CN109236487A - 一种活塞环 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种活塞环，包括由左半环与右半环组成的活塞环基体，所述左半环与右半环为相对的末端固定连接的一体结构，其另一侧对应的末端设有豁口，所述豁口上设有密封结构。本发明的活塞环采用包围式插接的连接方式，将活塞环的两个连接端对接，或者形成卡扣状结构，从而增大两个连接端的接触面以及接触面的长度，实现减小缝隙，以达到完全密封的目的，同时，活塞环基体的外表面设置耐磨层结构，有效地提高活塞环在使用过程中的耐磨性，延长使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及发动机活塞环技术领域，具体涉及一种活塞环。
背景技术
使用柴油、汽油、燃油动力发动机。现有的发动机活塞环有开口和搭扣活塞环，开口式活塞环，明显人眼一看有裂口，封闭不好。搭扣活塞看似裂口被互相交叉，实际是把它分开成上下两个裂口，密封效果不好。因燃油进入燃烧室内燃烧成气体，从裂口随气体一起被排出去了，燃油随气体排出，也就是漏油，还有的甚至随气体跑到机体内，人们叫它“坐气”，为了解决燃油进入燃烧室内燃烧成气体，燃油还会随气体跑掉的缺陷，为了把燃油挡住，就把裂口封闭住。
现代的排放法规及市场对经济性的需求要求内燃机具有更高的功率和更低的燃油耗，以进一步减轻对环境的影响。为此，内燃机制造商都要花费更多的研发费用，活塞环制造商在具有重要功能特性的基础材料、耐磨性和结构等方面进行了深入的研究，以通过提高活塞的密封性，而实现这些目标要求。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种活塞环，用以解决现有活塞环密封性差以及耐磨性能差的问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供一种活塞环，包括由左半环与右半环组成的活塞环基体，所述左半环与右半环相对应的第一末端固定连接形成一体结构，所述左半环和所述右半环相对应的第二末端形成有豁口，所述豁口上设有密封结构。
进一步地，所涉密封结构包括与所述左半环的第二末端的端部一体成型的插接槽以及与右半环的第二末端的端部一体成型的插接块，所述插接槽与插接块配合插接。
进一步地，所述插接块为右半环的第二末端的端部周侧向内收缩后形成。
进一步地，所述插接槽为左半环的第二末端端部的四个侧壁沿周向向外延伸，中间位置不变形成的容纳结构。
进一步地，所述插接槽为左半环的第二端部的三个侧壁沿周向向外侧延伸，中间位置不变形成的容纳结构。
进一步地，具有三个侧壁的所述插接槽的另一个侧壁处设有延伸块，所述延伸块的长度是插接槽的侧壁长度的1/4到1/6。
进一步地，所述插接槽与插接块的截面的形状为对应的多边形或者圆形。
进一步地，所述插接槽的内部的底面上向内形成有凹陷区，所述插接块上设有与所述凹陷区配合的凸起。
进一步地，所述活塞环基体的向外的三个侧面上设有铬基陶瓷复合镀层或铬基钻石复合镀层，所述活塞环基体的内侧面的表面上设有硬质碳膜层。
进一步地，铬基陶瓷复合镀层为铬基三氧化二铝陶瓷复合镀层或铬基氮化硅陶瓷复合镀层或铬基碳化硅陶瓷复合镀层或铬基碳化硼陶瓷复合镀层。
本发明实施例具有如下优点：
本发明的活塞环采用包围式插接的连接方式，将活塞环的两个连接端对接，或者形成卡扣状结构，从而增大两个连接端的接触面以及接触面的长度，实现减少缝隙，以达到完全密封的目的，同时，活塞环基体的外表面设置耐磨层结构，有效地提高活塞环在使用过程中的耐磨性，延长使用寿命。
附图说明
图1为本发明实施例提供的活塞环的立体结构示意图。
图2为本发明实施例提供的活塞环中密封结构的部分剖视放大图。
图3为本发明第一实施例的密封结构的A向视图。
图4为本发明第二实施例密封结构的示意图。
图5为图4中B-B向剖视结构图。
图6为本发明第三实施例的密封结构的示意图。
图7为本发明第四实施例的密封结构的示意图。
图8本发明第五实施例的密封结构的示意图。
图9为本发明实施例提供的活塞环中插接槽的另一种结构示意图。
图10为本发明实施例提供的活塞环的活塞环基体的截面图。
图中：1、活塞环基体；2、左半环；3、右半环；4、豁口；5、插接槽；6、插接块；7、延伸块；8、凹陷区；9、凸起；10、铬基陶瓷复合镀层；11、硬质碳膜层。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例1
