專利名稱：曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞及其內(nèi)燃機(jī)、壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及活塞，具體涉及一種曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞。本發(fā)明同時(shí)還 涉及一種內(nèi)燃才凡和壓縮才幾。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)中，通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為曲軸的 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而由該曲軸驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)部件，對(duì)外輸出動(dòng)力。而在傳統(tǒng)的 壓縮機(jī)中，也具有曲柄連桿^L構(gòu)，通過(guò)該曲柄連桿^L構(gòu)將曲軸的》炎轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn) 換為活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由該活塞對(duì)汽缸內(nèi)的空氣進(jìn)行壓縮。然而，在所述的 曲柄連桿才幾構(gòu)中，由于連桿的存在，曲柄連桿機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃才幾和壓縮才幾具有體 積龐大、笨重、平衡性能差等缺陷。
為解決上述問(wèn)題，審定公告日為1988年1月13日、公告號(hào)為 CN85200358B的中國(guó)專利公開(kāi)了一種"曲柄圓滑塊往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)"；審 定公告日為1988年12月14日、公告號(hào)為CN85100359B的中國(guó)專利公開(kāi)了 一種"曲柄圓滑塊往復(fù)活塞式壓縮機(jī)"；授權(quán)公告日為2001年6月27日、4受 權(quán)公告號(hào)為CN1067741C的中國(guó)專利^^開(kāi)了一種"曲柄雙圓滑塊往復(fù)活塞式 內(nèi)燃機(jī)，，；授權(quán)公告日為2001年6月27日、授權(quán)公告號(hào)為CN1067742C的中 國(guó)專利公開(kāi)了 一種"曲柄多圓滑塊往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)"。
上述中國(guó)專利公開(kāi)的內(nèi)燃機(jī)共同特點(diǎn)是其中的往復(fù)運(yùn)動(dòng)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn) 換機(jī)構(gòu)中，用圓滑塊取代了連桿，用曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)取代了曲柄連桿機(jī)構(gòu)。 這使得往復(fù)運(yùn)動(dòng)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)之間的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)得以簡(jiǎn)化，采用該轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的內(nèi) 燃機(jī)相對(duì)于傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)體積下降，重量減輕，且平衡性能好。
具體的，曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)中，在活塞的活塞座上設(shè)置有 圓滑塊容置孔，圓滑塊上設(shè)置有偏心圓孔。