气环和活塞的制作方法

本申请涉及氢能源汽车的，特别是涉及气环和活塞。

背景技术：

1、随着国家双碳战略的实施，交通运输行业尤其是公路运输领域的碳排放量控制成为研究的主要课题之一。氢气发动机因其低碳排放的特性成为研究热点。然而，由于氢气发动机在工作过程中易导致机油乳化，进而加剧发动机的磨损和摩擦，降低发动机寿命。

2、相关技术中，主要通过三种方式来处理机油乳化导致的发动机磨损和摩擦的问题，第一种方式为第一道气环封闭处理和外圆开槽；第二种方式为双向嵌合的迷宫机构；第三种方式为通过涂层改善耐磨性能。

3、然而，上述的三种方式中，第一种方式存在加工精度高、强度降低、安装难度大、易断裂的问题；第二种方式存在加工复杂、生产成品率低、安装过程易断裂的问题；第三种方式存在无法满足氢气发动机的低漏气量要求的问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对氢气发动机在工作过程中易导致机油乳化，进而加剧发动机的磨损和摩擦，降低发动机寿命问题，提供一种气环和活塞。

2、第一方面，本申请提供一种气环，包括：

3、马鞍气环本体，所述马鞍气环本体上设有第一凸起和第二凸起，所述第一凸起和第二凸起之间平滑设置有凹陷槽，所述凹陷槽用于储存润滑油。

4、第二方面，本申请提供一种活塞，应用于第一方面提供的任一个气环，所述活塞包括：

5、活塞本体，所述活塞本体上开设有尺寸与马鞍气环本体相匹配的第一气环槽，所述马鞍气环本体卡接在第一气环槽内，所述马鞍气环本体与第一气环槽的槽底之间间隙设置，所述马鞍气环本体与第一气环槽的槽底之间的间隙用于进行润滑操作。

6、在其中一个实施例中，所述活塞本体上还设有桶面气环，所述活塞本体上开设有与桶面气环尺寸相匹配的第二气环槽，所述桶面气环卡接在第二气环槽内，所述桶面气环背离第二气环槽的一端部分延伸出第二气环槽，所述桶面气环与第二气环槽间隙设置。

7、在其中一个实施例中，所述活塞本体上还设有钢带组合油环，所述钢带组合油环用于控制机油消耗。

8、在其中一个实施例中，所述活塞本体上开设有油环槽，所述钢带组合油环卡接在油环槽内。

9、在其中一个实施例中，所述钢带组合油环包括第一刮油环和第二刮油环，所述第一刮油环和第二刮油环之间形成有支撑槽，所述支撑槽内设有支撑环。

10、在其中一个实施例中，所述活塞本体上还开设有上环槽，所述上环槽的槽深不大于所述第一气环槽的槽深，所述上环槽用于储存机油。

11、在其中一个实施例中，所述上环槽的槽壁朝向马鞍气环本体的一端倾斜设置，所述上环槽的槽壁内径随着上环槽与槽底之间的距离增大而增大。

12、在其中一个实施例中，所述活塞本体上还开设有下环槽，所述下环槽的槽深不大于所述上环槽的槽深，所述下环槽用于储存机油并构建油膜。

13、在其中一个实施例中，所述下环槽的拐角处呈倒角或倒圆角设置，所述上环槽的拐角处呈倒角或倒圆角设置。

14、上述气环和活塞，采用在活塞第二压缩气环采用“马鞍”结构方式，增加一道密封带，而“马鞍”的波谷在活塞上下运动过程中，及储存多余的润滑油，又能将润滑油均匀地分布在气缸的表面，成功的解决了氢气发动机的漏气量要求低的问题，又能在活塞环上下运动中形成均匀地油膜，改散活塞环与缸套之间的摩擦，降低磨损。同时由于漏气量的降低，窜入曲轴箱中的含水的燃烧废气减少，机油的劣化周期变长，可靠性升高。

技术特征：

1.一种气环，其特征在于，所述气环包括：

2.一种活塞，应用于如权利要求1所述的气环，其特征在于，所述活塞包括：

3.根据权利要求1所述的气环和活塞，其特征在于，所述活塞本体上还设有桶面气环，所述活塞本体上开设有与桶面气环尺寸相匹配的第二气环槽，所述桶面气环卡接在第二气环槽内，所述桶面气环背离第二气环槽的一端部分延伸出第二气环槽，所述桶面气环与第二气环槽间隙设置。

4.根据权利要求2所述的气环和活塞，其特征在于，所述活塞本体上还设有钢带组合油环，所述钢带组合油环用于控制机油消耗。

5.根据权利要求4所述的气环和活塞，其特征在于，所述活塞本体上开设有油环槽，所述钢带组合油环卡接在油环槽内。

6.根据权利要求5所述的气环和活塞，其特征在于，所述钢带组合油环包括第一刮油环和第二刮油环，所述第一刮油环和第二刮油环之间形成有支撑槽，所述支撑槽内设有支撑环。

7.根据权利要求2所述的气环和活塞，其特征在于，所述活塞本体上还开设有上环槽，所述上环槽的槽深不大于所述第一气环槽的槽深，所述上环槽用于储存机油。

8.根据权利要求7所述的气环和活塞，其特征在于，所述上环槽的槽壁朝向马鞍气环本体的一端倾斜设置，所述上环槽的槽壁内径随着上环槽与槽底之间的距离增大而增大。

9.根据权利要求7所述的气环和活塞，其特征在于，所述活塞本体上还开设有下环槽，所述下环槽的槽深不大于所述上环槽的槽深，所述下环槽用于储存机油并构建油膜。

10.根据权利要求7所述的气环和活塞，其特征在于，所述下环槽的拐角处呈倒角或倒圆角设置，所述上环槽的拐角处呈倒角或倒圆角设置。

技术总结本申请涉及一种气环，所述气环包括：马鞍气环本体，所述马鞍气环本体上设有第一凸起和第二凸起，所述第一凸起和第二凸起之间平滑设置有凹陷槽，所述凹陷槽用于储存润滑油。本申请通过在活塞的第二道压缩气环采用“马鞍结构”，巧妙的规避了上述风险通过一槽双环实现了第一道气环开口的相互封闭，增加了一环开口处的节流作用，同时利用两片桶面环之间形成马鞍形波谷，储存了多余的润滑油避免了过多的机油上窜活塞顶部降低了爆震的风险，同时将机油均匀地分布在缸套表面，改善了活塞环与缸套之间的润滑状态增加了环与缸套间的油膜厚度，降低了摩擦改善了磨损延长了发动机的寿命。技术研发人员：李鹏,倪松伟,王宏,李想,马立受保护的技术使用者：一汽解放汽车有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18