一种活塞环、活塞组件及发动机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110762202A(43)申请公布日2020.02.07(21)申请号201911341596.0(22)申请日2019.12.24(71)申请人潍柴动力股份有限公司地址261061山东省潍坊市高新技术产业开发区福寿东街197号甲(72)发明人孙楠楠徐继东张天亮丁国栋(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332代理人胡彬(51)Int.Cl.F16J9/20(2006.01)F02F5/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种活塞环、活塞组件及发动机(57)摘要本发明涉及发动机领域，公开了一种活塞环、活塞组件及发动机。其中，活塞环包括由开口相对两侧壁中的每一侧壁沿活塞环周向延伸的型线连续变化段，活塞环的平截面与型线连续变化段外周壁相交形成的变径弯曲线段上的每个点的曲率半径沿远离开口的方向逐渐减小。将活塞环开口附近的外周壁轮廓与其他位置的轮廓进行区分，增大活塞环开口位置处与缸套内壁之间的接触面积，以降低活塞环开口位置的压强，同时提高活塞开口位置处的密封效果，从而改善活塞开口位置的刮油效果，有效解决了活塞和缸套内壁极易在活塞环开口位置发生发动机拉缸的问题。CN110762202ACN110762202A权利要求书1/1页1.一种活塞环，所述活塞环为具有开口（1）的断环结构，其特征在于，所述活塞环包括由所述开口（1）相对两侧壁（2）中的每一所述侧壁（2）沿所述活塞环周向延伸的型线连续变化段（4），所述活塞环的平截面与所述型线连续变化段（4）的外周壁相交形成的变径弯曲线段（8）上的每个点的曲率半径沿远离所述开口（1）的方向逐渐减小。2.根据权利要求1所述的活塞环，其特征在于，所述型线连续变化段（4）外周壁上任一点A的曲率半径RA=R-k×R×LA/L，其中，L表示经过所述点A的变径弯曲线段（8）的弧长，R表示经过点A的变径弯曲线段（8）与所述侧壁（2）相交的点C的曲率半径，LA表示经过点A的变径弯曲线段（8）由所述侧壁（2）至所述点A的弧长，k为常数。3.根据权利要求2所述的活塞环，其特征在于，所述L等于过A点的平截面与活塞环外周壁相交形成的弧线的长度的一半。4.根据权利要求2所述的活塞环，其特征在于，所述L小于过A点的平截面与活塞环外周壁相交形成的弧线的长度的一半。5.根据权利要求4所述的活塞环，其特征在于，所述活塞环还包括位于两个所述型线连续变化段（4）之间的非变径段（5），所述非变径段（5）外周壁上任一点B的曲率半径RB等于与所述点B位于同一平截面的所述变径弯曲线段（8）对应的最小曲率半径Rmin。6.根据权利要求1至5任一项所述的活塞环，其特征在于，所述活塞环为桶面环或顶岸环。7.根据权利要求1至5任一项所述的活塞环，其特征在于，所述活塞环为对称结构，对称平面（3）为经过所述活塞环中心轴线且使所述开口（1）对称分布的平面。8.根据权利要求1至5任一项所述的活塞环，其特征在于，所述活塞环的轴向截面与所述活塞环的外周壁相交形成的曲线（7）具有至少一个曲率半径。9.一种活塞组件，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的活塞环。10.一种发动机，其特征在于，包括权利要求9所述的活塞组件。2CN110762202A说明书1/4页一种活塞环、活塞组件及发动机技术领域[0001]本发明涉及发动机领域，尤其涉及一种活塞环、活塞组件及发动机。背景技术[0002]活塞头部的外周面上设置有沿其轴向分布的多个环形沟槽，环形沟槽内安装活塞环，在活塞环的外周面与缸套内壁滑动接触时，活塞环的一个轴向端面将与环形沟槽的内侧壁抵接，从而防止燃烧室中的气体通过活塞漏出，即活塞环起到密封作用。[0003]为了便于将活塞环安装入环形沟槽内，活塞环通常为具有开口的断环结构，在发动机实际工作过程中，活塞环开口位置的漏气量较大，活塞环开口位置的润滑较差，而且活塞环开口附近的气压较高，造成活塞环开口靠近环形沟槽底部的位置气压高，从而使在活塞环开口位置缸套和活塞环之间的作用力较其他位置大，使缸套内壁在活塞环的运动范围内出现明显的轴向机械划痕和刮伤，更甚者炽热的摩擦热会引起金属的显微熔化而使缸套和活塞粘着在一起，在发动机下次工作时活塞和缸套将会强行分开，该现象称之为“发动机拉缸”。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种活塞环、活塞组件及发动机，能够改善活塞环开口位置的润滑和压力分布，从而解决活塞和缸套极易在活塞环开口位置发生发动机拉缸的问题。[0005]为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种活塞环，所述活塞环为具有开口的断环结构，所述活塞环包括由所述开口相对两侧壁中的每一所述侧壁沿所述活塞环周向延伸的型线连续变化段，所述活塞环的平截面与所述型线连