專利名稱：電噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞。
活塞的裙部在發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)中起著導(dǎo)向和承受側(cè)壓力的作用，而其材料硅鋁合金的膨脹系數(shù)較大，要求達(dá)到19～22×10-6。在徑向方向上銷座附近金屬較厚，此方向膨脹量大，而作用在活塞頂部的氣體壓力作用在活塞裙部的側(cè)向力均能使銷座方向的直徑變大。在軸向方向上靠近頂部的壁厚大，距燃燒室近，熱量傳遞高，而且熱量不易散發(fā)，必然形成裙部上方的膨脹量要大于下方，使上方的尺寸增大，這兩方面的不合理，就會(huì)出現(xiàn)抱缸或是起不到良好的導(dǎo)向作用。由于電噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)增大了壓縮比，增大了功率，加快了燃燒速率，原來活塞的橢圓量及裙部形線已不能適應(yīng)電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的要求。
普通發(fā)動(dòng)機(jī)如日本鈴木F8B型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的配氣系統(tǒng)是靠活塞下行時(shí)產(chǎn)生的副壓力，將燃油混合氣吸入氣缸內(nèi)，通過壓縮點(diǎn)燃作功。而電噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)是由電子噴射器助燃?xì)怏w按時(shí)按量按配比噴射到氣缸內(nèi)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)配氣系統(tǒng)變化，已有技術(shù)的活塞其燃燒室、進(jìn)、排氣氣門坑等不能適用于電噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)高性能、低油耗、低排放的技術(shù)特性的要求。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述存在的缺陷，提供一種對(duì)裙部的形狀、燃燒室的結(jié)構(gòu)和進(jìn)、排氣門坑進(jìn)行改進(jìn)以適應(yīng)電噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)高性能、低油耗、低排放技術(shù)特性要求的活塞。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，本實(shí)用新型包括有活塞頭部、環(huán)岸、銷孔和裙部，其特征在于活塞的裙部外圓為橢圓狀，裙部素線為拋物線型，活塞頭部燃燒室的截面形狀為一圓形，進(jìn)氣氣門坑和排氣氣門坑的形狀為半圓形，由兩個(gè)或，兩個(gè)以上不同半徑的圓弧組成。
所述的橢圓裙部為一標(biāo)準(zhǔn)橢圓，其橢圓量為0.2～0.5mm；裙部外圓在軸線方向上；裙端外圓的最大直徑和最小差為0.02～0.08mm，裙端外圓的最佳差值為0.03～0.06mm。
所述的半圓形進(jìn)氣氣門坑的傾斜角度為18～20°。進(jìn)氣氣門坑在頂部平面上由兩個(gè)不同圓心位置的半徑為18～22mm的二段圓弧連接。氣門坑的根部由5.5mm圓弧過渡，其深度為5.5～6.0mm其圓心位于垂直于活塞銷孔方向距活塞中心線為10～12mm處，平行于銷孔方向距活塞中心線2～4mm及5～7mm處的兩個(gè)圓心。
所述的半圓形排氣氣門坑的傾斜角度為18～20°；排氣氣門坑在頂部平面上由三個(gè)不同圓心位置的半徑為15～18mm的三段圓弧連接排氣氣門坑的根部由R2mm圓弧過渡，其深度為4～6mm；其三個(gè)圓心位于垂直于活塞銷孔方向距活塞中心線為11～14mm處，平行于銷孔方向距活塞中心線3～5mm、6～8mm及9～11mm處的三個(gè)圓心。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)合理，進(jìn)氣和燃燒充分，廢氣排除更徹底，增大了壓縮比及有效功率，降低了油耗和有害成份的排放，更加適應(yīng)電噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的要求。


圖1為本實(shí)用新型的主視圖；圖2為本實(shí)用新型的俯視圖；圖3為本實(shí)用新型裙部橢圓曲線圖。
結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說明附圖。
