“臻诚牌”环保节能新型活塞环工作原理.doc

“臻诚牌”环保节能新型活塞环工作原理1、传统活塞环的弊病：所有的往复式发动机的活塞上安装有活塞环，活塞环包括有气环和油环。气环的主要作用是保证活塞与汽缸壁间间隙的密封，防止高温、高压燃气大量漏入曲轴箱，同时还将活塞顶部的大部分热量传导到缸壁，再由冷却水和空气带走散热；密封是导热的前提，如果气环密封不好，高温、高压燃气将直接从气环开口和外圆表面窜入曲轴箱，这样不但由气环和缸壁贴合不严而不能很好的散热，相反地气环外圆表面还接受的附加的热量，最后必将导致活塞和气环烧坏。油环用来刮除汽缸壁上多余的机油，既可以防止机油窜入燃烧室燃烧，又可以减小活塞环与汽缸壁的磨损和摩擦阻力，还可以起到辅助封气的作用。汽缸内的燃气漏入曲轴箱的主要通路是活塞环的切口，因此切口的形状和装入汽缸后的间隙大小对于漏入曲轴箱的燃气量有很大影响。切口间隙过大，则漏气严重，使发动机功率减小；间隙过小，活塞环受热膨胀后就可能卡死或折断。普通气环为开有直切口的单片环，装在活塞上与缸体配合后，切口两端虽然接触，但仍存在间隙。为了加强对燃烧室的密封效果，通常在活塞上装有2-3道这样的气环，并使各环的切口相互错开，形成“迷宫”式的密封结构。但这样的结构仍然存在环间窜气的缺陷。特别是在使用过程中，会出现各个气环的切口相互靠近甚至对齐，造成“直通式”漏气现象的发生，密封效果明显下降。为了克服这一缺陷，世界各国已经提出了多种改变气环切口形状和结构的方案；如将对接切口改为阶梯切口和斜切口等等，这些技术虽然在一定程度上对密封效果进行了加强，但有的结构不合理，有的工艺复杂，可靠性差，都没有很好的解决现有气环存在的漏气问题。所以，采用单一结构的气环，很难通过充分发挥各道气环的工作性能来提高发动机的整机性能，因此，存在一种对气环结构进行进行改进的要求。2、我公司产品的特点：我公司的主导产品“臻诚”牌双片组合式环保、节能新型活塞环运用于汽车、摩托车、通机、空气压缩机等所有往复式活塞发动机中。其主要作用是封闭活塞与汽缸壁之间的间隙，控制机油，传导热量，支撑活塞等。具有提高发动机功率、扭矩，降低尾气排放值，降低发动机燃油耗、机油耗，延长活塞环使用寿命等特点。不仅达到了环保、节能的效果，同时还提高了发动机的整机性能。项目将传统活塞环的结构由单片结构改变成为双片组合式结构，采用了先进的激光焊接技术使每双片组合环相互定位密闭了活塞环的开口，增强了密封效果。在产品结构、生产工艺、原材料选择和表面处理技术上有独特的创新性研究，达到国际先进水平。本项目已经获得了3项专利。样件已通过了国家客车质量监督检验中心、天津摩托车质量检验检测中心等国家权威检测机构的检测，数据显示完全能够替代同类型进口产品。重庆公交控股集团有限公司对我公司提供的样件使用后给予很高的评价。3、我公司产品的技术先进性：1、理论先进：从发动机内部实现节能和减少废气排放。传统活塞环的主要作用是：密封可燃气体、控制机油、传导热量、支撑活塞。但是由于传统活塞环还是存在各个漏气通道而导致发动机随着使用时间的延长功率、扭矩下降，油耗升高，尾气排放超标。而本项目产品提出封闭活塞环各漏气通道减少漏气量使活塞环密封效果提高的创新理论，消除活塞环的各个漏气通道，使活塞环密封效率增加，漏气量大幅度减少。起到增加发动机输出功率、扭矩；降低发动机油耗；降低发动机工作噪音；降低发动机废气产生量，实现“机内净化”；延长活塞环寿命，减少发动机维修次数等优点。可以说不改变发动机其他任何部件就使发动机性能提升一个档次。2、结构先进：独特的双片环组合设计，封闭了活塞环的开口间隙，消除了传统活塞环的通病直通式漏气通道，提高了密封效果；双片环相互定位，在每个单片环磨损后开口扩大时形成相互自动补偿，延长了活塞环的使用寿命；组合后的两片环之间形成一层细致、均匀的润滑油膜，使活塞环具有“自润滑”效果，减少摩擦从而使活塞环使用寿命延长，同时减少摩擦做功损失而使发动机功率、扭矩增大。普通活塞环工作状态如下简图：由左图可以看出：进入气缸内的可燃油(气)混合气体在压缩和膨胀的过程中越过传统活塞环的防线，进入曲轴箱，再由曲轴箱中通过排气管排向外界。造成发动机功率、扭矩下降。大量的可燃性油(气)混合气体在未经作功就被排除缸外，造成燃料的浪费，使发动机的油耗上升。润滑油从普通活塞环开口处窜入燃烧室，随同可燃性油气混合(气)体一起燃烧，产生大量的碳氢化合物(HC)和一氧化碳(CO)等有害气体造成环境污染，同时又增加了机油的消耗量。双片组合式环保、节能新型活塞环工作示意图由左图可以看出：进入气缸内的可燃油(气)混合气体在压缩和膨胀的过程中无法越过双片组合式环保、节能新型活塞环的双层防线，没有发生泄漏。所以汽缸内压力更高（缸压能增大15% 以上），输出功率和扭矩更高（可提高功率5%-10%，提高扭矩8%-15%）。同时缸内温度升高，可燃油(气)混合气体又没有发生泄露，反而燃烧得更加充分，所以不但发动机的油耗明显下降（能节约燃油（气）820%），而且减少了燃油(气)没有充分燃烧产生的一氧化碳（CO）等有害气体的产生，降低了废气排放量。其排放值只有国家规定排放标准值的1/51/20。润滑油无法从普通活塞环开口处窜入燃烧室随可燃性油（气）混合气体一起燃烧，不但避免了产生大量的碳氢化合物(HC)等有害气体造成环境污染，同时机油的消耗量节省了30%以上。第一片环定位凸台使每个单片环在磨损后依然能保持相互错口，形成自动补偿效果，使活塞环使用寿命延长2-3倍。而双片环之间的润滑油膜不但减少摩擦从而使活塞环使用寿命延长，同时减少摩擦做功损失而使发动机功率、扭矩增大。3、工艺先进：本项目产品固定封口片采取了一种新工艺激光焊接技术。普通活塞环的生产加工中是没有这项技术的，我公司的技术人员在长期的实践摸索中，研究出了这一新技术，这样生产活塞环不仅焊接强度高，不易发生变形，而且焊接精度高，更环保，也不需要添加任何辅助焊料，产品质量也有了保障。4、 材料先进：生产优质的活塞环必须使用优质的原料。本项目所使用的材料全是