(tǒng)氣環(huán)潤滑不足以 及傳統(tǒng)氣環(huán)接合處間隙大，從而使傳統(tǒng)氣環(huán)對缸體磨損大，容易失圓，以及密封性能差，造 成了曲軸箱內金屬件機械互動間的損傷的問題，設計了一種發(fā)動機活塞密封潤滑組合氣環(huán) 墊片，中國專利申請?zhí)?200910114369. 4名稱發(fā)動機活塞密封潤滑氣環(huán)組合墊片，申請 (專利權)人莫春浩，地址廣西壯族自治區(qū)靈山縣武利鎮(zhèn)青云路4號，摘要一種活塞式 內燃機密封潤滑氣環(huán)組合墊片，主要特點是氣環(huán)組合墊片呈片狀結構，其內外徑與原活塞 氣環(huán)的內外徑相同，安裝并緊貼原活塞氣環(huán)的一面或兩面，厚度比原活塞氣環(huán)薄，氣環(huán)組合 墊片和原活塞氣環(huán)的接合口相錯，使用本發(fā)明可使油耗比傳統(tǒng)活塞式內燃機下降10%左 右，增強活塞環(huán)作功時的潤滑性和氣密性，降低有害氣體的排放，它適用于各種活塞式內燃 機，有利于提高內然機的性能和延長使用壽命，以及減少內燃機的維修保養(yǎng)次數(shù)，又有利于 降低能耗減少環(huán)境污染。雖然組合氣環(huán)墊片可以將氣環(huán)接合口堵住，可以大大增強氣環(huán)與缸體的密封性以 及降低廢氣倒灌對曲軸的污染，而且由于密封性能的提高也使得燃燒利用率相應提高，油 耗也就相應下降，也有效降低了曲軸箱內金屬件的相應磨損，但是，由于傳統(tǒng)活塞氣環(huán)的開 口為平口，隨著使用時間的延長，氣環(huán)的接合處的間隙太大，還是影響活塞的密封，導致功 率降低。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)動機活塞防漏裝置，解決現(xiàn)有內燃機在活塞作功過程 中固油環(huán)對傳統(tǒng)氣環(huán)潤滑不足以及傳統(tǒng)氣環(huán)接合處間隙大，從而使傳統(tǒng)氣環(huán)對缸體磨損 大，容易失圓，以及密封性能差，造成了曲軸箱內金屬件機械互動間的損傷的問題。本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的發(fā)動機活塞防漏裝置，包括安裝在活塞上的密封氣環(huán)，其特征在于所述的密封氣 環(huán)開口兩端處設有配套的接口，該接口是五邊形活套和三角形活套的配合，密封氣環(huán)的一 側或雙側安裝氣環(huán)組合墊片，氣環(huán)組合墊片厚度比密封氣環(huán)薄，氣環(huán)組合墊片和原活塞氣 環(huán)的接合口相錯，在密封氣環(huán)開口中，當上活套是五邊形時，下活套是三角形，或者當上活 套是三角形時，下活套是五邊形。以上所述的設置在活塞上的氣環(huán)槽比普通氣環(huán)槽適當加寬，使之能夠同時安裝密 封氣環(huán)和氣環(huán)組合墊片。上面所述的氣環(huán)墊片內外徑與原活塞環(huán)的內外徑相同，厚度比原活塞環(huán)薄，對于 較小的活塞環(huán)(例如摩托車氣缸活塞環(huán))，因為活塞環(huán)的厚度約為2-3毫米，那么我們設計 氣環(huán)墊片厚度小于1-2毫米，對于中等活塞環(huán)(例如汽車氣缸活塞環(huán))，因為活塞環(huán)的厚度 約為3-5毫米，那么我們設計氣環(huán)墊片厚度小于2毫米，對于輪船，活塞環(huán)的厚度可能達到為10毫米，那么我們設計氣環(huán)墊片厚度也不能太厚，應當小于4毫米，也就是說，本發(fā)明的 氣環(huán)墊片要保證有一定的彈性，以免氣缸在運行過程被氣環(huán)墊片刮傷。
以上所述的氣環(huán)組合墊片可以是一個，安裝在活塞環(huán)的后面，即在靠近油環(huán)的一 邊，也可以安裝前后各一個，只要保證氣環(huán)墊片能夠貼近活塞環(huán)，就可以防止活塞環(huán)使用時 間稍長后磨損接合處的間隙太大而產生漏氣的現(xiàn)象。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，其突出的實質性特點和顯著的進步是1、可以有效地防止機油串入燃燒室。2、兩個或幾個密封氣環(huán)之間安裝以后能夠固定在活塞的一點上，不會走對口，使 用長時間即使磨損到一定程度，其密封性能不變，功率保持不變。而傳統(tǒng)氣環(huán)由于經常受到 氣流暴力的推動，磨損后氣環(huán)口之間容易走對口短路，造成漏氣，能耗加大，功率降低。3、與背景技術的文獻1 申請?zhí)?00820045415. 0 “一種橫豎攔截活塞環(huán)”相比，密 封效果大大加強。4、增加了本發(fā)明人在先的組合氣環(huán)墊片，更是起到雙重防護作用。我們在專利申請?zhí)?200910114369. 4的說明書中闡述了組合氣環(huán)墊片的幾個特占.