本實(shí)用新型在原汽油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的基礎(chǔ)上對(duì)裙部素線、橢圓、燃燒室、及進(jìn)、排氣氣門坑進(jìn)行了改進(jìn)，修正了活塞橢圓及活塞線型，將燃燒室容積減小將進(jìn)、排氣門增大，并將氣門坑的位置、角度和形狀作了改進(jìn)。如圖1所示，本實(shí)用新型包括有活塞頭部1、環(huán)岸2、銷孔3和裙部4，為獲得汽缸與活塞裙部4有一良好的均勻間隙，活塞的裙部4外圓為標(biāo)準(zhǔn)橢圓狀，橢圓的短軸在平行于銷孔3的軸線，橢圓量為0.2～0.5mm，最佳的橢圓量為0.3±0.02mm，裙部素線呈拋物線型?；钊^部1燃燒室11的截面形狀為一圓形，進(jìn)氣氣門坑7和排氣氣門坑8的形狀為半圓形，由兩個(gè)和兩個(gè)以上不同半徑的圓弧組成。
所述的橢圓裙部4為一標(biāo)準(zhǔn)橢圓，其橢圓量為0.2～0.5mm，其最佳的橢圓量為0.3±0.02mm。如圖1和3所示，裙部外圓5在軸線方向上，裙部外圓5的最大直徑9和最小直徑10差為0.02～0.08mm，最佳的差值為0.03～0.06mm。上述的設(shè)置既能獲得汽缸和活塞裙部4均勻的間隙，保障活塞的正常導(dǎo)向作用，而且可以提高活塞的使用壽命。
如圖2所示，本實(shí)用新型所述的圓形燃燒室6其直徑為50～55mm，最佳實(shí)施例的直徑為52～54mm。其深度為0.8～1.2mm，其根部11由R2連接，圓形燃燒室6的圓心和活塞的裙部外圓5的圓心同在一條中心線上。
本實(shí)用新型所述半圓形進(jìn)氣氣門坑7的傾斜角度為18～20°；由兩個(gè)半徑為18～22mm(A和B)的圓弧連接，其最佳實(shí)施例的傾斜角度為18.5～19.5°其最佳的圓弧為兩個(gè)半徑為19.5～20.5mm的圓弧連接；進(jìn)氣氣門坑7的根部12由半徑為5.5mm圓弧過渡，其深度為5.5～6.0mm；進(jìn)氣氣門坑7在頂部形成半圓其圓心位于垂直于活塞銷孔3距活塞中心線為10～12mm處，平行于銷孔3方向距活塞中心線2～4mm及5～7mm處的兩個(gè)圓心。
本實(shí)用新型所述的半圓形排氣氣門坑8的傾斜角度為18～20°；由三個(gè)半徑均為15～18mm(C、D和E)的三段圓弧連接，其最佳實(shí)施例的傾斜角度為18.5～19.5°其最佳的圓弧為二個(gè)半徑16～16.5mm(C和D)及一個(gè)半徑16.5～17mm(E)的圓弧連接；排氣氣門坑8的根部13由R2mm圓弧過渡，其深度為4～6mm；排氣氣門坑(8)在頂部形成半圓，其圓心位于垂直于活塞銷孔3方向距活塞中心線為11～14mm處，平行于銷孔3方向距活塞中心線3～5mm、6～8mm及9～11mm處的三個(gè)圓心。
由于上述的設(shè)計(jì)，使其結(jié)構(gòu)更趨于合理，燃油混合氣極易形成旋轉(zhuǎn)流動(dòng)的渦流，使進(jìn)氣更充分，廢氣排除更徹底，加快了燃燒速度，縮短了燃燒時(shí)間，增大了壓縮比及有效功率，大大降低了油耗及有害成份的排放。
本實(shí)用新型經(jīng)過臺(tái)架試驗(yàn)，運(yùn)行平穩(wěn)，壓縮比達(dá)到9.4∶1，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩提高了8％，功率提高了10％，油耗降低10％，尾氣排放Co、Hc和No化合物均達(dá)到歐洲I級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種電噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞，包括有活塞頭部(1)、環(huán)岸(2)、銷孔(3)和裙部(4)，其特征在于活塞裙部(4)的外圓(5)為橢圓狀，裙部素線呈拋物線型，活塞頭部(1)燃燒室(6)的截面形狀為一圓形，進(jìn)氣氣門坑(7)和排氣氣門坑(8)的形狀為半圓形，由兩個(gè)或兩個(gè)以上不同半徑的圓弧組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種改進(jìn)的電噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞，其特征在于所述的橢圓裙部(4)為一標(biāo)準(zhǔn)橢圓，其橢圓量為0.2～0.5mm；裙部外圓(5)在軸線方向上，裙部外圓(5)的最大直徑(9)和最小直徑(10)差為0.02～0.08mