專利名稱：用于偏置燃燒室柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的活塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的活塞，尤其是偏置燃燒室是偏置燃燒室柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的活塞。
技術(shù)背景在傳統(tǒng)的二氣門、偏置噴油器和燃燒室的柴油機(jī)上，目前公知的活塞頭部型線設(shè)計(jì)均為對稱的“錐一橢圓”結(jié)構(gòu)，它可以滿足燃燒室溫度場對活塞頭部軸向熱膨脹的補(bǔ)償，但卻不能滿足燃燒室偏置時(shí)溫度場對活塞頭部徑向熱膨脹補(bǔ)償?shù)男枰?。由于補(bǔ)償間隙對稱均勻，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，要保證熱膨脹量過大一側(cè)的工作可靠，其間隙必須足夠大，而膨脹量小的一側(cè)實(shí)際工作間隙就更大，從而將影響發(fā)動(dòng)機(jī)密封性，使?jié)櫥拖牧吭黾?，最終影響發(fā)動(dòng)機(jī)顆粒排放。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型為了消除活塞頂燃燒室凹坑偏置，燃燒室邊緣壁厚不均帶來熱膨脹量大小不一造成補(bǔ)償量大小不一致的問題，提供一種用于偏置燃燒室柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的活塞，其特征在于所述活塞頭部呈不對稱的“錐—橢圓”結(jié)構(gòu)，即活塞頭岸剖面形狀為橢圓，所述橢圓的兩長半軸不對稱。
在傳統(tǒng)的二氣門、偏置噴油器和燃燒室的柴油機(jī)上，采用該活塞，膨脹量大的一側(cè)補(bǔ)償量也大一些，而膨脹量小的一側(cè)補(bǔ)償量也小一些，使活塞工作時(shí)，間隙均勻一致，有效地提高了發(fā)動(dòng)機(jī)密封，有利于改善發(fā)動(dòng)機(jī)顆粒排放；并可以進(jìn)一步降低發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油消耗量，為發(fā)動(dòng)機(jī)排放水平達(dá)歐2或歐3標(biāo)準(zhǔn)，提供了可能。


圖1是本實(shí)用新型的活塞的使用狀態(tài)縱剖面局部裝配圖；圖2是本實(shí)用新型的活塞頂部的投影；圖3是本實(shí)用新型的活塞表面型線圖；圖4是本實(shí)用新型的活塞頭岸剖面形狀。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示，該用于偏置燃燒室柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的活塞1裝配在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體2上與氣缸套4配合；活塞1的頭部有活塞環(huán)組3，頭部呈不對稱“錐—橢圓”結(jié)構(gòu)，所述橢圓的兩長半軸不對稱。設(shè)活塞燃燒室中心對活塞中心的偏心量為e時(shí)，活塞1左側(cè)的膨脹量大于右側(cè)的膨脹量，因此活塞1左側(cè)的補(bǔ)償量Δ1和右側(cè)的補(bǔ)償量Δ2，在縱剖面上表現(xiàn)為Δ1＞Δ2，即常溫時(shí)活塞頭岸處間隙不對稱。如圖3所示，活塞1的銷孔方向型線6與裙部方向型線7之間差值H即為橢圓度。如圖4所示，活塞1頭部頂岸上方實(shí)際輪廓的投影，即活塞頭岸剖面形狀，其中長軸直徑D與短軸直徑d之差即為橢圓度H，不對稱橢圓的長半軸分別為A、B，且長半軸B大于長半軸A。
實(shí)施例當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸直徑不大于105mm、燃燒室偏移量e為5.8mm左右，直徑在56mm時(shí)，活塞1針對長軸的兩半軸補(bǔ)償量Δ1＞Δ2，而且0.1mm≥Δ1-Δ2≥0.05mm，即兩長半軸之間的差值在0.05～0.1mm的范圍內(nèi)。之間的差值在0.05～0.1mm的范圍內(nèi)。
該活塞根據(jù)具體發(fā)動(dòng)機(jī)活塞溫度測量結(jié)果，計(jì)算出活塞頭部特征點(diǎn)、熱膨脹量，如Δ1、Δ2、Δ3等，在預(yù)留一定安全系數(shù)的基礎(chǔ)上確定錐一橢圓設(shè)計(jì)參數(shù)，借助于數(shù)控加工技術(shù)，在活塞外圓精加工時(shí)實(shí)現(xiàn)不對稱型線加工。
該設(shè)計(jì)方法不僅適用于活塞頭部的設(shè)計(jì)，也可以適用于整個(gè)活塞表面型線的設(shè)計(jì)。
在傳統(tǒng)的二氣門、偏置噴油器和燃燒室的柴油機(jī)上，采用本結(jié)構(gòu)的活塞，膨脹量大的一側(cè)補(bǔ)償量也大一些，而膨脹量小的一側(cè)補(bǔ)償量也小一些，使活塞工作時(shí)，間隙均勻一致，可有效地提高發(fā)動(dòng)機(jī)密封，有利于改善發(fā)動(dòng)機(jī)顆粒排放；并可以進(jìn)一步降低發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油消耗量，為發(fā)動(dòng)機(jī)排放水平達(dá)歐2或歐3標(biāo)準(zhǔn)提供可能。
權(quán)利要求1.一種用于偏置燃燒室柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的活塞，其特征在于所述活塞頭部呈不對稱的“錐一橢圓”結(jié)構(gòu)，即活塞頭岸剖面形狀為橢圓，所述橢圓的兩長半軸不對稱。
2.如權(quán)利要求1所述的用于偏置燃燒室柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的活塞，其特征在于所述兩長半軸之間的差值在0.05～0.1mm的范圍內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于偏置燃燒室柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的活塞，其特征在于所述活塞頭部呈不對稱的“錐－橢圓”結(jié)構(gòu)，即膨脹量大的一側(cè)補(bǔ)償量大，膨脹量小的一側(cè)補(bǔ)償量小。使活塞工作時(shí)，間隙均勻一致，有效地提高發(fā)動(dòng)機(jī)密封，有利于改善發(fā)動(dòng)機(jī)顆粒排放；并可以進(jìn)一步降低發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油消耗量，為發(fā)動(dòng)機(jī)排放水平達(dá)歐2或歐3標(biāo)準(zhǔn)提供了可能。所述活塞頭部呈不對稱的“錐－橢圓”結(jié)構(gòu)，即活塞頭岸剖面形狀為橢圓，所述橢圓的兩長半軸不對稱。
文檔編號F02F3/02GK2743562SQ20042001716
公開日2005年11月30日 申請日期2004年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月15日
發(fā)明者李衛(wèi)國, 蘇洪吉, 賀愛軍, 李旸, 鄭思樂 申請人:東風(fēng)汽車有限公司