一种活塞环及甲醇发动机制造技术

本实用新型专利技术提供了一种活塞环及甲醇发动机，属于甲醇发动机技术领域。该活塞环用于甲醇发动机，所述活塞环包括沿指向缸体的方向依次布置的第一道气环、第二道气环和组合油环，其中，所述第二道气环的内圆表面与上端面所形成的交角处设有内倒角。本实用新型专利技术还提供了包括上述活塞环的甲醇发动机。本实用新型专利技术的活塞环和甲醇发动机能够有效地控制机油耗，从而提高机油的润滑效果，闭式曲轴箱通风系统性能，避免油气分离器腐蚀、堵塞、分离效率下降等问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种活塞环及甲醇发动机


[0001]本技术涉及甲醇发动机
，特别是涉及一种活塞环及甲醇发动机。

技术介绍

[0002]活塞环和气缸套是发动机中最重要的一对摩擦副，直接影响发动机的耐久寿命等性能指标，当前柴油和气体发动机活塞环和气缸套普遍采用如下技术方案：气缸套为独立缸套(干式或湿式)且采用合金铸铁材料制成，第一道气环为矩形桶面且采用球墨铸铁材料制成，其外圆面为铬基陶瓷复合镀层，第二道气环成鼻形外锥状，且其材料为合金铸铁、外圆面采用磷化工艺处理，组合油环采用钢带组合，采用合金钢材料制成，表面进行镀铬处理。
[0003]如图1所示，现有技术中的鼻形环1(即第二道气环)是非对称结构，在工作时，环发生扭曲，通过鼻形环1与活塞2的环槽5的上、下端面以及缸套 3外圆的接触，能有效的降低机油消耗量，但是因为鼻型结构4的存在，增加了漏气通道，使得燃烧室窜入曲轴箱的漏气量会增加，由于甲醇机燃烧废气中含有大量水、甲酸、甲醛以及未燃甲醇，从而会加剧机油的衰减，影响机油润滑效果，同时大量水汽、甲酸、甲醛以及未燃甲醇通过曲通油气分离器时，会腐蚀相关零部件，造成机油乳化，影响油气分离效率等。

