一種用于裙部支撐加強(qiáng)的活塞的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種活塞，用于內(nèi)燃機(jī)，具體涉及一種用于裙部支撐加強(qiáng)的活塞。
【背景技術(shù)】
[0002]為了減輕活塞重量，降低成本，同時(shí)減小活塞在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的往復(fù)慣性力，在現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)內(nèi)燃機(jī)活塞特別是現(xiàn)代汽油機(jī)活塞采用先進(jìn)的活塞環(huán)區(qū)背部凹陷設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)相比現(xiàn)有技術(shù)能夠降低10% -15%的重量。
[0003]現(xiàn)有設(shè)計(jì)在減輕重量方面有非常大的優(yōu)勢(shì)，但是也存在一定問(wèn)題，采用這種設(shè)計(jì)，活塞裙部支撐沿活塞縱向軸線延伸有一定角度，使得裙部上端靠近活塞第三環(huán)槽兩側(cè)變得較窄，這樣不但會(huì)影響裙部與缸壁的接觸壓力，增大活塞裙部上側(cè)與第三環(huán)槽交匯部位的接觸應(yīng)力，也會(huì)降低塞裙部上側(cè)與第三環(huán)槽交匯部位的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種用于裙部支撐加強(qiáng)的活塞。
[0005]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種用于裙部支撐加強(qiáng)的活塞，包括本體，在所述本體上設(shè)有與其為一體的活塞環(huán)區(qū)、活塞裙部和裙部支撐，在活塞環(huán)區(qū)設(shè)有三個(gè)環(huán)槽且離活塞裙部最近的為第三環(huán)槽，其特征在于:在所述活塞環(huán)區(qū)背部與裙部支撐延伸部位的交匯處設(shè)有凹坑；在所述活塞裙部上側(cè)與第三環(huán)槽的交匯部位設(shè)有加強(qiáng)筋I(lǐng) ;所述第三環(huán)槽在凹陷部位設(shè)有回油孔；所述回油孔下部設(shè)有加強(qiáng)筋I(lǐng)I。
[0007]所述的加強(qiáng)筋I(lǐng)為直線形、圓弧形、或直線和圓弧組合形。
[0008]當(dāng)所述的加強(qiáng)筋I(lǐng)是直線形時(shí)，位于活塞的縱向軸線兩側(cè)的加強(qiáng)筋I(lǐng)分別與活塞的縱向軸線形成α、β傾斜，所述的角度α與角度β相等或不相等；且α、β為0° _30° ;通過(guò)這種具有優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)的實(shí)施，降低了活塞裙部上側(cè)與第三環(huán)槽交匯部位出現(xiàn)裂紋的風(fēng)險(xiǎn)，明顯提高了此部位的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
[0009]所述的加強(qiáng)筋I(lǐng)是圓弧形時(shí)，減小應(yīng)力集中，防止產(chǎn)生裂紋，改善活塞裙部上側(cè)與第三環(huán)槽交匯部位的受力情況，從而提高了交匯部位的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
[0010]所述的加強(qiáng)筋I(lǐng)是直線和圓弧組合形，為直線與圓弧相切組成的形狀。
[0011]第三環(huán)槽在凹陷部位增加回油孔之后，活塞回油孔下部壁厚減薄，將此部位進(jìn)行局部加厚處理，可以降低此部位出現(xiàn)裂紋的風(fēng)險(xiǎn)。
[0012]所述活塞由輕金屬合金制成。
[0013]所述活塞由鋁合金制成。特別適合例如渤海公司型號(hào)一ΒΗ122Α、ΒΗ135、ΒΗ136、BHl 35+的合金制成。
[0014]本實(shí)用新型的活塞特別適合于承受高載荷的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0016]為了減輕活塞重量，降低成本，同時(shí)減小活塞在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的往復(fù)慣性力，在內(nèi)燃機(jī)活塞特別是現(xiàn)代汽油機(jī)活塞的活塞環(huán)區(qū)背部凹陷設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)相比現(xiàn)有技術(shù)能夠降10% -15%的重量。但是在減輕重量方面有非常大的優(yōu)勢(shì)，但是也存在一定問(wèn)題，采用這種設(shè)計(jì)，活塞裙部支撐沿活塞縱向軸線延伸有一定角度，使得裙部上端靠近活塞第三環(huán)槽兩側(cè)變得較窄，這樣不但會(huì)影響裙部與缸壁的接觸壓力，增大活塞裙部上側(cè)與第三環(huán)槽交匯部位的接觸應(yīng)力，也會(huì)降低塞裙部上側(cè)與第三環(huán)槽交匯部位的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；因此，為了降低機(jī)油耗，在第三環(huán)槽(在凹陷部位)增加回油孔，增加回油孔之后，活塞回油孔下部壁厚會(huì)減薄，降低了此部位的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1本實(shí)用新型帶有裙部的側(cè)視圖；
[0018]圖2圖1中箭頭所示P方向觀察示意圖；
[0019]圖3圖2中箭頭所示Q方向觀察示意圖；
[0020]圖4為圖3中X-X線的截面圖；
