一種發(fā)動機活塞的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于發(fā)動機領(lǐng)域，具體涉及一種發(fā)動機活塞。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有活塞銷座通常采用平形銷座結(jié)構(gòu)或楔形銷座結(jié)構(gòu)，且活塞銷孔采用擋圈槽內(nèi)外側(cè)直徑相同的結(jié)構(gòu)。活塞承受的燃燒氣體壓力通過活塞銷座傳遞給活塞銷，進而傳給連桿以推動曲軸旋轉(zhuǎn)。因排放性、動力性、經(jīng)濟性等要求的日益提高，燃燒氣體壓力也越來越大，增壓柴油機爆壓可高達20MPa，對活塞承受爆壓的能力也提出了更高的要求。
[0003]每一種材料的活塞都有對應(yīng)的銷座比壓限值，當銷座比壓大于限值時，就會出現(xiàn)銷座開裂等嚴重故障。由公式“銷座比壓=氣體力/銷座承壓投影面積”可知，當氣體力一定時銷座承壓投影面積越大，銷座比壓(單位銷座承壓面積所承受的載荷，單位為MPa)就越小。但設(shè)計活塞銷座時需要同時考慮連桿小頭和連桿襯套強度，并且要保證活塞銷座與連桿小頭之間有足夠的安全間隙，所以銷座承壓投影面積不可能任意加大。為獲得更優(yōu)的排放性、動力性、經(jīng)濟性，柴油機爆壓不斷增大，原有平形銷座和楔形銷座鋁活塞的銷座比壓已超過限值，無法滿足使用要求。為滿足整機強化程度，只能采用在鋁活塞銷孔加銅套或鋼活塞等方案，但這將帶來大幅度的成本增加。另外，活塞與活塞銷配合間隙小，常溫狀態(tài)難以裝配;需在裝配活塞銷前對活塞進行加熱，裝配效率低且易造成活塞銷內(nèi)孔、活塞頂部及裙部磕碰。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本實用新型提供一種發(fā)動機活塞，使得活塞銷座可獲得更大的承載面積，從而適應(yīng)更大爆壓要求，并實現(xiàn)活塞銷常溫裝配。
[0005]本實用新型技術(shù)方案如下:
[0006]—種發(fā)動機活塞，包括活塞銷座和活塞銷擋圈槽，所述活塞銷座以活塞銷孔軸線為分界，上下兩部分呈階梯結(jié)構(gòu)，且上部寬下部窄;所述活塞銷擋圈槽外側(cè)銷孔直徑大于內(nèi)側(cè)。
[0007]所述活塞銷擋圈槽外側(cè)銷孔直徑ΦB與內(nèi)側(cè)銷孔直徑ΦΑ的關(guān)系為ΦΒ=ΦΑ+(0.1mm?0.3mm)。
[0008]所述活塞銷座下部檔距大于連桿小頭底部寬度。
[0009]其中，活塞銷座承載區(qū)(銷孔上部)寬度很大，可獲得最大的承載面積，使活塞可最大程度的滿足高爆壓要求。連桿小頭與活塞最小間隙出現(xiàn)在活塞銷孔軸線附近，本實用新型方案在活塞銷孔軸線處檔距已經(jīng)過渡到最小，可保證與連桿小頭的間隙?；钊N座下部檔距較上部大，為連桿小頭底部留出足夠空間，即可同時保證連桿襯套承載能力。當整機爆壓及連桿襯套承載能力確定后，連桿小頭底部最大寬度也將被決定。為保證活塞、連桿的正常運行，活塞與連桿小頭之間需有足夠的間隙，即活塞銷座下部檔距應(yīng)大于連桿小頭底部寬度。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)異的技術(shù)效果:
[0011](I)在活塞銷座底部檔距一定的情況下，本實用新型提出的階梯型活塞銷座上部檔距可做到最小，即階梯型銷座活塞與現(xiàn)有平形銷座活塞和楔形銷座活塞相比，既可保證活塞不與連桿小頭干涉，又使活塞銷座獲得更大的承載面積，從而適應(yīng)更大爆壓要求，可增大普通鋁活塞的適用范圍。
[0012](2)本實用新型提出的活塞銷擋圈槽外側(cè)銷孔直徑大于內(nèi)側(cè)的結(jié)構(gòu)，擋圈槽外側(cè)銷孔直徑大，活塞銷容易裝配，且活塞銷裝配入擋圈內(nèi)側(cè)銷孔起導向作用，即本實用新型能夠在最小改動下，實現(xiàn)常溫裝配活塞銷，提高裝配效率。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型所述階梯型銷座活塞。
[0014]圖中各附圖標記為:1_活塞銷座，2-活塞銷孔，3-活塞銷擋圈槽。
【具體實施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明:
[0016]如圖1所示，一種發(fā)動機活塞，包括活塞銷座I和活塞銷擋圈槽3，所述活塞銷座I以活塞銷孔2軸線為分界，上下兩部分呈階梯結(jié)構(gòu)，且上部寬下部窄;所述活塞銷擋圈槽3外側(cè)銷孔直徑大于內(nèi)側(cè)。所述活塞銷擋圈槽3外側(cè)直徑ΦΒ與內(nèi)側(cè)直徑ΦΑ的關(guān)系為ΦΒ=ΦΑ+(0.1mm?0.3mm)。所述活塞銷座I下部檔距大于連桿小頭底部寬度。
[0017]當然，上述內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認為用于限定對本實用新型的實施例范圍。本實用新型也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的均等變化與改進等，均應(yīng)歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種發(fā)動機活塞，包括活塞銷座(I)和活塞銷擋圈槽(3)，其特征在于，所述活塞銷座(I)以活塞銷孔(2)軸線為分界，上下兩部分呈階梯結(jié)構(gòu)，且上部寬下部窄;所述活塞銷擋圈槽(3)外側(cè)銷孔直徑大于內(nèi)側(cè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機活塞，其特征在于，所述活塞銷擋圈槽(3)外側(cè)銷孔直徑08與內(nèi)側(cè)銷孔直徑0厶的關(guān)系為08=(1^+(0.11111]1?0.3臟)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機活塞，其特征在于，所述活塞銷座(I)下部檔距大于連桿小頭底部寬度。
【專利摘要】本實用新型屬于發(fā)動機領(lǐng)域，具體涉及一種發(fā)動機活塞。所述發(fā)動機活塞包括活塞銷座和活塞銷擋圈槽，所述活塞銷座以活塞銷孔軸線為分界，上下兩部分呈階梯結(jié)構(gòu)，且上部寬下部窄；所述活塞銷擋圈槽外側(cè)銷孔直徑大于內(nèi)側(cè)。所述發(fā)動機活塞使得活塞銷座可獲得更大的承載面積，從而適應(yīng)更大爆壓要求；且活塞銷擋圈槽外側(cè)銷孔直徑大于內(nèi)側(cè)可實現(xiàn)活塞銷常溫裝配。
【IPC分類】F02F3/00
【公開號】CN205370782
【申請?zhí)枴緾N201620012337
【發(fā)明人】吳玉霞, 任忠生, 崔凱, 付偉, 王雪
【申請人】濰柴動力股份有限公司
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2016年1月8日