專利名稱：船用柴油機(jī)及活塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及柴油機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種活塞，還涉及一種具有上述活塞的船用柴油機(jī)。
背景技術(shù)：
活塞是柴油機(jī)中最重要的運(yùn)動(dòng)件，被稱為柴油機(jī)的“心臟”，承受著來自活塞頭部的交變的機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷，其中熱負(fù)荷會(huì)影響活塞的熱應(yīng)力和熱變形，機(jī)械負(fù)荷會(huì)加劇活塞的磨損，最終影響活塞的氣密性。其中活塞包括活塞頭部、活塞裙部和活塞銷座，其中活塞銷座上開設(shè)有圓柱形的銷孔，活塞銷座通過活塞銷和銷孔配合與連桿連接，銷孔壁上開設(shè)有供連桿穿過的連桿孔，即連桿穿過銷孔，如此設(shè)置，當(dāng)活塞處于高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞銷會(huì)發(fā)生彎曲變形，與銷孔之間配合不協(xié)調(diào)，使得銷孔內(nèi)壁靠近連桿孔的位置出現(xiàn)尖峰負(fù)荷和應(yīng)力集中，使該處發(fā)生變形嚴(yán)重時(shí)甚至出現(xiàn)裂紋，最終導(dǎo)致活塞和連桿等運(yùn)動(dòng)部件的報(bào)廢，縮短了活塞的使用壽命。綜上所述，如何有效地避免銷孔內(nèi)壁出現(xiàn)應(yīng)力集中，進(jìn)而延長活塞的使用壽命問題，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的第一個(gè)目的在于提供一種活塞，該活塞的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以有效地避免銷孔內(nèi)壁出現(xiàn)應(yīng)力集中，進(jìn)而延長活塞的使用壽命問題，本實(shí)用新型的第二個(gè)目的是提供一種包括上述活塞的船用柴油機(jī)。為了達(dá)到上述第一個(gè)目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種活塞，包括活塞頭部、活塞裙部和活塞銷座，所述活塞銷座的銷孔壁上開設(shè)有供連桿穿過的連桿孔，所述銷孔位于所述連桿孔的同一側(cè)的部分包括遠(yuǎn)離所述連桿孔的水平段和靠近所述連桿孔的擴(kuò)張段，其中所述擴(kuò)展段的內(nèi)壁與過軸線的平面相交的線為漸開線，且沿遠(yuǎn)離所述水平段的方向所述擴(kuò)張段的孔徑逐漸增大。優(yōu)選地，所述活塞裙部和活塞銷座之間通過一端與所述活塞裙部連接，另一端與所述活塞銷座連接的支撐筋連接。優(yōu)選地，所述支撐筋的數(shù)量為兩個(gè)。優(yōu)選地，所述支撐筋內(nèi)部設(shè)置有潤滑油孔。優(yōu)選地，所述活塞裙部、活塞銷座和支撐筋為一體式鑄造成型。一種船用柴油機(jī)，包括如上述中任一項(xiàng)所述的活塞。。本實(shí)用新型提供的活塞，包括活塞頭部、活塞裙部和活塞銷座，活塞銷座的銷孔壁上開設(shè)有供連桿穿過的連桿孔，銷孔位于連桿孔的同一側(cè)的部分包括遠(yuǎn)離所述連桿孔的水平段和靠近所述連桿孔的擴(kuò)張段，其中所述擴(kuò)展段的內(nèi)壁與過軸線的平面相交的線為漸開線，且沿遠(yuǎn)離水平段的方向擴(kuò)張段的孔徑逐漸增大。本實(shí)用新型提供的活塞，其擴(kuò)展段的內(nèi)壁與過軸線的平面相交的線為漸開線，且沿遠(yuǎn)離水平段的方向擴(kuò)張段的孔徑逐漸增大，如此設(shè)置，當(dāng)活塞處于高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞銷發(fā)生彎曲變形，其與連桿連接的位置會(huì)彎曲與擴(kuò)張段相貼合，可以減小銷孔與連桿孔相交處的應(yīng)力集中，從而可以緩解該處發(fā)生的變形，推遲活塞銷座的報(bào)廢時(shí)間，從而相應(yīng)的增加了活塞的使用壽命。為了達(dá)到上述第二個(gè)目的，本實(shí)用新型還提供了一種船用柴油機(jī)，該船用柴油機(jī)包括上述任一種活塞。由于上述的活塞具有上述技術(shù)效果，具有該活塞的船用柴油機(jī)也應(yīng)具有相應(yīng)的技術(shù)效果。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的活塞的剖視圖；圖2為圖1中A區(qū)域的局部放大圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的活塞的另一剖視圖。附圖中標(biāo)記如下:1-銷孔、2-連桿孔、3-支撐筋、11-水平段、12-擴(kuò)張段。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的第一個(gè)目的在于提供一種活塞，該活塞的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以有效地避免銷孔內(nèi)壁出現(xiàn)應(yīng)力集中，進(jìn)而延長活塞的使用壽命問題，本實(shí)用新型的第二個(gè)目的是提供一種包括上述活塞的船用柴油機(jī)。下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的活塞，包括活塞頭部、活塞裙部和活塞銷座，活塞銷座的銷孔壁上開設(shè)有供連桿穿過的連桿孔2，銷孔I位于連桿孔2的同一側(cè)的部分包括遠(yuǎn)離所述連桿孔2的水平段11和靠近所述連桿孔2的擴(kuò)張段12，其中所述擴(kuò)展段的內(nèi)壁與過軸線的平面相交的線為漸開線，且沿遠(yuǎn)離水平段11的方向擴(kuò)張段12的孔徑逐漸增大。