裝配時(shí)，將圓滑塊置于所述的圓 滑塊容置孔中，圓滑塊可在所述圓滑塊容置孔中轉(zhuǎn)動(dòng)；曲軸的曲柄銷裝配于 所述的偏心圓孔中，曲柄銷也可以在所述偏心圓孔中轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)活塞帶動(dòng)設(shè) 置于其中的圓滑塊做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而圓滑塊在所述活塞中同時(shí)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所 述往復(fù)運(yùn)動(dòng)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的合成使得圓滑塊上的偏心圓孔的中心軸線繞曲軸的中心軸線做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；而所述偏心圓孔的中心軸線與曲軸的曲柄銷的軸線重 合，從而可實(shí)現(xiàn)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)到曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換。當(dāng)然，通過(guò)該曲 柄圓滑塊機(jī)構(gòu)也可以將曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
無(wú)論是內(nèi)燃機(jī)還是壓縮機(jī)，活塞都是往復(fù)運(yùn)動(dòng)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換中的重 要零部件，其對(duì)內(nèi)燃機(jī)或壓縮機(jī)的性能有著直接的影響。目前，內(nèi)燃機(jī)和壓
縮機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于社會(huì)生活的各個(gè)方面，對(duì)其性能的需要在不同的領(lǐng)域也 不盡相同。
上述中國(guó)專利公開(kāi)的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)中的活塞包括冠部(或稱為工作部) 以及與所述冠部固定連接的活塞座，圓滑塊容置孔設(shè)置于所述活塞座上。但 是，所述的活塞結(jié)構(gòu)較為單一，通用性較差。因而，有必要對(duì)上述公開(kāi)的曲 柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，本發(fā)明的活塞組合方便，可以 根據(jù)不同性能需求或者制造需求對(duì)活塞各部分材質(zhì)進(jìn)行選擇，通用性好。
本發(fā)明另外提供一種內(nèi)燃機(jī)或壓縮機(jī)，本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)或壓縮機(jī)中的活 塞制造工藝簡(jiǎn)化，且組合也很方便，適應(yīng)批量生產(chǎn)。
本發(fā)明提供的一種曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，至少包括頂部、裙部以及
塞座上設(shè)置有圓滑塊容置孔；所述頂部固定裝配于所述安裝座上與所述延伸 部的延伸方向相對(duì)的端面；所述活塞座的 一端固定裝配于所述安裝座上與安 裝所述頂部的端面相對(duì)的端面。
可選的，在所述裙部的安裝座上設(shè)置有通孔，在所述頂部朝向所述安裝 座的端面、且與所述通孔相應(yīng)的位置設(shè)置有盲孔；裝配時(shí)，連接件穿過(guò)所述 通孔插入到所述盲孔中，將所述頂部固定裝配于所述裙部的安裝座上。
可選的，在所述活塞座的與所述裙部固定裝配的一端設(shè)置有連接部；在 所述連接部上與所述安裝座通孔相應(yīng)位置設(shè)置有連接通孔，所述連接件也穿 過(guò)所述連接通孔，將所述活塞座固定裝配于所述安裝座上。
可選的，所述盲孔為螺紋孔，所述通孔和連4妻通孔為普通圓孔，所述連 接件為螺釘或螺栓。
5可選的，在所述S君部的安裝座上設(shè)置有通孔，在所述頂部與所述一君部的 通孔相應(yīng)的位置設(shè)置有通孔；裝配時(shí)，鉚^"穿過(guò)所述安裝座的通孔和所述頂 部的通孔，將所述頂部鉚接于所述裙部的安裝座上。
可選的，在所述安裝座上還設(shè)置有定位通孔，在所述頂部以及活塞座的
連接部上與所述定位通孔相應(yīng)位置設(shè)置有定位盲孔；裝配時(shí)，定位銷穿過(guò)所
述定位通孔并分別插入所述頂部以及活塞座的連4妄部的定位盲孔中。
可選的，在所述安裝座用于裝配所述頂部的端面的邊緣設(shè)置有外止口， 在所述活塞頂部朝向所述安裝座的端面的邊緣設(shè)置有與所述外止口相配的內(nèi)
止n 。
可選的，在所述活塞頂部朝向所述安裝座的端面設(shè)置有減重槽。 可選的，在所述活塞頂部與朝向所述安裝座的端面相對(duì)的端面設(shè)置有燃 燒室。
