[其他]全封闭式活塞环

说明书

本实用新型涉及一种改进的内燃机活塞环。特别是一种理论上无气体泄漏通道的全封闭式活塞环。适用于作内燃机的气环。

目前作气环用的活塞环都是单环。即在活塞的每道环槽内只有一个环，类型主要有：1、矩形环、2、微锥面环、3、扭曲环、4、梯形环、5、桶面环等。活塞环的切口是气体泄漏的主要通道，切口间隙大，燃气泄漏增加，内燃机功率降低，能耗增加，泄漏的气体对环境污染严重；切口间隙小，则在温度升高后会卡死，损坏活塞环，甚至造成拉缸。从活塞环切口处的漏气量一般为气缸进气量的0.5％至1.0％。

本实用新型的目的在于提供一种能够阻止气缸漏气的切口密封的全封闭式活塞环。

本实用新型全封闭式活塞环是由两个结构相同的单环组成的。在每个单环上都有密封另一单环切口的装置，甲单环切口由乙单环上的密封装置来密封，两单环互起密封作用。

现结合附图对本实用新型作详细说明。图1是本实用新型的示意图。图2是本实用新型的工作截面图。图中①气缸壁，②、③单环，④活塞。图3是本实用新型装配图，图中②、③单环，⑤铆钉，⑥弹簧挡板。

参照图3，在单环圆周上对应切口位置环的一个侧面上加工一横截面呈等腰梯形的凸台，凸台的高与单环高相同。凸台的外端面制出一定坡度，凸台宽要比环宽小，凸台内端面横边长是环宽的1.5至2倍。在凸台中加工出铆钉孔，弹簧挡板⑥就用铆钉⑤固定在凸台上。弹簧挡板⑥的长度适当，一般为环周长的1／10至1／6，宽略小于单环高。单环切口两端在环的背部减簿的部分，作为弹簧挡板的活动滑槽，其长度要保证环一端顶凸台时，弹簧挡板在这滑槽内仍有伸展余量，槽深略大于弹簧挡板厚。环切口的斜角与等腰梯形凸台腰的斜角相同。单环工作截面呈桶面形（见图2）。

参照附图2、图3简要说明全封闭式活塞环切口是如何密封的：在作功行程中，高压气体通过活塞头部与气缸壁向下冲击，活塞环被压靠在环槽下表面，第一个（上端的）单环切口被第二个（下端的）单环隔止，第二个单环切口被第一个单环挡住，气流无直接通道。在气压差作用下，气流通过活塞的背隙（槽隙），当气流冲击到下端单环背部时，切口处有弹簧挡板阻挡气流。弹簧挡板对环开口两端背部滑槽有一定预压力，始终保持压靠在上面，活塞环与气缸壁间形成第一密封面，与活塞环槽下端表面形成第二密封面，与弹簧挡板形成第三密封区域。这样活塞环将气流完全封闭住。同理，在进气行程中，活塞环被气压压靠在环槽上表面，形成第二密封面，上端单环切口被下端单环上安装的弹簧挡板密封。

由于组成全封闭式活塞环的两单环都是桶面环。润滑油易进入摩擦表面，使磨损显著减轻，由于与气缸壁接触面小，还具有良好的密封性和磨合性。各单环上的凸台可限制两单环的相对位置，在保证各单环具有一定伸缩量的条件下，始终保持两单环的装配关系。

本实用新型全封闭式活塞环与现有活塞环相比具有的优点：①现在的活塞环环的切口是理论上的漏气通道，而本实用新型理论上无漏气通道，②现有活塞环切口处泄漏气体，所以在每个活塞上装有多道气环，而本实用新型只需一道即可满足需要。③由于活塞环在环槽中有转动趋势，有使各环切口并成一线给气流造成一直接通道的可能，而本实用新型结构上保证了两单环切口始终相差近180°角。④活塞环装入时，切口处必须留有一定间隙。现有的活塞环切口间隙大时，气体泄漏严重；间隙小时，则在受热膨胀时会卡死，造成活塞环折断和拉缸等故障。本实用新型由于装有切口密封装置，所以环切口开度可适当加大，无泄漏和拉缸发生的可能性。⑤内燃机转速对现有活塞环密封性影响显著。转速越低时、活塞环泄漏越严重，而转速对本实用新型影响很小。⑥本实用新型由两个单环组成、使各环负荷减轻。⑦本实用新型中两单环桶形工作面与气缸壁形成的区域内充满润滑油，不但有利润滑，还有利于密封。

本实用新型可应用于各种内燃机；还可用于液压系统中作移动式密封环。