实用新型专利撰写.docx

本案例是一件有关内燃机气缸活塞上的密封气环的实用新型专利申请案。某内燃机厂对现有技术中的内燃机气缸活塞上的单密封气环开发了3种由上、下两层密封环组成的密封气环。该厂早期生产的具有单密封气环的内燃机气缸活塞如图1所示。内燃机气缸7中装有一个在气缸中作往复运动的活塞1，该活塞1具有两道装于油环槽中的油环2和三道装于气环槽中的密封气环6。气缸活塞上的密封气环随活塞一起在气缸中运动，这种结构存在两个主要缺陷：其一，密封气环因安装需要必须有一个开口，从而在开口处无法保持良好密封；其二，密封气环与缸套之间的润滑不完善，因而易磨损。该厂新开发的的内燃机气缸活塞的密封气环为图2至图5所示的双环式密封气环，图2：该厂的第一种密封气环；图4：该厂的第二种密封气环；图5：该厂的第三种密封气环；图3：这三种密封气环安装在气环槽中时双环开口方位配置的示意图。图2：内燃机气缸中安装一个在该气缸中作往复运动的、由铝合金制成的活塞1，该活塞1具有两道装于油环槽中的油环2和三道安装于气环槽中的密封气环6。每道密封气环由两个气环（即主气环5和副气环4）组成。该主气环和副气环沿周向各有一个开口（参见图3），当将主、副气环置入一气环槽中时，使副气环叠置在主气环之上，且该气环的开口沿周向必须相互错开一个角度，以保证密封气环保持良好的密封性能。该错开的角度为30度至330度时性能较好，而错开180度（见图3）达到的性能最好。为了使两气环在运行时保持其开口相互错开的角度，可以在该主、副气环上设置一对相互配合并使两气环沿周向定位的定位销和定位孔，这样防止两气环在运行时沿周向相对移动到两开口彼此重合而降低其密封性能。该主、副气环叠置时在它们的接触面与外圆周面汇交处设有一储油凹槽8，从而使密封气环有较好的润滑，减少磨损，确保良好的密封性能。图2所示的第一种密封气环中，主、副气环的内、外径尺寸相等，横截面为圆环形，纵截面为缺角长方形，该缺角位于两气环接触面与外圆周面相交处，从而在该密封气环的外圆周面上形成前面所述的沿着整个圆周方向延伸的储油凹槽，其中储存由该密封气环挂下的润滑油。这些润滑油随活塞的往复运动而润滑汽缸壁与该密封气环的摩擦面，从而起到自动润滑的作用，为了使润滑油均匀分布于缸套上，储油凹槽的纵截面形状可以为半圆形、V形或U形。图4所示的第二种密封气环与第一种密封气环的主要不同在于：主、副气环的纵截面形状，图2中主、副气环的纵截面是缺角长方形，而图4中主、副气环的纵截面是近似缺角的直角梯形，确切地说，图2中主、副气环之间的接触面为光滑平面接触配合，而图4中的主、副气环之间的接触面为光滑截头锥面接触配合。采用这种锥面接触配合，可使主、副气环互相压靠并压向活塞上的气环槽，这样由于主、副气环本身对缸套接触面的压强不等而造成主、副气环在运行一段时间形成磨损差时，该主、副气环之间会沿其锥形接触面产生径向和轴向的微小移动，从而自动调节密封气环和气缸槽、缸套之间的径向间隙和轴向间隙，这样可以保证在使用期间始终有良好的密封效果。图5所示的第三种密封气环，针对第二种密封气环做出了改进。在第二种密封气环中，正如前面所指出的那样，光滑截头锥面在该密封密封气环运行一段时间后会使主、副气环互相压靠并压向活塞上的气环槽，因而主、副气环与活塞上的气环槽之间的磨损加大。这种磨损对于副气环上的密封面10来说，由于副气环的刮油作用而使该上密封面上积存有润滑油而得到改善，但是对于主气环的下密封面13来说，由于储油凹槽中储存的润滑油不能达到该下密封面，因而上述加大的磨损最终会使主气环的密封性能和寿命达不到理想效果。为此，图5中在储油凹槽与主气环下密封面之间设有至少一条让润滑油流过的连接通道11，为使润滑油均匀分布于主气环下密封面和气环槽的接触面之间，在该下密封面上可设置一条与连接通道相连通的环形凹槽12。在为上述实用新型撰写时，检索到一篇美国专利说明书US*A，其公开了一种如图6所示的内燃机气缸活塞上的密封气环，该密封气环由上、下叠置的主气环5和副气环4构成，