可選的，所述燃燒室包括由靠近頂部邊緣的任一區(qū)域向相對(duì)于邊緣延伸、 深度逐漸變淺、寬度逐漸變窄的主凹槽，以及所述主凹槽在延伸至頂部中心 位置處向兩側(cè)分叉而形成的、相對(duì)于所述主凹槽對(duì)稱的支凹槽。
可選的，所述活塞頂部的材質(zhì)為碳鋼、合金鋼、不銹鋼或鈦合金，所述 活塞裙部的材質(zhì)為鋁合金，所述活塞座的材質(zhì)為鋁合金。
可選的，在所述活塞座的兩側(cè)、沿所述圓滑塊容置孔的端面邊緣且經(jīng)過(guò) 所述活塞座腰部的區(qū)域設(shè)置有加強(qiáng)肋。
可選的，所述加強(qiáng)肋為沿所述圓滑塊容置孔整個(gè)周沿的環(huán)形擋片或沿所 述圓滑塊容置孔部分周沿的弧形擋片。
可選的，在所述活塞座的另 一端裝配有與該端相同的裙部以及活塞頂部。
可選的，在所述活塞座的另一端裝配有配重鑲塊。
本發(fā)明還提供一種曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)，包括上述任一技術(shù)方案所 述的活塞。
本發(fā)明還提供一種曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的壓縮機(jī)，包括上述任一技術(shù)方案所 述的活塞。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案至少具有以下優(yōu)點(diǎn) 本發(fā)明的活塞中，活塞至少包括頂部、裙部以及活塞座三部分，且上述
6三部分固定裝配在一起，可以根據(jù)需要選擇活塞各部分的材質(zhì)，以滿足不同
的需要，從而提高通用性；
此外，本發(fā)明的活塞的各部分可以分別進(jìn)行制造，然后將各部分組裝在 一起，相對(duì)于頭部(或冠部)與活塞座一體成形的活塞，制造工藝簡(jiǎn)化，且 組合也很方便，適應(yīng)批量生產(chǎn)。


圖1為本發(fā)明的第一實(shí)施例提供的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞的主視圖。
圖2為本發(fā)明的第一實(shí)施例的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞的頂部的俯視圖3為本發(fā)明的第一實(shí)施例的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞的頂部的底視圖4為圖2和圖3沿YY，方向的剖面示意圖5為本發(fā)明的第一實(shí)施例的活塞裙部的俯^L圖6為本發(fā)明的第一實(shí)施例的活塞裙部的底視圖
圖7為圖5中沿XX，方向的剖面示意圖8為圖5中沿YY，方向的剖面示意圖9為本發(fā)明的第一實(shí)施例的活塞座的示意圖10為本發(fā)明的第一實(shí)施例的活塞座的其中一個(gè)端部的連接部的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體的實(shí)施例以及附圖對(duì)本發(fā)明的單缸機(jī)的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的 活塞進(jìn)行詳細(xì)的i兌明。 實(shí)施例一
圖1為本發(fā)明的第一實(shí)施例提供的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞的主視圖。其 中，圖l示出的是單作用活塞，即僅在活塞的活塞座的其中一個(gè)端部裝配有 活塞裙部和頂部，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的活塞也可以是雙作用活塞，即在活塞 座的另外一端部也同時(shí)安裝有裙部和頂部。本實(shí)施例-f義以活塞座的一端安裝 有活塞裙部和頂部作為例子來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，活塞座 的另一端部也可以與本發(fā)明的第一實(shí)施例相同或相似的方式安裝另外的裙部 和頂部，形成雙作用活塞。
請(qǐng)參考圖1,本發(fā)明的第一實(shí)施例的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞包括活塞座1、裙部2以及頂部3。其中，所述活塞座1上設(shè)置有圓滑塊容置孔(本圖未 示出)。所述裙部2包括安裝座2-1以及沿所述安裝座2-1側(cè)面延伸的延伸部
2- 2。所述頂部3固定裝配于所述安裝座2-1上與所述延伸部2-2的延伸方向 相對(duì)的端面。所述活塞座1的一端固定裝配于所述安裝座2-1上與安裝所述 頂部3的端面相對(duì)的端面。本實(shí)施例中，通過(guò)連接件4將所述頂部3以及活 塞座1同時(shí)固定裝配于所述裙部2的安裝座2-1上。