技术实现思路

[0004]本技术第一方面的一个目的是要提供一种活塞环，能够有效地控制机油耗，从而提高机油的润滑效果，闭式曲轴箱通风系统性能，避免油气分离器腐蚀、堵塞、分离效率下降等问题。
[0005]本技术的另一个目的是要延长甲醇发动机的耐久寿命。
[0006]本技术第二方面的一个目的是要提供一种包括上述活塞环的甲醇发动机。
[0007]特别地，本技术提供了一种活塞环，用于甲醇发动机，所述活塞环包括沿指向缸体的方向依次布置的第一道气环、第二道气环和组合油环，其中，所述第二道气环的内圆表面与上端面所形成的交角处设有内倒角。
[0008]可选地，所述第一道气环和所述第二道气环均采用球磨铸铁材料制成，且二者的外圆表面均设有类金刚石石墨涂层表面；
[0009]所述组合油环包括衬环和刮片环，所述刮片环采用合金钢材料制成且其外圆表面设有所述类金刚石石墨涂层。
[0010]可选地，所述类金刚石石墨涂层的材料为非晶碳结构，硬度大于2000HV，且所述类金刚石石墨涂层的厚度为10
‑
15μm中任一值。
[0011]特别地，本专利技术还提供了一种甲醇发动机，包括活塞、气缸套和上述任一项所述的活塞环。
[0012]可选地，所述气缸套的内孔表面采用镀铬工艺进行表面处理。
[0013]可选地，所述气缸套采用电镀工艺进行镀铬，且形成的镀铬层的厚度大于或等于
0.05mm，硬度大于或等于850HV0.1，涂层结合强度大于或等于30MPa。
[0014]可选地，所述气缸套的内孔表面采用等离子热喷涂工艺进行表面处理。
[0015]可选地，所述等离子热喷涂工艺所形成的涂层的厚度大于或等于0.03mm、硬度大于或等于350HV0.1，涂层结合强度大于或等于30MPa，孔隙率为2％～ 6％。
[0016]可选地，所述气缸套为干式气缸套且采用低碳钢材料制成。
[0017]可选地，所述气缸套为湿式气缸套且采用贝氏体材料制成。
[0018]本技术活塞环中的第二道气环由原来的鼻形环改为上端面内侧设有倒角的正扭曲结构，能够减少第二道气环的外圆表面的泄漏通道，不仅降低活塞漏气量，还能利用工作时环的扭曲状态，有效地控制机油耗，从而提高机油的润滑效果，闭式曲轴箱通风系统性能，避免油气分离器腐蚀、堵塞、分离效率下降等问题。
[0019]进一步地，本技术的活塞环采用了类金刚石石墨涂层，基于该种涂层具有自润滑性，因此能够在润滑不足的条件下发货优良的润滑作用，降低与气缸套的摩擦磨损，从而延长甲醇发动机的耐久寿命。
[0020]进一步地，本技术的气缸套采用了镀铬或等离子喷涂的表面处理工艺，使得气缸套具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，并且结合活塞环的材料和表面处理，改善了活塞环和气缸套之间的摩擦磨损和腐蚀磨损问题，提升了甲醇发动机的耐久寿命。
[0021]进一步地，当所述气缸套为干式气缸套时，该气缸套采用低碳钢材料制成。气缸套采用钢材和镀铬表面处理工艺，可以使其表面硬度达到800HV以上，大大提升了气缸套的耐磨性和耐腐蚀性。
[0022]根据下文结合附图对本技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本技术的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
[0023]后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
[0024]图1是现有技术中的鼻形环的工作状态示意图；
[0025]图2是根据本技术一个实施例的活塞环与气缸套的局部剖面示意图；
[0026]图3是根据本技术一个实施例的活塞环的第二道气环的工作状态示意图。
[0027]附图标记说明：
[0028]1‑
鼻形环、2
‑
活塞、3
‑
缸套、4
‑
鼻形结构、5
‑
环槽、10
‑
第一道气环、20
‑
第二道气环、21
‑
内倒角、30
‑
组合油环、31
‑
衬环、32
‑
刮片环、40
‑
活塞环、41
‑
活塞环槽、50
‑
气缸套
具体实施方式
[0029]图2是根据本技术一个实施例的活塞环40与气缸套50的局部剖面示意图。图3是根据本技术一个实施例的活塞环40的第二道气环20的工作状态示意图。本技术的活塞环40用于甲醇发动机，如图2所示，活塞环 40包括沿指向缸体的方向依次布置的第一道气环10、第二道气环20和组合油环30。其中，第二道气环20的内圆表面与上端面所形成的交角处设有内倒角 21。由于第二道气环20呈圆环状，如图3所示，第二道气环20的内圆表
面就是指第二道气环20的内壁，即靠近活塞环40的内壁，内倒角21就是内壁上端处的倒角，而下文中所说的第二道气环20的外圆表面就是第二道气环的外壁，即与气缸套50配合的一侧。如图3所示，第二道气环20装配在活塞的活塞环槽41内，当活塞工作时，由于设有内倒角21的第二道气环20为非对称结构，形成了一种正扭曲结构，因此如现有技术中的鼻形环一样同样会发生扭曲，第二道气环20与活塞环槽41的上端面、下端面以及气缸套50的外圆表面接触，能有效地降低机油消耗量。并且，由于取消了与缸套外圆相接触的鼻形结构4 (参见图1)，能够有效减少漏气通道，能有效地控制燃烧室窜入曲轴箱的漏气量。本实施例的正扭曲结构相较于现有技术中的锥面气环而言，本实施例的漏气量略小于锥面气环，而机油耗控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种活塞环，用于甲醇发动机，其特征在于，所述活塞环包括沿指向缸体的方向依次布置的第一道气环、第二道气环和组合油环，其中，所述第二道气环的内圆表面与上端面所形成的交角处设有内倒角。2.根据权利要求1所述的活塞环，其特征在于，所述第一道气环和所述第二道气环均采用球磨铸铁材料制成，且二者的外圆表面均设有类金刚石石墨涂层表面；所述组合油环包括衬环和刮片环，所述刮片环采用合金钢材料制成且其外圆表面设有所述类金刚石石墨涂层。3.根据权利要求2所述的活塞环，其特征在于，所述类金刚石石墨涂层的材料为非晶碳结构，硬度大于2000HV，且所述类金刚石石墨涂层的厚度为10
‑
15μm中任一值。4.一种甲醇发动机，其特征在于，包括活塞、气缸套和权利要求1
‑
3中任一项所述的活塞环。5.根据权利要求4所述的甲醇发动机，其特征在于，所述气缸套的内孔表面采用镀铬工艺进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋海勇，沈玉芳，卢瑞军，苏茂辉，
申请(专利权)人：浙江吉利控股集团有限公司，
类型：新型
国别省市：