一種多孔油腔全鋼活塞的製作方法

2023-06-13 07:18:51

一種多孔油腔全鋼活塞的製作方法
【專利摘要】本實用新型屬於發動機【技術領域】，涉及一種多孔油腔全鋼活塞。提出的多孔油腔全鋼活塞包括有：活塞頭部（1）和活塞裙部（4）；所述活塞頭部（1）包括有：燃燒室（7）、活塞環槽（3）、多孔油腔（8）、環形油腔（9）和圓錐形空腔（2）；所述活塞裙部（4）包括有：活塞銷孔（5）、偏心油槽（10）、導向油槽（11）和進油孔（12）、出油孔（6）。本實用新型的有益效果：活塞頂部設計的環形油腔及多孔油腔，不僅能儲存較多的冷卻油，使活塞得到充分冷卻，而且能減輕活塞重量，進而減少柴油機能量的損失，提高柴油機承載熱負荷和機械負荷的能力。
【專利說明】一種多孔油腔全鋼活塞

【技術領域】
[0001]本實用新型屬於發動機【技術領域】，涉及一種柴油機全鋼活塞，可推廣應用於其它高功率、高密度發動機的活塞設計。

【背景技術】
[0002]隨著柴油機向高功率、高密度、高強化方向的發展，柴油機將承受更大的熱負荷和機械負荷，柴油機上的重要零件一活塞的工作條件也變得更加惡劣。目前柴油機上的活塞設計主要有:整體鑄鋁活塞、頂部鑄鋁裙部鍛鋁的電子束焊接活塞、鋼頂鋁裙組合式活塞及全鋼活塞等多種形式，儘管活塞的強度隨著柴油機爆發壓力的增加而不斷改進，使其承載熱負荷及機械負荷的能力大大提高，但過高的溫度仍會使活塞膨脹，膨脹後的活塞與氣缸套間隙變小，活塞頂部強度降低，導致活塞出現頂熔、熱裂等現象，還有可能出現活塞拉缸。
[0003]為適應高功率柴油機產生的更高爆壓，市場也出現了全鋼活塞的應用，但相同規格的全鋼活塞重量比全鋁活塞幾乎大一倍，造成柴油機起動困難及能量損耗過大，影響柴油機的整體性能，而且，普通全鋼活塞冷卻油腔一般較小，在爆壓很高的情況下不能滿足活塞的冷卻要求。因此在滿足活塞強度的條件下，需要對活塞冷卻油腔的結構作進一步改進設計。
實用新型內容
[0004]本實用新型提出一種多孔油腔全鋼活塞，以解決全鋼活塞重量大、冷卻油腔小等不足，提聞柴油機承載熱負荷和機械負荷的能力。
[0005]本實用新型採用下述技術方案完成其發明任務:
[0006]一種多孔油腔全鋼活塞，包括有:活塞頭部和活塞裙部；所述活塞頭部和活塞裙部均採用42CrMo4V材料製成，通過摩擦焊連接；所述活塞頭部包括有:燃燒室、活塞環槽、多孔油腔、環形油腔和圓錐形空腔；所述燃燒室設置在活塞頂部中間向內的凹槽內；所述活塞環槽設置在活塞頭部的外圓面，其中兩道為氣環槽，一道為油環槽；所述多孔油腔共有28個，均勻分布在燃燒室壁和活塞環槽之間，所述多孔油腔的孔徑為10mm，與環形油腔相通；多孔油腔的設置是在滿足活塞強度條件下減輕活塞重量；所述環形油腔環繞活塞環槽布置；所述圓錐形空腔設置在活塞頭部下端面中間位置，主要目的是減輕重量；所述活塞裙部包括有:活塞銷孔、偏心油槽、導向油槽和進油孔、出油孔；所述活塞銷孔為一圓通孔，中心與活塞軸心垂直；所述偏心油槽為與活塞銷孔中心在水平方向上偏離一定距離的半圓形油槽，與進油孔、出油孔相通；所述導向油槽布置在沿活塞銷孔軸線方向，與偏心油槽相通；所述進油孔、出油孔布置在活塞銷孔的兩邊，沿活塞軸心方向與環形油腔貫通。
[0007]本實用新型的有益效果:整個活塞採用合金結構鋼，提高了活塞的承載極限，進而提高柴油機工作的可靠性；活塞頂部設計的環形油腔及多孔油腔，不僅能儲存較多的冷卻油，使活塞得到充分冷卻，而且能減輕活塞重量，進而減少柴油機能量的損失，提高柴油機承載熱負荷和機械負荷的能力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0009]圖中:1、活塞頭部；2、圓錐形空腔；3、活塞環槽；4、活塞裙部；5、活塞銷孔；6、出油孔；7、燃燒室；8、多孔油腔；9、環形油腔；10、偏心油槽；11、導向油槽；12、進油孔。