下面分別對(duì)組件頂部3、裙部2以及活塞座1分別進(jìn)行描述。
首先結(jié)合圖2、圖3以及圖4對(duì)組件活塞頂部2進(jìn)行描述。
圖2為本發(fā)明的第 一 實(shí)施例的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞的頂部3的俯視圖，
圖3為頂部3的底^L圖，圖4為圖2和圖3沿YY，方向的剖面示意圖。
請(qǐng)參考圖2、圖3和圖4，本實(shí)施例的活塞頂部3的側(cè)面可以設(shè)置有氣環(huán)
環(huán)槽3-1。在所述活塞頂部3朝向圖1所示的安裝座2-1的端面設(shè)置有盲孔
3- 2,用于將所述頂部3裝配于所述安裝座時(shí)，固定所述頂部3。
所述盲孔3-2是螺紋孔。本實(shí)施例中所述盲孔3-2為2個(gè)，對(duì)稱分布于 所述頂部端面軸線的兩側(cè)，其分布如圖3的底^L圖所示。
此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)裝配的需要設(shè)置盲孔3-2的數(shù)量為3個(gè) 或多個(gè)，這里不再贅述。
在所述活塞頂部3朝向圖1所示的安裝座2-1端面的中央還可以設(shè)置有 定位盲孔3-4，所述定位盲孔3-4可以為普通圓孔，其與安裝座2-l上的定位 通孔(請(qǐng)參考下面對(duì)安裝座的描述)相對(duì)應(yīng)，用于將活塞頂部3裝配于安裝 座時(shí)，配合定位銷起定位和導(dǎo)向作用。當(dāng)然，所述定位盲孔3-4也可以分布 于所述端面的其它位置，在其它位置時(shí)， 一般需要多個(gè)定位盲孔定位，這里 不再描述。
此外，在所述活塞頂部3朝向圖1所示的安裝座2-l的端面還可以設(shè)置 有減重槽3-3,如圖3和圖4所示。本實(shí)施例中，所述減重槽3-3為中心位于 該端面中央的環(huán)槽。當(dāng)然，減重槽3-3也可以設(shè)置成其它形狀，例如，可以 是相對(duì)于所述端面中心對(duì)稱分布的弧形槽，這里不再詳細(xì)描述，本領(lǐng)域:忮術(shù)
在所述活塞頂部3朝向圖1所示的安裝座2-1的端面的邊緣還可以設(shè)置外止口 3-5,該外止口 3-5與設(shè)置于安裝座2-l上的內(nèi)止口 (可參考下面對(duì)活 塞裙部的結(jié)構(gòu)的描述)相配合。其中，所述外止口 3-5可以沿所述端面邊緣 的整個(gè)周沿，也可以僅僅設(shè)置于所述端面的部分周沿。本實(shí)施例中僅以在整 個(gè)周沿設(shè)置有外止口 3-5的情形進(jìn)行說(shuō)明。此外，在所述活塞頂部3與朝向圖1所示的安裝座2-1的端面相對(duì)的端 面還可以設(shè)置有燃燒室。本實(shí)施例的燃燒室的形狀如圖2和4所示，包括由 靠近頂部邊緣的任意一區(qū)域向相對(duì)于邊緣延伸、深度逐漸變淺、寬度逐漸變 窄的主凹槽3-6，以及所述主凹槽3-6在延伸至頂部中心位置處向兩側(cè)分叉而 形成的、相對(duì)于所述主凹槽3-6對(duì)稱的支凹槽3-7。將包含所述燃燒室的活塞 應(yīng)用于柴油內(nèi)燃機(jī)時(shí)，可提高燃燒效率，減少燃燒消耗。當(dāng)然，在所述活塞 頂部3的端面也可以設(shè)置其它形狀的燃燒室，這里不再贅述。下面結(jié)合圖5、圖6、圖7和圖8對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施例的活塞^^部2 進(jìn)行說(shuō)明。圖5為本發(fā)明的第一實(shí)施例的活塞一君部2的俯一見(jiàn)圖；圖6為裙部2的底 視圖，圖7為圖5中沿XX，方向的剖面示意圖，圖8為圖5中沿YY，方向的 剖面示意圖。請(qǐng)參考圖7和圖8,本實(shí)施例中的活塞裙部2包括安裝座2-1以及與所 述安裝座2-1 —體形成的延伸部2-2。其中，所述安裝座2-1可作為在所述裙 部2與頂部3以及活塞座1裝配時(shí)的基座。所述延伸部2-2沿所述安裝座2-1 的側(cè)面延伸而出，延伸的長(zhǎng)度可根據(jù)活塞的實(shí)際需要而確定。例如，在用于 二沖程柴油機(jī)時(shí)，該裙部2的延伸部2-2可以用做遮擋排氣口的遮擋部件； 此外，該延伸部2-2也具有導(dǎo)向作用。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的 教導(dǎo)結(jié)合實(shí)際需要設(shè)計(jì)延伸部2-2的長(zhǎng)度以及形狀，這里不再展開(kāi)論述。請(qǐng)參考圖5、圖6、圖7和圖8，在所述活塞裙部2的安裝座2-1上與圖 3所示的頂部3的盲孔3-2相應(yīng)的位置設(shè)置有通孔2-3。