如图1所示，图1示出了本发明实施例提供的活塞环，包括由左半环2与右半环3组成的活塞环基体1，左半环2与右半环3相对应的第一末端的末端固定连接形成一体结构，左半环2与右半环3相对应的第二末端形成豁口4，豁口4上设有密封结构。
如图2所示，所涉密封结构包括与左半环2第二末端的端部一体成型的插接槽5以及与右半环3的第二末端的端部一体成型的插接块6，插接槽5与插接块6直接配合插接。
本发明的活塞环结构，其采用两端相对插接的配合方式，其直接增大了两个端面整体的接触面的面积，以及增加接触面之间的接触面积，最大限度的防止燃烧后的气体沿缝隙泄漏，提高密封效果，保障燃烧后气体的整体利用率，提高动力输出。
具体的结构，插接块6为右半环3的第二端部的端部周侧向内收缩后形成，即插接块6的最大外径小于活塞环基体1的最小外径。
如图3所示，插接槽5为左半环2的第二端部的中间部分沿着周向向内凹陷形成，即形成一面开口的腔体，供插接块6插接固定。
如图4、图6、图7、图8所示，插接槽5为左半环2的第二端部的三个侧壁沿轴向延伸，中间位置不变形成的容纳结构。
具体的为，插接槽5的四个断面的任意其中一个面为敞开状态，其他三个侧面实现包裹结构将插接块6插接固定住。
如图5所示，具有三个侧壁的插接槽5的另一个侧壁处设有延伸块7，延伸块7的长度是插接槽5的侧壁的1/4到1/6的长度，本发明实施例中，延伸块7的长度为插接槽5的侧壁的1/5，其能够实现进一步固定插接块6的作用，避免插接块6向外滑动。
如图9所示，插接槽5与插接块6的截面的形状为多边形，参见图3图4，为与活塞环基体1的截面相同的矩形结构，或者为最大外径小于活塞环基体1最小外径的圆形结构。
再次参见图2，插接槽5的内部底面上设有向内形成的凹陷区8，插接块6上设有与凹陷区8配合的凸起9，其能够进一步稳定的实现插接槽5与插接块6之间的配合接触固定，同时提高密封效果。
如图10所示，活塞环基体1的向外的三个侧面的表面上设有铬基陶瓷复合镀层10或铬基钻石复合镀层，活塞环基体1的内侧面的表面上设有硬质碳膜层11。
其能够提高活塞环基体1整体的耐磨性，硬质碳膜层11具有更好的耐磨效果，因此设置在活塞环基体1的内环表面。
该硬质碳膜为由多个层构成的层叠膜，从活塞环基体1的一侧起具有层叠间距为3nm以上50nm以下的范围内的下层、层叠间距比下层小的中间层、以及层叠间距为与下层相同的范围内且比中间层大的上层。通过具备硬质碳膜，具有较高的密合性与较高的耐磨损性。
其中，铬基陶瓷复合镀层10为铬基三氧化二铝陶瓷复合镀层或铬基氮化硅陶瓷复合镀层或铬基碳化硅陶瓷复合镀层或铬基碳化硼陶瓷复合镀层。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种活塞环，其特征在于，包括由左半环与右半环组成的活塞环基体，所述左半环与右半环相对应的第一末端固定连接形成一体结构，所述左半环和所述右半环相对应的第二末端形成有豁口，所述豁口上设有密封结构。
2.如权利要求1所述的活塞环，其特征在于，所涉密封结构包括与所述左半环的第二末端的端部一体成型的插接槽以及与右半环的第二末端的端部一体成型的插接块，所述插接槽与插接块配合插接。
3.如权利要求2所述的活塞环，其特征在于，所述插接块为右半环的第二末端的端部周侧向内收缩后形成。
4.如权利要求3所述的活塞环，其特征在于，所述插接槽为左半环的第二末端端部的四个侧壁沿周向向外延伸，中间位置不变形成的容纳结构。
5.如权利要求3所述的活塞环，其特征在于，所述插接槽为左半环的第二端部的三个侧壁沿周向向外侧延伸，中间位置不变形成的容纳结构。
6.如权利要求5所述的活塞环，其特征在于，具有三个侧壁的所述插接槽的另一个侧壁处设有延伸块，所述延伸块的长度是插接槽的侧壁长度的1/4到1/6。
7.如权利要求2-5中任意一项所述的活塞环，其特征在于，所述插接槽与插接块的截面的形状为对应的多边形或者圆形。
8.如权利要求6所述的活塞环，其特征在于，所述插接槽的内部的底面上向内形成有凹陷区，所述插接块上设有与所述凹陷区配合的凸起。
9.如权利要求1所述的活塞环，其特征在于，所述活塞环基体的向外的三个侧面上设有铬基陶瓷复合镀层或铬基钻石复合镀层，所述活塞环基体的内侧面的上设有硬质碳膜层。
10.如权利要求9所述的活塞环，其特征在于，铬基陶瓷复合镀层为铬基三氧化二铝陶瓷复合镀层、铬基氮化硅陶瓷复合镀层、铬基碳化硅陶瓷复合镀层或铬基碳化硼陶瓷复合镀层。
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