[实用新型]一种高性能重型柴油机活塞环组

说明书

本实用新型公开了一种高性能重型柴油机活塞环组，包括第一道气环、第二道气环和油环，所述第一道气环外圆形貌为外圆偏桶面，外圆棱边倒角不对称，第二道气环外圆形貌为锥面，油环包括V型弹簧槽、设于V型弹簧槽底部的回油孔以及刮油带；此外，弹簧放置于V型弹簧槽时，与V型弹簧槽的两个侧壁相接触，且不与底部接触。相对于现有技术，本实用新型活塞环组能够提高各道环的强度，确保不断环；提高各环的耐磨能力，包括顶环的端面耐磨能力，满足长寿命要求；在不降低工作面压的情况下，降低环组的切向弹力；降低漏气量和机油消耗。

技术领域

本实用新型涉及一种高性能重型柴油机活塞环组，属于柴油机活塞环组技术领域。

背景技术

活塞环在发动机中起密封高压燃气、刮除多余机油的作用，同时还有支撑活塞和导出热量的作用。对于排量8L及以上的重型柴油机而言，要求B10寿命达到100万公里，甚至200万公里，还要满足尾气排放、燃油耗的要求，发动机的这些要求都需要各道环的功能最佳化。

第一道气环的主要作用是密封高压燃气，它的工况最为恶劣，承受着柴油燃烧的巨大的爆发压力，在上止点润滑困难，温度也最高。

第二道气环起辅助密封燃气和辅助刮除机油的作用。

油环起刮除机油的作用。

现有重型柴油机活塞环组件，绝大多数都是三环组，即每只活塞上装三片环：第一道气环、第二道气环和油环。其材料、涂层等的配置也多种多样。

顶环以球墨铸铁作为基体材料，其强度有时还不能够满足使用要求，或为了提高强度而增加环的厚度，但这带来了弹力的加大因而摩擦功耗增高。

第二道以钢作为基体材料，但钢质气环的外圆下棱边必须要保留圆角，这不利于尖角刮油。有的以球墨铸铁作为基体材料，但外圆没有采用镶嵌镀结构，则环的下棱边将保留倒角，这不利于尖角刮油。

油环以钢作为基体材料，由于钢油环的实体小、表面多，在氮化后各处都有氮化层，环变得非常脆，因而容易断环。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是针对上述技术问题，提供一种高性能重型柴油机活塞环组。

技术方案：为达到上述目的，本实用新型技术方案如下：

一种高性能重型柴油机活塞环组，包括第一道气环、第二道气环和油环，所述第一道气环外圆形貌为外圆偏桶面，外圆棱边倒角不对称，第二道气环外圆形貌为锥面，油环包括V型弹簧槽、设于V型弹簧槽底部的回油孔以及刮油带；此外，弹簧放置于V型弹簧槽时，与V型弹簧槽的两个侧壁相接触，且不与底部接触。

第一道气环优选如下：

基体材料：6Cr13Mo或8Cr17Mo钢材；名义环高2.5～4mm(截面)；

涂层：整体氮化+外圆PVD(CrN)或DLC或铬与金刚石复合镀FDC或铬与陶瓷复合镀FTC；

椭圆度：-0.95～-0.05mm；

截面形状：梯形环，正扭曲或不扭曲；

由于采用了整体氮化，因此环的端面也有氮化层，这可提供良好的端面耐磨性能。同时外圆再增加PVD(CrN，要求厚度0.025mm以上)，或DLC(要求厚度0.01mm以上),或铬与金刚石复合镀FDC(要求厚度0.05mm以上，优选0.08mm以上),或铬与陶瓷复合度FTC(要求厚度0.08mm以上，优选0.10mm以上)等涂层中的其中一种，外圆的耐磨性得到了保证。

第二道气环优选如下：

基体材料：球墨铸铁；环高2～3mm(截面)；

涂层：半镶嵌镀铬，或半镶嵌铬与陶瓷复合镀FTC；