^ \\\ ·(1)在活塞排氣時組合氣環(huán)墊片可以挾帶潤滑藏在組合氣環(huán)墊片和傳統(tǒng)氣環(huán)之間 的間隙中，到活塞作功時藏在組合氣環(huán)墊片和傳統(tǒng)氣環(huán)隙間的油會濺到氣環(huán)與缸體內側需 要潤滑的位置從面減少傳統(tǒng)氣環(huán)對缸體內側的重度磨損，同時也使活塞在作功時固為潤滑 性能好從而使密封性就大大加強，壓力隨之加大輸出功率也就相應跟著提高油耗也就隨之 降低。(2)由于氣環(huán)墊片的接合口與傳統(tǒng)氣環(huán)的接合口安裝在相反的方向所以不管傳統(tǒng) 氣環(huán)的接合口張的有多大，組合氣環(huán)的墊片始終都會把傳統(tǒng)氣環(huán)接合口堵住這樣就可以大 大增強氣環(huán)與缸體的密封性以及降低廢氣倒灌對曲軸的污染，而且由于密封性能的提高也 使得燃燒利用率相應提高，油耗也就相應下降，也有效降低了曲軸箱內金屬件的相應磨損。(3)增加組合氣環(huán)墊片，結構簡單，改裝容易，不會影響發(fā)動機的性能，能夠實現(xiàn)活 塞在作功是始終保持潤滑和密封的最好狀態(tài)，從而有利于提高和穩(wěn)定發(fā)動機的性能有效降 低油耗和缸體和氣環(huán)的磨損。(4)在內燃機使用組合氣環(huán)墊片后，油耗相對下降10%左右，工作噪音下降，內燃 機的功率得到充分發(fā)揮，也延長了使用壽命，減少了有害氣體的排放。本發(fā)明專利適用于 各種活塞式內燃機，既有利于提高內燃機的性能，延長內燃機的使用壽命，又有利于降低能 耗，減少環(huán)境污染而且還大大降低內燃機因活塞、氣環(huán)與缸體內側的磨損，以及曲軸箱機油 污染對內燃機的損傷所需的維修保養(yǎng)的次數(shù)，具有十分顯著的經濟效益和社會效益。
圖1是本發(fā)明密封氣環(huán)的右視圖；圖2是密封氣環(huán)的主視圖；圖3是密封氣環(huán)接口處上活套A局部放大圖；圖4是密封氣環(huán)接口處下活套K局部放大圖；圖5是氣環(huán)墊片的結構示意圖6是密封氣環(huán)和氣環(huán)墊片安裝在摩托車活塞上以后的結構示意圖。圖中，1-氣環(huán)體、2-上活套、3-下活套、4-氣環(huán)墊片、5-氣環(huán)墊片缺口，6_活塞
具體實施例方式如圖1所示，密封氣環(huán)1有一個五邊形接口(小缺口)，它設有上活套2和下活套 3，上活套2和下活套3互相配合，當上活套是五邊形時，下活套是三角形，或者當上活套是 三角形時，下活套是五邊形。如圖5所示，氣環(huán)墊片4的內外直徑與常見活塞氣環(huán)1相同，可以是平口，也可以 有一個小缺口 5，上面有搭口，使之密封性更好。如圖6所示，活塞氣環(huán)1與氣環(huán)墊片4 一起，安裝在活塞氣環(huán)的槽上，活塞6工作 的時候，由于氣環(huán)墊片4與活塞氣環(huán)1貼近，密封氣環(huán)1有一個五邊形接口，油不會泄露，氣 體也不能從氣環(huán)1缺口漏氣，保證了活塞的正常工作。