[发明专利]疏油性活塞环表面结构及疏油性活塞环

说明书

本公开提供一种疏油性活塞环表面结构及疏油性活塞环，该疏油性活塞环表面结构包括设置于活塞环外表面上的多个锥形微凹槽，该锥形微凹槽使油滴与所述活塞环外表面的接触角大于90°，形成疏油性表面结构。本公开提供的疏油性活塞环表面结构及疏油性活塞环通过在活塞环表面设置锥形微凹槽，可以使油滴在与活塞环表面接触时，接触角大于90度，形成疏油性表面，减小摩擦降低磨损，有利于实现表面疏油性，在活塞环与缸套产生运动时，由于表面的疏油性，两个表面间的油滴形成类似滚珠的作用，将滑动摩擦转换为滚动摩擦，使两表面间具有一定厚度的油膜，从而起到减磨的作用，延长气缸‑活塞环的使用寿命。

技术领域

本公开涉及疏油型活塞环设计技术领域，尤其涉及一种疏油性活塞环表面结构及疏油性活塞环。

背景技术

活塞环是发动机的核心部件，是一种具有较大向外扩张变形的金属弹性环，往复和旋转运动的活塞环，依靠气体或液体的压力差，在环外圆面和气缸以及环和环槽的一个侧面之间形成密封。在产生相对运动的过程中，环与缸壁不断产生摩擦，最终导致活塞环产生磨损，发生气缸密封不严、漏气、漏油等，使得活塞环无法满足工作要求而提前报废。现今的很多研究侧重于改变活塞环断面形状，使得活塞环本身具有储油的能力，最终目的是降低磨损。

公开内容

(一)要解决的技术问题

基于上述技术问题，本公开提供一种疏油性活塞环表面结构及疏油性活塞环，以缓解现有技术中侧重于改变活塞环断面形状，导致加工难度提高的技术问题。

(二)技术方案

根据本公开的一个方面，提供一种疏油性活塞环表面结构，包括设置于活塞环外表面上的多个锥形微凹槽，该锥形微凹槽使油滴与所述活塞环外表面的接触角大于90°，形成疏油性表面结构。

在本公开的一些实施例中，多个所述锥形微凹槽沿矩形阵列设置。

在本公开的一些实施例中，相邻两行所述锥形微凹槽对齐设置。

在本公开的一些实施例中，相邻两行所述锥形微凹槽交错设置。

在本公开的一些实施例中，相邻两列所述锥形微凹槽交错设置。

在本公开的一些实施例中，两个所述锥形微凹槽间距介于0.01mm至0.05mm之间。

在本公开的一些实施例中，所述锥形微凹槽的内部为正四棱锥设置。

在本公开的一些实施例中，该正四棱锥的边长介于0.1mm至0.3mm之间，深度介于50μm至100μm之间。

在本公开的一些实施例中，所述锥形微凹槽占所述活塞环外表面的面积介于70％至95％之间。

根据本公开的另一个方面，还提供一种疏油性活塞环，其外表面上设置有本公开提供的疏油性活塞环表面结构。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本公开提供的疏油性活塞环表面结构及疏油性活塞环具有以下有益效果：

本公开提供的疏油性活塞环表面结构及疏油性活塞环通过在活塞环表面设置锥形微凹槽，可以使油滴在与活塞环表面接触时，接触角大于90度，形成疏油性表面，减小摩擦降低磨损，有利于实现表面疏油性，在活塞环与缸套产生运动时，由于表面的疏油性，两个表面间的油滴形成类似滚珠的作用，将滑动摩擦转换为滚动摩擦，使两表面间具有一定厚度的油膜，从而起到减磨的作用，延长气缸-活塞环的使用寿命。

附图说明

图1为本公开实施例提供的疏油性活塞环表面结构的结构示意图。

图2为图1所示的疏油性活塞环表面结构的立体结构示意图。

图3为本公开实施例提供的疏油性活塞环表面结构的另一种结构示意图。