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種改進(jìn)的電噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞，其特征在于橢圓裙部的橢圓量為0.3±0.02mm，裙部外圓(5)的最大直徑(9)和最小直徑(10)差為0.03～0.06mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述改進(jìn)的電噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞，其特征在于所述的圓形燃燒室(6)其直徑為50～55mm，其深度為0.8～1.2mm，其根部(11)由R2連接，圓形燃燒室(6)的圓心和活塞的裙部外圓(5)的圓心同在一條中心線上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述改進(jìn)的電噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞，其特征在于所述的圓形燃燒室(6)其直徑為52～54mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述電噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞，其特征在于所述的半圓形進(jìn)氣氣門坑(7)的傾斜角度為18～20°；由兩個(gè)半徑為18～22mm(A和B)的圓弧連接；進(jìn)氣氣門坑(7)的根部(12)由半徑為5.5mm圓弧過渡，其深度為5.5～6mm；進(jìn)氣氣門坑(7)在頂部形成半圓，其圓心位于垂直于銷孔(3)距活塞中心線為10～12mm處、平行于銷孔(3)方向距活塞中心線2～4mm及5～7mm處的兩個(gè)圓心。
7.根據(jù)權(quán)利要求1和6所述電噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞，其特征在于所述的半圓形進(jìn)氣氣門坑(7)的傾斜角度為18.5～19.5°；由兩個(gè)半徑為19.5～20.5mm(A和B)的圓弧連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述電噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞，其特征在于所述的半圓形排氣氣門坑(8)的傾斜角度為18～20°；由三個(gè)半徑均為15～18mm(C、D和E)的三段圓弧連接；排氣氣門坑(8)的根部(13)由R2mm圓弧過渡，其深度為4～6mm；排氣氣門坑(8)在頂部形成半圓，其圓心位于垂直于活塞銷孔(3)方向距活塞中心線為11～14mm處，平行于銷孔(3)方向距活塞中心線3～5mm、6～8mm及9～11mm處的三個(gè)圓心。
9.根據(jù)權(quán)利要求1和8所述電噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞，其特征在于所述的半圓形排氣氣門坑(8)的傾斜角度為18.5～19.5°；由二個(gè)半徑均為16～16.5mm(C和D)和一個(gè)半徑為16.5～17mm(E)的三段圓弧連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞。本實(shí)用新型是對(duì)日本鈴木F8B型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的改進(jìn)。如修正了活塞橢圓及活塞線型,將燃燒室容積減小,將進(jìn)、排氣門增大,并將氣門坑的位置、角度和形狀作了改進(jìn)?；钊娜共客鈭A為橢圓狀,裙部素線為拋物線,活塞頭部燃燒室的截面形狀為一圓形,進(jìn)氣氣門坑和排氣氣門坑的形狀為半圓形,由兩個(gè)不同半徑的圓弧組成。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理,進(jìn)氣和燃燒充分,廢氣排除更徹底,增大了壓縮比及有效功率,降低了油耗和有害成份的排放,更加適應(yīng)電噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的要求。
文檔編號(hào)F02F3/00GK2394013SQ99249140
公開日2000年8月30日 申請(qǐng)日期1999年11月2日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月2日
發(fā)明者于建華 申請(qǐng)人:河北天馬活塞工業(yè)有限公司