【具體實施方式】
[0010]結合附圖和具體實施例對本實用新型加以說明。
[0011]如圖1所示，一種多孔油腔全鋼活塞，包括有:活塞頭部I和活塞裙部4 ;所述活塞頭部I包括:燃燒室7、活塞環槽3、多孔油腔8、環形油腔9和圓錐形空腔2 ;所述燃燒室7設置在活塞頂部中間向內的凹槽內；所述活塞環槽3設置在活塞頭部外圓面，兩道為氣環槽，一道為油環槽；所述多孔油腔8共有28個，均勻分布在燃燒室壁和活塞環槽之間，多孔油腔8的孔徑為10_，與環形油腔9相通，多孔油腔8的設置是在滿足活塞強度條件下減輕活塞重量；所述環形油腔9環繞活塞環槽3布置；所述圓錐形空腔2設置在活塞頭部下端面中間位置，主要目的是減輕重量。所述活塞裙部4包括:活塞銷孔5、偏心油槽10、導向油槽11和進油孔12、出油孔6 ;所述活塞銷孔5為一圓通孔，中心與活塞軸心垂直；所述偏心油槽10為與活塞銷孔中心在水平方向上偏離一定距離的半圓形油槽，與進油孔12、出油孔6相通；所述導向油槽11布置在沿活塞銷孔軸線方向，與偏心油槽10相通；所述進油孔12、出油孔6布置在活塞銷孔的兩邊，沿活塞軸心方向與環形油腔貫通。
[0012]本實用新型所述的一種多孔油腔全鋼活塞其冷卻原理是:在柴油機工作時，進入活塞的冷卻油分為兩部分，一部分通過進油孔12進入偏心油槽10，沿著導向油槽11流入整個活塞銷孔，充分潤滑與之間隙配合的活塞銷；另一部分通過活塞頭部環形油腔9及多孔油腔8，在環形油腔9和多孔油腔8中震蕩流動，通過出油孔6流出，將活塞頭部熱量帶走，達到良好的冷卻效果；其中，多孔油腔主要降低燃燒室邊緣及活塞環槽位置熱負荷的作用，保證活塞及活塞環的工作可靠性。
【權利要求】
1.一種多孔油腔全鋼活塞，其特徵在於:所述活塞包括有:活塞頭部(I)和活塞裙部(4);所述活塞頭部(I)包括有:燃燒室(7)、活塞環槽(3)、多孔油腔(8)、環形油腔(9)和圓錐形空腔(2);所述燃燒室(7)設置在活塞頂部中間向內的凹槽內；所述活塞環槽(3)設置在活塞頭部的外圓面，其中兩道為氣環槽，一道為油環槽；所述多孔油腔(8)共有28個，均勻分布在燃燒室壁和活塞環槽之間，所述多孔油腔(8)的孔徑為10mm，與環形油腔(9)相通；所述環形油腔(9)環繞活塞環槽(3)布置；所述圓錐形空腔(2)設置在活塞頭部下端面中間位置；所述活塞裙部(4)包括有:活塞銷孔(5)、偏心油槽(10)、導向油槽(11)和進油孔(12)、出油孔(6);所述活塞銷孔(5)為一圓通孔，中心與活塞軸心垂直；所述偏心油槽(10)為與活塞銷孔中心在水平方向上偏離一定距離的半圓形油槽，與進油孔(12)、出油孔(6)相通；所述導向油槽(11)布置在沿活塞銷孔軸線方向，與偏心油槽(10)相通；所述進油孔(12)、出油孔(6)布置在活塞銷孔(5)的兩邊，沿活塞軸心方向與環形油腔(9)貫通。
【文檔編號】F02F3/00GK204163872SQ201420489478
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年8月28日 優先權日:2014年8月28日
【發明者】陳松, 王黎明, 李國志 申請人:河南柴油機重工有限責任公司