專利名稱：內燃機活塞燃燒室的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種內燃機領域，尤其是一種內燃機活塞燃燒室。
背景技術：
目前內燃機鋁活塞一般為鑄造方式，鑄造過程冷卻較差，組織中有較大的塊狀初晶硅和桿狀初晶硅組織，較為粗大的初晶硅是造成活塞燃燒室喉口失效的重要因素。為細化初晶硅在鑄造過程中采取了多種細化措施，如采用晶粒細化劑和加快冷卻等方法，然而由于活塞燃燒室在鑄造過程中，為最后冷卻部位，因此效果不理想。
發(fā)明內容本實用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種結構簡單，使用方便， 保證重熔部位的結構尺寸和強度，從而使活塞最薄弱部位——燃燒室喉口達到強化的目的，適應發(fā)動機高功率密度發(fā)展需要的內燃機活塞燃燒室。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用下述技術方案一種內燃機活塞燃燒室，包括喉口區(qū)域，所述喉口區(qū)域的端部為重熔區(qū)域，所述重熔區(qū)域縱向斷面的邊緣包括一段向外凸出的弧形部，以及與所述弧形部兩端圓滑過渡連接的兩段直線部。所述弧形部半徑為1 20mm。所述兩直線部長度均為0. 5 15mm。所述重熔區(qū)域縱向斷面的高度為1 12mm。所述重熔區(qū)域從俯視方向看為封閉圓環(huán)形；或為沿銷孔軸線上方對稱的兩個不連續(xù)弧形區(qū)域，所述每個不連續(xù)弧形區(qū)域的寬度為10 100 mm;或為具有開口的圓環(huán)形， 開口的寬度為2 150 mm，開口的圓環(huán)形相對活塞銷孔方向軸線的位置范圍α為0 360°。。本實用新型公開了一種活塞燃燒室喉口(燃燒室口徑)重熔強化結構?；钊牟馁|為鋁合金、鎂合金，使用激光、氬弧焊、感應、氣焊等方式對燃燒室喉口區(qū)域局部進行重熔處理，以得到更為細化的合金組織，重熔處理后鋁合金顯微組織發(fā)生了顯著的變化，Si 由較大的塊狀初晶硅和桿狀初晶硅組織轉變?yōu)榉浅＜毿〉膲K狀初晶硅和點狀組織共晶硅均勻分散于Al的基體中，較為粗大的初晶硅是造成活塞燃燒室喉口失效的重要因素。另一方面，冷凝過程中產生的應力作用使Al基體產生形變，位錯密度增加，形成胞狀網絡結構，從而有利用改善鋁合金材料的抗疲勞性能。重熔區(qū)顯微硬度約為約是活塞本體硬度的 1.3-1.9倍。同時在強化層與基材之間存在熱影響區(qū)(冶金結合層)，從而在基材和強化層之間形成了硬度的梯度分布，這有利于提高鋁合金材料即喉口部位的抗疲勞能力，達到提高活塞整體疲勞壽命的目的。本實用新型保證了重熔部位的結構尺寸和強度，從而使活塞最薄弱部位——燃燒室喉口達到強化的目的，適應發(fā)動機高功率密度發(fā)展的需要。
圖1是本實用新型在活塞燃燒室中的位置示意圖；圖2是圖1中I部分放大圖；圖3是實施例1俯視結構示意圖；圖4是實施例2俯視結構示意圖；圖5是實施例3俯視結構示意圖；其中1.喉口區(qū)域，2.重熔區(qū)域，3.弧形部，4.直線部，5開口。