應用實施例1本發(fā)明人開有一間汽車摩托車修理店，2009年修理一輛二手五菱小面包車，發(fā)現(xiàn) 發(fā)動機響聲很大，耗油比原來增加20%，叫汽車修理廠的工人師父拆開，發(fā)現(xiàn)氣缸活塞漏氣漏油，缸套有輕微拉傷現(xiàn)象，觀察是氣環(huán)變形，我們建議汽車修理廠的工人將活塞的氣環(huán)槽 用車床加寬，安裝本發(fā)明的密封氣環(huán)1和氣環(huán)墊片4 一片，使其貼近氣環(huán)，再將氣缸活塞重 新安裝，發(fā)動機響聲如新車一般，耗油減少。應用實施例2本發(fā)明人2004年購買了一輛重慶產雅馬哈摩托車，行駛10萬公里以后發(fā)現(xiàn)氣缸 活塞漏氣漏油，發(fā)動機響聲很大，耗油每100公里6升，排出的尾氣變黑，2009年經過拆卸后 發(fā)現(xiàn)是氣環(huán)5磨損，我們將活塞的氣環(huán)槽用車床加寬，安裝本發(fā)明的密封氣環(huán)1和氣環(huán)墊片 4，再將氣缸活塞重新安裝，發(fā)動機響聲如新車一般，尾氣不再黑，耗油每100公里4升，并繼 續(xù)正常行駛。
權利要求
一種發(fā)動機活塞防漏裝置，包括安裝在活塞上的密封氣環(huán)，其特征在于所述的密封氣環(huán)開口兩端處設有配套的接口，該接口是五邊形活套和三角形活套的配合，密封氣環(huán)的一側或雙側安裝氣環(huán)組合墊片，氣環(huán)組合墊片厚度比密封氣環(huán)薄，氣環(huán)組合墊片和原活塞氣環(huán)的接合口相錯。
2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機活塞防漏裝置，其特征在于設置在活塞上的氣環(huán)槽 比普通氣環(huán)槽適當加寬，使之能夠同時安裝密封氣環(huán)和氣環(huán)組合墊片。
3.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機活塞防漏裝置，其特征在于在密封氣環(huán)開口中，當上 活套是五邊形時，下活套是三角形，或者當上活套是三角形時，下活套是五邊形。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)動機活塞防漏裝置，所述的密封氣環(huán)開口兩端處設有五邊形接口，密封氣環(huán)的一側或雙側安裝氣環(huán)組合墊片，氣環(huán)組合墊片厚度比密封氣環(huán)薄，氣環(huán)組合墊片和原活塞氣環(huán)的接合口相錯，使用本發(fā)明專利可使油耗比傳統(tǒng)活塞式內燃機下降15％左右，增強活塞環(huán)作功時的潤滑性和氣密性，降低有害氣體的排放，本發(fā)明適用于各種活塞式機械，有利于提高內然機的性能和延長使用壽命，以及減少內燃機的維修保養(yǎng)次數(shù)，又有利于降低能耗減少環(huán)境污染，具有十分顯著的經濟效益和社會效益。
文檔編號F02F5/00GK101798968SQ20101013156
公開日2010年8月11日 申請日期2010年3月25日 優(yōu)先權日2010年3月25日
發(fā)明者丁冠東, 莫春浩 申請人:莫春浩;丁冠東