所述通孔2-3用于將 所述頂部3裝配于所述安裝座時(shí)，通過(guò)圖3所示的盲孔3-2、以及圖1所示 的連接件4配合固定所述頂部3。所述通孔2-3可以是螺紋孔，也可以是普通圓孔，本實(shí)施例中，所述通 孔為普通圓孔。所述通孔2-3的分布以及數(shù)目可以與所述盲孔3-2相同。此外，在所述安裝座2-1上與圖4所示的定位盲孔3-4相應(yīng)位置還設(shè)置 有定位通孔2-4。本實(shí)施例中，所述定位通孔2-4位于所述安裝座2-l中心位 置。所述定位通孔2-4與定位銷以及圖4所示的定位盲孔3-4配合，在裝配 時(shí)用于定位和導(dǎo)向。在所述安裝座2-1用于裝配所述頂部3的端面的邊緣還設(shè)置有內(nèi)止口 2-5,所述內(nèi)止口 2-5的位置與圖4所示的外止口 3-5相對(duì)應(yīng)，且尺寸與所述 外止口 3-5相配合。其中，所述內(nèi)止口 2-5可以沿所述安裝座2-1端面邊緣的整個(gè)周沿，也 可以^又僅設(shè)置于所述端面的部分周沿。本實(shí)施例中與圖4所示的外止口向適 應(yīng)，在整個(gè)周沿設(shè)置有內(nèi)止口 2-5。通過(guò)設(shè)置于所述頂部3上的外止口 3-5以及"i殳置于所述安裝部上的內(nèi)止 口 2-5，在將頂部3安裝于安裝座2-l上時(shí)， 一方面具有導(dǎo)向作用；此外，還 可以在安裝后，避免二者相對(duì)移動(dòng)，具有定位作用。當(dāng)然，還可以設(shè)置其它 結(jié)構(gòu)和部件或者與其它結(jié)構(gòu)或部件配合，以達(dá)到所述的定位和導(dǎo)向作用，例 如，本實(shí)施例中，還同時(shí)用定位銷和定位孔(包凌舌通孔和盲孔)來(lái)進(jìn)4亍定位 和導(dǎo)向。此外，也可以在安裝座2-l的端面的部分周沿設(shè)置內(nèi)止口，在所述頂部 3的端面部分周沿:&置與該內(nèi)止口相應(yīng)的外止口 。此外，在所述安裝座2-l上還可以設(shè)置減重槽2-6，如圖7和圖8，以減 輕活塞裙部的重量，從而減輕整個(gè)活塞的重量。下面結(jié)合圖9和圖IO對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施例的活塞座1進(jìn)行描述。圖9為本發(fā)明的第一實(shí)施例的活塞座的示意圖，圖IO為本發(fā)明的第一實(shí) 施例的活塞座的其中 一個(gè)端部的連接部的示意圖。請(qǐng)參考圖9,本發(fā)明的第一實(shí)施例的活塞座1具有兩個(gè)相對(duì)的導(dǎo)向側(cè)面 1-2,所述導(dǎo)向側(cè)面l-2的表面為弧形面，以便將所述活塞裝配于汽缸中時(shí)， 可以與汽缸的內(nèi)壁相配合。在所述活塞座1上還設(shè)置有用于容納曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的圓滑塊的圓滑塊 容置孔l-l。其中，所述圓滑塊容置孔1-1的直徑大于裝配于其中的圓滑塊， 以〃便于在圓滑塊安裝于其中時(shí)，可以相對(duì)所述活塞座1轉(zhuǎn)動(dòng)，以此帶動(dòng)安裝于圓滑塊的偏心圓孔中的曲柄銷轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，為提高耐磨能力，可以對(duì)所述圓滑塊容置孔1-1的內(nèi)壁表面進(jìn)行特殊的處理，形成耐磨表面；或者在所述內(nèi)壁表面安裝滑動(dòng)軸承，例如軸瓦。為減小摩擦，也可以在所述圓滑塊容置孔1-1的內(nèi)壁安裝滾動(dòng)軸^^,例如， 滾針軸承，以減小圓滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的摩擦，減小運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換時(shí)的能力損失。當(dāng)然， 也可以采取其它措施提高圓滑塊容置孔的耐磨性能并減小摩擦，這里不再一 一列舉。此外，在所述活塞座l的兩側(cè)、沿所述圓滑塊容置孔1-1的端面邊緣且 經(jīng)過(guò)所述活塞座1腰部的區(qū)域還可以設(shè)置加強(qiáng)肋(未圖示)，以加強(qiáng)該活塞座 腰部的強(qiáng)度。例如，所述加強(qiáng)肋可以是沿所述圓滑塊容置孔1-1整個(gè)周沿的 環(huán)形擋片或沿所述圓滑塊容置孔1-1部分周沿的弧形擋片。所述加強(qiáng)肋可以 以鉚接、焊接或者螺釘連接等方式固定裝配于所述活塞座1上，這里不再展 開(kāi)論述。在所述活塞座1的其中一個(gè)端部還設(shè)置有連接部1-3。