本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的活塞，其擴(kuò)展段的內(nèi)壁與過軸線的平面相交的線為漸開線，且沿遠(yuǎn)離水平段11的方向擴(kuò)張段12的孔徑逐漸增大，如此設(shè)置，當(dāng)活塞處于高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞銷發(fā)生彎曲變形，其與連桿連接的位置會(huì)彎曲與擴(kuò)張段12相貼合，可以減小銷孔I與連桿孔2相交處的應(yīng)力集中，從而可以緩解該處發(fā)生的變形，推遲活塞銷座的報(bào)廢時(shí)間，從而相應(yīng)的增加了活塞的使用壽命。該實(shí)用新型提供的活塞適用于330系列柴油機(jī)，其銷孔I內(nèi)設(shè)置了擴(kuò)張段12，改善了活塞銷與銷孔壁的配合間隙，避免了銷孔壁的過度磨損。在現(xiàn)有技術(shù)中，活塞裙部和活塞銷座兩者整體鑄造成型，相互之間沒有間隙，如此設(shè)置當(dāng)活塞高度運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞銷座的受力會(huì)直接傳遞到活塞裙部上，影響活塞裙部的壽命。在本實(shí)用新型中，活塞裙部和活塞銷座之間可以通過一端與活塞裙部連接，另一端與活塞銷座連接的支撐筋3連接。如此設(shè)置，活塞裙部和活塞銷座之間設(shè)置支撐筋3，兩者之間具有間隙，活塞銷座的受力通過支撐筋3傳遞給活塞裙部，相應(yīng)的降低了活塞裙部的沖擊。優(yōu)選地，支撐筋3的數(shù)量可以設(shè)置為兩個(gè)，其中支撐筋3與活塞的中心線之間的角度可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置。當(dāng)然也可以更多個(gè)，在此不作限定。其中，支撐筋3內(nèi)部可以設(shè)置潤滑油孔，便于潤滑油的流通。為了便于制造，活塞裙部、活塞銷座和支撐筋3可以為一體式鑄造成型。其中活塞裙部、活塞銷座和支撐筋3的材質(zhì)可以均相同，一體式鑄造成型?；谏鲜鰧?shí)施例中提供的活塞，本實(shí)用新型還提供了一種船用柴油機(jī)，該船用柴油機(jī)包括上述實(shí)施例中任意一種活塞。由于該船用柴油機(jī)采用了上述實(shí)施例中的活塞，所以該船用柴油機(jī)的有益效果請參考上述實(shí)施例。本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種活塞，包括活塞頭部、活塞裙部和活塞銷座，所述活塞銷座的銷孔壁上開設(shè)有供連桿穿過的連桿孔(2)，其特征在于，所述銷孔(I)位于所述連桿孔(2)的同一側(cè)的部分包括遠(yuǎn)離所述連桿孔(2)的水平段(11)和靠近所述連桿孔(2)的擴(kuò)張段(12)，其中所述擴(kuò)展段的內(nèi)壁與過軸線的平面相交的線為漸開線，且沿遠(yuǎn)離所述水平段(11)的方向所述擴(kuò)張段(12)的孔徑逐漸增大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞，其特征在于，所述活塞裙部和活塞銷座之間通過一端與所述活塞裙部連接，另一端與所述活塞銷座連接的支撐筋(3 )連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的活塞，其特征在于，所述支撐筋(3)的數(shù)量為兩個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的活塞，其特征在于，所述支撐筋(3)內(nèi)部設(shè)置有潤滑油孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的活塞，其特征在于，所述活塞裙部、活塞銷座和支撐筋(3)為一體式鑄造成型。
6.一種船用柴油機(jī)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的活塞。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種活塞，包括活塞頭部、活塞裙部和活塞銷座，所述活塞銷座的銷孔壁上開設(shè)有供連桿穿過的連桿孔，所述銷孔位于所述連桿孔的同一側(cè)的部分包括遠(yuǎn)離所述連桿孔的水平段和靠近所述連桿孔的擴(kuò)張段，其中所述擴(kuò)展段的內(nèi)壁與過軸線的平面相交的線為漸開線，且沿遠(yuǎn)離所述水平段的方向所述擴(kuò)張段的孔徑逐漸增大。如此設(shè)置，當(dāng)活塞處于高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞銷發(fā)生彎曲變形，其與連桿連接的位置會(huì)彎曲與擴(kuò)張段相貼合，可以減小銷孔與連桿孔相交處的應(yīng)力集中，從而可以緩解該處發(fā)生的變形，推遲活塞銷座的報(bào)廢時(shí)間，從而相應(yīng)的增加了活塞的使用壽命。本實(shí)用新型還公開了一種具有上述活塞的船用柴油機(jī)。
文檔編號(hào)F02F3/00GK203035371SQ20122073865
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者黃猛, 辛強(qiáng)之, 賈寶富, 陳山, 范崇華, 孫鎮(zhèn), 張震, 李洪亮, 姜寧寧, 陳小猛, 梁愛花, 梁虎森, 胡鳳芹, 閆麗, 張英, 郭晉, 曹靖, 張新亮, 齊共娟 申請人:淄博柴油機(jī)總公司