[0021 ] 圖中:I第三環(huán)槽，2裙部上側(cè)與第三環(huán)槽交匯部位加強(qiáng)筋I(lǐng)，3活塞裙部，4凹坑，5回油孔，6加強(qiáng)筋，7第三環(huán)槽下部油帶，8活塞環(huán)區(qū)，9裙部支撐，10活塞。
【具體實(shí)施方式】
[0022]圖1為圖2帶有裙部的側(cè)視圖；
[0023]活塞10包括本體，在所述本體上設(shè)有與其為一體的活塞環(huán)區(qū)8、活塞裙部3和裙部支撐9，在活塞環(huán)區(qū)8設(shè)有三個(gè)環(huán)槽且離活塞裙部最近的為第三環(huán)槽1，第三環(huán)槽下部油帶7如圖所示；
[0024]其中活塞裙部3上側(cè)與第三環(huán)槽交匯部位加強(qiáng)筋12與活塞縱向軸線成一定角度α、β傾斜，根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)要求，角度α與角度β可以不相等，可以α < β，也可以α >0，但是0、0為0° -30°，根據(jù)設(shè)計(jì)需要選取。此處加強(qiáng)筋僅為示意，根據(jù)實(shí)際要求也可以設(shè)計(jì)成圓弧形(圖1中虛線所示)，可以是兩種不同傾斜角度的組合，可以是傾斜直線與圓弧的組合。
[0025]圖1、圖2和圖4示出了本實(shí)用新型活塞10的實(shí)施例，該活塞優(yōu)選地使用于四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，對(duì)高負(fù)荷汽油內(nèi)燃機(jī)特別適用。
[0026]在活塞環(huán)區(qū)背部設(shè)有凹坑4;活塞環(huán)區(qū)背部無(wú)凹陷設(shè)置時(shí)，如果采用活塞裙部支撐沿活塞縱向軸線延伸有一定角度，使得裙部上端靠近活塞第三環(huán)槽兩側(cè)變得較窄時(shí)，要根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)置加強(qiáng)筋。
[0027]活塞第三環(huán)槽在凹陷部位設(shè)有回油孔5，活塞回油孔下部壁厚會(huì)減薄時(shí)，活塞回油孔下部應(yīng)設(shè)有加強(qiáng)筋6。加強(qiáng)筋的使用應(yīng)不增加活塞的重量，以免影響活塞運(yùn)行往復(fù)慣性力。
[0028]在所示實(shí)施例中，根據(jù)要求設(shè)置的加強(qiáng)筋均通過(guò)鑄造來(lái)實(shí)現(xiàn)，加強(qiáng)筋的使用不會(huì)增加鑄造難度。
[0029]本實(shí)用新型的活塞能夠由輕金屬合金、鋁合金制成。特別適合例如渤海公司型號(hào)一ΒΗ122Α、ΒΗ135、ΒΗ136、ΒΗ135+ 的合金制成。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于裙部支撐加強(qiáng)的活塞，包括本體，在所述本體上設(shè)有與其為一體的活塞環(huán)區(qū)、活塞裙部和裙部支撐，在活塞環(huán)區(qū)設(shè)有三個(gè)環(huán)槽且離活塞裙部最近的為第三環(huán)槽，其特征在于:在所述活塞環(huán)區(qū)背部與裙部支撐延伸部位的交匯處設(shè)有凹坑；在所述活塞裙部上側(cè)與第三環(huán)槽的交匯部位設(shè)有加強(qiáng)筋I(lǐng) ;所述第三環(huán)槽在凹陷部位設(shè)有回油孔；所述回油孔下部設(shè)有加強(qiáng)筋I(lǐng)I。
2.如權(quán)利要求1所述的用于裙部支撐加強(qiáng)的活塞，其特征在于:所述的加強(qiáng)筋I(lǐng)為直線形、圓弧形、或直線和圓弧組合形。
3.如權(quán)利要求2所述的用于裙部支撐加強(qiáng)的活塞，其特征在于:當(dāng)所述的加強(qiáng)筋I(lǐng)是直線形時(shí)，位于活塞的縱向軸線兩側(cè)的加強(qiáng)筋I(lǐng)分別與活塞的縱向軸線形成α、β傾斜，所述的角度α與角度β相等或不相等；且α、β為0° -30°。
4.如權(quán)利要求1所述的用于裙部支撐加強(qiáng)的活塞，其特征在于:所述活塞由輕金屬合金制成。
5.如權(quán)利要求1所述的用于裙部支撐加強(qiáng)的活塞，其特征在于:所述活塞由鋁合金制成。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于裙部支撐加強(qiáng)的活塞,包括本體，在所述本體上設(shè)有與其為一體的活塞環(huán)區(qū)、活塞裙部和裙部支撐，在活塞環(huán)區(qū)設(shè)有三個(gè)環(huán)槽且離活塞裙部最近的為第三環(huán)槽，其特征在于：在所述活塞環(huán)區(qū)背部與裙部支撐延伸部位的交匯處設(shè)有凹坑；在所述活塞裙部上側(cè)與第三環(huán)槽的交匯部位設(shè)有加強(qiáng)筋；所述第三環(huán)槽在凹陷部位設(shè)有回油孔；所述回油孔下部設(shè)有加強(qiáng)筋。在第三環(huán)槽(在凹陷部位)增加回油孔，增加回油孔之后，活塞回油孔下部壁厚會(huì)減薄，降低了此部位的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
【IPC分類】F02F3-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204419381
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420764052
【發(fā)明人】劉世英, 劉濤, 吳義民, 馬呈新, 宋樹(shù)峰
【申請(qǐng)人】山東濱州渤?；钊煞萦邢薰?br>【公開(kāi)日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2014年12月5日