請(qǐng)參考圖10,所 述連接部1-3由所述活塞座1的端部向外延伸形成。在所述連接部1-3上與 圖8所示的通孔2-3相應(yīng)的位置設(shè)置有連接通孔1-4,所述連接通孔1-4與所 述通孔2-3以及圖1所示的連接件4配合，用于將所述活塞座1與裙部2固 定裝配在一起。其中，所述連接通孔l-4可以是螺紋孔，也可以是普通圓孔， 本實(shí)施例中為普通圓孔。在所述連接部1-3上與圖7和圖8所示的定位通孔2-4相應(yīng)的位置還設(shè) 置有定位盲孔1-5，所述定位盲孔1-5用于將該活塞座1與裙部2固定裝配時(shí) 與圖1所示的定位銷5配合起定位作用。當(dāng)然，在所述連接部1-3以及所述 裙部2的安裝座2-1上還可以設(shè)置其它定位部件或結(jié)構(gòu)，以在二者安裝時(shí)起 定位作用。裝配時(shí)，使圖1所示的定位銷5穿過(guò)所述裙部2的安裝座2-1中的定位 通孔2-4，并由所述通孔2-4的兩端伸出，可參考圖1，將所述活塞頂部3置 于所述活塞裙部2的安裝座2-1的與其延伸部2-2的延伸方向相反的端面， 并使所述頂部3的端面與所述安裝座2-l的端面緊貼在一起。此外，使所述 定位銷5的一端插入所述頂部3中的盲孔3-4中；使所述頂部3上的盲孔3-2與所述安裝座2-l上的通孔2-3相對(duì)準(zhǔn)；所述頂部3上的外止口 3-5與所述安 裝座2-l上的內(nèi)止口 2-5相配合。將所述活塞座1的連接部1-3置于所述活塞裙部2的安裝座2-1上與安 裝所述頂部3的端面相對(duì)的端面，如圖1所示， -使定位銷5的另一端插入所 述連接部1-3上的定位盲孔1-5之中，并使所述連接部1-3上的連接通孔1-4 與所述安裝座2-1上的通孔2-3相對(duì)準(zhǔn)，并同時(shí)與所述活塞頂部3上的盲孔 3-2相對(duì)準(zhǔn)。然后，將連接件4依次穿過(guò)所述連接部上的連接通孔1-4、安裝 部上的通孔2-3,插入所述頂部3的盲孔3-2中。本實(shí)施例中，所述連接件4 為螺釘或螺栓。當(dāng)然，在所述頂部3的盲孔3-2的位置也可以是普通圓形通孔，此時(shí)， 可用鉚釘作為連接件將所述的頂部3、裙部2的安裝座2-1以及活塞座1的 連接部1-3固定裝配在一起。此外，所述連接件也可以是螺栓和螺母。所述連接件4也可以具有其它結(jié)構(gòu)，這里不再——列舉。所述活塞頂部3的材質(zhì)可以是為碳鋼或合金鋼，以提高活塞的強(qiáng)度。所 述活塞的裙部2以及活塞座1的材質(zhì)為可以鋁合金，以減輕活塞整體的質(zhì)量。本發(fā)明的第一實(shí)施例的活塞中，活塞至少包括頂部3、裙部2以及活塞 座l三部分，且上述三部分固定裝配在一起?？梢愿鶕?jù)需要選擇活塞各部分 的材質(zhì)，以滿足不同的需要，從而提高通用性，例如，在需要P爭(zhēng)低成本時(shí)， 上述的各部分均可以用鋼或鑄鐵制造；而在需要降低整體質(zhì)量而又不希望犧 牲強(qiáng)度時(shí)，可以采用頂部用合金鋼或石友鋼，其余部分用鋁合金的剛頂鋁裙結(jié) 構(gòu)。此外，本發(fā)明的第一實(shí)施例的活塞各部分可以分別進(jìn)行制造，然后將各 部分組裝在一起，相對(duì)于頭部(或冠部)與活塞座一體成形的活塞，制造工 藝簡(jiǎn)化，且組合也很方便，適應(yīng)批量生產(chǎn)。實(shí)施例二本發(fā)明的第一實(shí)施例中，通過(guò)連接件4以及頂部3上的螺紋盲孔3-2、 裙部2的安裝座2-1上的通孔2-3以及活塞座1的連接部1-3上的連接通孔 1_4,同時(shí)將所述頂部3、裙部2以及活塞座1固定裝配在一起。本實(shí)施例中， 所裙部2可以分別與所述頂部3以及活塞座1固定裝配。12在本實(shí)施例中，裙部2與頂部3的裝配方式可以與上述的實(shí)施例相同， 所不同的是連接件4僅穿過(guò)安裝座2-1上的通孔2-3插入頂部3中的螺紋盲 孔3-2。在裙部2與所述活塞座1的裝配結(jié)構(gòu)中，需要在裙部2的安裝座2-1 上與其延伸部2-2延伸方向相同的端面上、通孔2-3另外位置設(shè)置安裝盲孔， 在活塞座1的連接部1-3上與所述安裝盲孔相應(yīng)位置設(shè)置連接通孔1-4。所述 安裝盲孔為螺紋孔。然后通過(guò)另外的連"^妻件將所述活塞座1與所述安裝座2-1 固定裝配在一起，本實(shí)施例的其它方面可以與上述的第一實(shí)施例相同，當(dāng)然 也具有上述第一實(shí)施例所述的效果，這里不再展開(kāi)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員根 據(jù)本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)的教導(dǎo)可以做出相應(yīng)的調(diào)整和變換。