具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。實施例1 如圖1-3所示，一種內燃機活塞燃燒室，包括喉口區(qū)域1，所述喉口區(qū)域 1的端部為重熔區(qū)域2，所述重熔區(qū)域2縱向斷面的邊緣包括一段向外凸出的弧形部3，以及與所述弧形部3兩端圓滑過渡連接的兩段直線部4。所述弧形部3半徑R為1 20_。所述兩直線部4長度Λ、h均為0. 5 15mm。所述重熔區(qū)域2縱向斷面的高度L為1 12mm。所述重熔區(qū)域2從俯視方向看為封閉圓環(huán)形。實施例2 如圖1、2、4所示，一種內燃機活塞燃燒室，包括喉口區(qū)域1，所述喉口區(qū)域1的端部為重熔區(qū)域2，所述重熔區(qū)域2縱向斷面的邊緣包括一段向外凸出的弧形部3， 以及與所述弧形部3兩端圓滑過渡連接的兩段直線部4。所述弧形部3半徑R為1 20_。所述兩直線部4長度Λ、h均為0. 5 15mm。所述重熔區(qū)域2縱向斷面的高度L為1 12mm。所述重熔區(qū)域2從俯視方向看為沿銷孔軸線上方對稱的兩個不連續(xù)弧形區(qū)域，所述每個不連續(xù)弧形區(qū)域的寬度B為10 100 mm。實施例3 如圖1、2、5所示，一種內燃機活塞燃燒室，包括喉口區(qū)域1，所述喉口區(qū)域1的端部為重熔區(qū)域2，所述重熔區(qū)域2縱向斷面的邊緣包括一段向外凸出的弧形部3， 以及與所述弧形部3兩端圓滑過渡連接的兩段直線部4。所述弧形部3半徑R為1 20_。所述兩直線部4長度Λ、h均為0. 5 15mm。所述重熔區(qū)域2縱向斷面的高度L為1 12mm。所述重熔區(qū)域2從俯視方向看為具有開口 5的圓環(huán)形，開口 5的寬度C為2 150 mm，開口的圓環(huán)形相對活塞銷孔方向軸線的位置范圍α為0 360°。
權利要求1.一種內燃機活塞燃燒室，包括喉口區(qū)域，其特征在于所述喉口區(qū)域的端部為重熔區(qū)域，所述重熔區(qū)域縱向斷面的邊緣包括一段向外凸出的弧形部，以及與所述弧形部兩端圓滑過渡連接的兩段直線部。
2.根據(jù)權利要求1所述的內燃機活塞燃燒室，其特征在于所述弧形部半徑為1 20mmo
3 根據(jù)權利要求1所述的內燃機活塞燃燒室，其特征在于所述兩直線部長度均為 0. 5 15mm0
4.根據(jù)權利要求1所述的內燃機活塞燃燒室，其特征在于所述重熔區(qū)域縱向斷面的高度為1 12mm。
5.根據(jù)權利要求1所述的內燃機活塞燃燒室，其特征在于所述重熔區(qū)域從俯視方向看為封閉圓環(huán)形；或為沿銷孔軸線上方對稱的兩個不連續(xù)弧形區(qū)域，所述每個不連續(xù)弧形區(qū)域的寬度為10 100 mm;或為具有開口的圓環(huán)形，開口的寬度為2 150 mm，開口的圓環(huán)形相對活塞銷孔方向軸線的位置范圍α為0 360°。
專利摘要本實用新型涉及一種內燃機活塞燃燒室，包括喉口區(qū)域，所述喉口區(qū)域的端部為重熔區(qū)域，所述重熔區(qū)域縱向斷面的邊緣包括一段向外凸出的弧形部，以及與所述弧形部兩端圓滑過渡連接的兩段直線部。本實用新型保證了重熔部位的結構尺寸和強度，從而使活塞最薄弱部位——燃燒室喉口達到強化的目的，適應發(fā)動機高功率密度發(fā)展的需要。
文檔編號F02F3/26GK202012408SQ20112007403
公開日2011年10月19日 申請日期2011年3月21日 優(yōu)先權日2011年3月21日
發(fā)明者馮增建, 周建松, 宋樹峰, 張文利, 李艷軍, 高占雨, 魏作山 申請人:山東濱州渤海活塞股份有限公司