[发明专利]一种新型防窜油活塞结构

说明书

技术领域

本发明属于空压机或内燃机技术领域，具体涉及一种用于空压机或内燃机的新型防窜 油活塞结构。

背景技术

用于空压机或内燃机的活塞，活塞外壁从上至下设有三道密封环槽(可参见专利 CN202108699U和专利CN104329239A)，分别为第一环槽、第二环槽和第三环槽.其中第一 环槽和第二环槽内分别装设有与缸套内壁气密封配合的第一气环和第二气环，第三环槽内 装设有与缸套内壁油密封配合的第三油环，第一气环和第二气环用于活塞上部空气腔体与 活塞下部油气腔体之间的气密封，同时防止活塞下部腔体的油液或油雾进入到活塞上部腔 体内(窜油问题)，第三油环刮除缸套内壁上大部分油液，剩少量油液附着于缸套内壁用 于与活塞之间摩擦润滑，进一步的，为便于装配和抗长期磨损，第一气环、第二气环和第 三油环均设计成有搭口(间隙)的弹性开环结构(参见专利CN10178339A)，鉴于上述活 塞结构，活塞在缸套内上下往复运动过程中，活塞下部腔体的油液或油雾不可避免地从第 一气环、第二气环和第三油环的搭口处或第一气环、第二气环和第三油环与缸套内壁之间 的间隙处窜入到活塞上部腔体，即现有空压机及内燃机普遍存在的窜油问题。

为解决上述问题，现有技术提出了若干解决方案。例如专利CN102588252A和专利 CN101334021A从材料方面改进，以使密封环或缸套内壁更耐磨，来保持活塞与缸套之间更 持久的密封性能；又例如专利CN104329239A、专利CN103790803A、CN10178339A以及专利 CN202108700U从气环和/或油环的结构方面改进以使密封环与缸套内壁之间的密封效果更 好以防止窜油，这些方案简单来说是均采用“堵”的方式以解决问题，然而实际使用效 果并不理想，在前期短时间内可能达到较好的效果，但经过一段时间运行后气环和油环发 生磨损后问题依旧，另外从生产制造来说，其加工精度要求更高，成本也随之增加；而且 采用“堵”的方式，即使能有效改善窜油问题，但另一方面也会减少缸套内壁的布油量， 从而增大活塞与缸套内壁之间摩擦损耗，不利于空压机或内燃机正常使用。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于空压机或内燃机的新型防窜油 活塞结构，本发明采用与现有技术完全相反的“疏”的方式以解决窜油的技术问题。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种新型防窜油活塞结构，包括设置于缸套内的活塞，活塞外壁与缸套内壁之间具有 间隙腔，活塞外壁从上至下设有气环槽和油环槽，气环槽内装设有与缸套内壁密封配合的 气环，油环槽内装设有与缸套内壁密封配合的油环，气环活动设置于气环槽内，气环与气 环槽侧壁之间形成有背隙腔，气环与气环槽上壁和/或气环槽下壁之间形成有将背隙腔与 间隙腔导通的间隙通道，活塞本体上竖向开设有与活塞下部腔体连通的竖向通道，该竖向 通道与背隙腔之间的间距为1-5mm，活塞本体上还横向开设有与竖向通道连通的横向通孔， 该横向通孔的孔径为0.1-0.5mm，并且该横向通孔的外端与背隙腔和/或间隙腔连通；所述 横向通孔与所述竖向通道构成将背隙腔和/或间隙腔与缸套内的活塞下部腔体连通的疏导 通道。

具体地，所述竖向通道为贯穿活塞上下两端的竖向通孔，该竖向通孔的上端设有封堵 钢珠。或者，所述竖向通道为从活塞底部向上通入的竖向盲孔。

其中，所述气环槽为两个，分别为第一气环槽和第二气环槽，第一气环槽设置于第二 气环槽上方，第一气环槽和第二气环槽内分别装设有第一气环和第二气环，所述通孔设置 于第一气环槽和/或第二气环槽内。所述横向通孔设置于第一气环槽和/或第二气环槽内， 该横向通孔将第一气环槽和/或第二气环槽内背隙腔与竖向通道导通。或者，所述横向通 孔设置于第一气环槽与第二气环槽之间，该横向通孔将间隙腔与竖向通道导通。

进一步的，所述气环和所述油环均为设置有搭口的弹性开环结构。