在上述的實(shí)施例中，僅以單作用活塞為例進(jìn)行了說(shuō)明，在此情況下，該 活塞座的另一端可以懸空，也可以安裝用于配重的鑲塊。應(yīng)當(dāng)理解，在另一 端也可以以與上述的實(shí)施例相同或相近似的方式裝配另外的裙部和頂部，形 成雙作用活塞。當(dāng)然，該另一端可以裝配其它形式的曲柄圓滑塊^/L構(gòu)的活塞 冠部或頭部。需要說(shuō)明的是，上述實(shí)施例對(duì)技術(shù)細(xì)節(jié)的描述不應(yīng)該作為對(duì)本 發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍的限制，在不背離權(quán)利要求的保護(hù)范圍的條件下， 本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的教導(dǎo)，將認(rèn)識(shí)到許多其它的變形、替 代或〗奮改。此外，上述實(shí)施例中所述的活塞可以應(yīng)用于曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的單缸內(nèi)燃 機(jī)中，也可以應(yīng)用于曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的單缸壓縮機(jī)中。本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)或壓 縮機(jī)中的活塞制造工藝簡(jiǎn)化，且組合也很方便，適應(yīng)批量生產(chǎn)。本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并不是用來(lái)限定本發(fā)明，任何 本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和 修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。1權(quán)利要求
1、一種曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，其特征在于至少包括頂部、裙部以及活塞座；所述裙部包括安裝座以及沿所述安裝座側(cè)面延伸的延伸部；所述活塞座上設(shè)置有圓滑塊容置孔；所述頂部固定裝配于所述安裝座上與所述延伸部的延伸方向相對(duì)的端面；所述活塞座的一端固定裝配于所述安裝座上與安裝所述頂部的端面相對(duì)的端面。
2、 如權(quán)利要求1所述的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，其特征在于在所述裙 部的安裝座上設(shè)置有通孔，在所述頂部朝向所述安裝座的端面、且與所述通孔 相應(yīng)的位置設(shè)置有盲孔；裝配時(shí)，連接件穿過(guò)所述通孔插入到所述盲孔中，將 所述頂部固定裝配于所述^君部的安裝座上。
3、 如權(quán)利要求2所述的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，其特征在于在所述活 塞座的與所述裙部固定裝配的一端設(shè)置有連接部；在所述連接部上與所述安裝 座通孔相應(yīng)位置設(shè)置有連接通孔，所述連接件也穿過(guò)所述連接通孔，將所述活 塞座固定裝配于所述安裝座上。
4、 如權(quán)利要求2或3所述的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，其特征在于所述 盲孔為螺紋孔，所述通孔和連接通孔為普通圓孔，所述連接件為螺釘或螺栓。
5、 如權(quán)利要求1所述的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，其特征在于在所述裙 部的安裝座上設(shè)置有通孔，在所述頂部與所述裙部的通孔相應(yīng)的位置設(shè)置有通 孔；裝配時(shí)，鉚釘穿過(guò)所述安裝座的通孔和所述頂部的通孔，將所述頂部鉚接 于所述裙部的安裝座上。
6、 如權(quán)利要求3所述的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，其特征在于在所述安 裝座上還設(shè)置有定位通孔，在所述頂部以及活塞座的連接部上與所述定位通孔 相應(yīng)位置設(shè)置有定位盲孔；裝配時(shí)，定位銷穿過(guò)所述定位通孔并分別插入所述 頂部以及活塞座的連4^部的定位盲孔中。
7、 如權(quán)利要求2或3所述的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，其特征在于在所 述安裝座用于裝配所述頂部的端面的邊緣設(shè)置有外止口 ，在所述活塞頂部朝向 所述安裝座的端面的邊緣設(shè)置有與所述外止口相配的內(nèi)止口 。
8、 如權(quán)利要求2或3所述的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，其特征在于在所 述活塞頂部朝向所述安裝座的端面設(shè)置有減重槽。
9、 如權(quán)利要求2或3所述的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，其特征在于在所 述活塞頂部與朝向所述安裝座的端面相對(duì)的端面設(shè)置有燃燒室。
10、 如權(quán)利要求9所述的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，其特征在于所述燃燒 室包括由靠近頂部邊緣的任一區(qū)域向相對(duì)于邊緣延伸、深度逐漸變淺、寬度逐 漸變窄的主凹槽，以及所述主凹槽在延伸至頂部中心位置處向兩側(cè)分叉而形成 的、相對(duì)于所述主凹槽對(duì)稱的支凹槽。
11、 如權(quán)利要求1或2或3或6所述的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，其特征在 于所述活塞頂部的材質(zhì)為碳鋼、合金鋼、不銹鋼或鈥合金，所述活塞裙部的 材質(zhì)為鋁合金，所述活塞座的材質(zhì)為鋁合金。
12、 如權(quán)利要求1或2或3或6所述的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，其特征在 于在所述活塞座的兩側(cè)、沿所述圓滑塊容置孔的端面邊緣且經(jīng)過(guò)所述活塞座 腰部的區(qū)域設(shè)置有加強(qiáng)肋。
13、 如權(quán)利要求12所述的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，其特征在于所述加 強(qiáng)肋為沿所述圓滑塊容置孔整個(gè)周沿的環(huán)形擋片或沿所述圓滑塊容置孔部分 周沿的弧形擋片。
14、 如權(quán)利要求1或2或3或6所述的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，其特征在 于在所述活塞座的另一端裝配有與該端相同的^君部以及活塞頂部。
15、 如權(quán)利要求1或2或3或6所述的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，其特征在 于在所述活塞座的另一端裝配有配重鑲塊。
16、 一種曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于包括權(quán)利要求1至15 任一權(quán)利要求所述的活塞。
17、 一種曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的壓縮機(jī)，其特征在于包括權(quán)利要求1至15 任一權(quán)利要求所述的活塞。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的活塞，至少包括頂部、裙部以及活塞座；所述裙部包括安裝座以及沿所述安裝座側(cè)面延伸的延伸部；所述活塞座上設(shè)置有圓滑塊容置孔；所述頂部固定裝配于所述安裝座上與所述延伸部的延伸方向相對(duì)的端面；所述活塞座的一端固定裝配于所述安裝座上與安裝所述頂部的端面相對(duì)的端面。本發(fā)明的活塞組合方便，可以根據(jù)不同性能需求或者制造需求對(duì)活塞各部分材質(zhì)進(jìn)行選擇，通用性好。本發(fā)明還同時(shí)提供一種內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)。本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)或壓縮機(jī)中的活塞制造工藝簡(jiǎn)化，且組合也很方便，適應(yīng)批量生產(chǎn)。
文檔編號(hào)F16J1/00GK101655155SQ200910087190
公開(kāi)日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2009年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月10日
發(fā)明者明 黎, 黎正中 申請(qǐng)人:北京中清能發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)有限公司