懸浮式內(nèi)冷氣體機(jī)活塞的制作方法
【專利說明】懸浮式內(nèi)冷氣體機(jī)活塞
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及活塞技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于氣體發(fā)動(dòng)機(jī)的懸浮式內(nèi)冷氣體機(jī)活塞。
【背景技術(shù)】
[0003]當(dāng)前使用單氣體燃料作為能力源的發(fā)動(dòng)機(jī)，主要有LNG發(fā)動(dòng)機(jī)、CNG發(fā)動(dòng)機(jī)和LPG發(fā)動(dòng)機(jī)三種。氣體發(fā)動(dòng)機(jī)與同排量的柴油機(jī)相比，動(dòng)力性相當(dāng)，環(huán)保優(yōu)勢(shì)明顯，更容易達(dá)到國IV、國V排放，且當(dāng)前生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)工藝設(shè)備與柴油機(jī)可通用，是一種新型、綠色動(dòng)力，高效率、低污染的發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0004]活塞作為發(fā)動(dòng)機(jī)的重要運(yùn)動(dòng)件之一，它所處的工作條件相當(dāng)嚴(yán)酷，即高溫、高負(fù)荷、高速運(yùn)動(dòng)、潤(rùn)滑不良和冷卻困難等，是發(fā)動(dòng)機(jī)改進(jìn)的重大障礙之一。目前一些廠家直接在柴油機(jī)活塞的基礎(chǔ)上加大燃燒室，降低壓縮比的辦法來加工活塞。由于氣體機(jī)燃燒的特殊性，燃燒室燃燒爆炸的溫度比柴油機(jī)更高，工況更惡劣，很容易出現(xiàn)拉缸、燒蝕等現(xiàn)象。需要設(shè)計(jì)一種能很好解決這類問題的氣體機(jī)活塞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種懸浮式內(nèi)冷氣體機(jī)活塞，結(jié)構(gòu)巧妙，使用方便。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:一種懸浮式內(nèi)冷氣體機(jī)活塞，包括銷孔和活塞頭部，所述銷孔由圓孔和若干個(gè)圓弧凹槽構(gòu)成，若干個(gè)所述圓弧凹槽沿所述圓孔壁徑向延伸。
[0007]進(jìn)一步地，所述圓弧凹槽設(shè)有3?4個(gè)。
[0008]進(jìn)一步地，所述圓弧凹槽均勻分布在所述圓孔上。
[0009]進(jìn)一步地，所述活塞頭部?jī)?nèi)設(shè)有冷卻油道。
[0010]進(jìn)一步地，所述冷卻油道的出入口設(shè)在活塞底部。
[0011]進(jìn)一步地，所述活塞頭部的外圓周壁設(shè)有鋸齒形環(huán)岸。
[0012]進(jìn)一步地，所述鋸齒形環(huán)岸的深度為0.3?0.6mm，寬0.5?0.8mm。
[0013]進(jìn)一步地，所述活塞頭部頂端設(shè)為淺盆形空槽結(jié)構(gòu)。
[0014]進(jìn)一步地，所述淺盆形空槽的底部設(shè)為球面。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):通過對(duì)傳統(tǒng)活塞的銷孔和頭部進(jìn)行局部改進(jìn)，使得活塞散熱性好，使用壽命長(zhǎng)，符合氣體機(jī)的燃燒規(guī)律，氣體在缸內(nèi)能得到更加充分的燃燒，性能得到更大的提高。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1中局部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應(yīng)對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍有任何的限制作用。
[0018]如圖1和2所示的一種懸浮式內(nèi)冷氣體機(jī)活塞，包括銷孔2和活塞頭部1，所述銷孔2由圓孔和若干個(gè)圓弧凹槽21構(gòu)成，若干個(gè)所述圓弧凹槽21沿所述圓孔壁徑向延伸。
[0019]活塞在上下運(yùn)行工作過程中，活塞承受的巨大氣體壓力，通過活塞銷座、連桿、曲軸、飛輪等零件向外傳遞動(dòng)力。為了盡量減少活塞的變形，所以在頂部與銷座間增加了加強(qiáng)筋，同時(shí)把活塞銷孔由原來圓孔設(shè)計(jì)成帶小圓弧凹槽21的活塞銷孔，活塞銷孔的凹槽21可以是3?4個(gè)，主要減小活塞銷與活塞銷孔接觸面，預(yù)防因活塞受熱膨脹，導(dǎo)致活塞銷與活塞卡滯現(xiàn)象?；钊N與銷孔的配合是過渡配合，有一定的間隙，而活塞銷與銷孔的潤(rùn)滑，主要靠由主油道的冷卻噴嘴噴射到活塞底部飛濺潤(rùn)滑的，銷孔的凹槽起到儲(chǔ)油、潤(rùn)滑、支撐的作用，使活塞銷懸浮與銷座里面，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的過程中，活塞由通過銷座把動(dòng)力傳遞給活塞銷、連桿等部件。凸起的3?4個(gè)圓弧，又能不活塞承受的氣壓力均勻分散到活塞的各個(gè)部位，不至于變形。
[0020]活塞頭部1的內(nèi)部設(shè)有冷卻油道11，冷卻油道11在鑄造活塞的時(shí)候就通過型芯鑄造出來，發(fā)動(dòng)機(jī)在工作的過程中，由主油道上的冷卻噴嘴把機(jī)油高壓噴射到活塞底部的油道11內(nèi)，油道11內(nèi)的機(jī)油又把燃燒傳遞到活塞頂部大部分熱量快速地帶走，避免由于燃燒活塞頭部過熱出現(xiàn)燒蝕、拉缸。
[0021]活塞頭部1的外周壁上設(shè)為鋸齒形環(huán)岸12結(jié)構(gòu)，如圖2所示?；钊^部1受的燃燒氣體高溫高壓的影響，特別是活塞環(huán)岸與缸套之間還存在配缸間隙，高溫高壓的燃燒氣體不斷地沖擊活塞頭部的環(huán)岸，這樣在環(huán)岸部位就很容易出現(xiàn)積碳、燒蝕等現(xiàn)象，本專利就是在活塞的環(huán)岸部位加工深度為0.3?0.6，寬0.5?0.8的多條鋸齒形環(huán)槽，這些環(huán)槽能快速地把活塞頭部產(chǎn)生的積碳刮除，通過排氣管排除，不會(huì)聚集在頭部，同時(shí)，多條的環(huán)槽更有利于活塞頭部的散熱。
[0022]活塞頭部1頂端設(shè)為淺盆球形燃燒室13。燃燒室設(shè)計(jì)合理與否，直接關(guān)系到發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，而氣體機(jī)低壓縮比對(duì)大缸徑的活塞來說，就有局限性。為了保證活塞的可靠性，中間設(shè)計(jì)成球面形狀，一般為SR10?30，這樣可以保證活塞燃燒室中部由足夠的強(qiáng)度，而活塞的上部設(shè)計(jì)淺盆形，符合氣體機(jī)的燃燒規(guī)律，氣體在缸內(nèi)能得到更加充分的燃燒，性能得到更大的提高。
[0023]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種懸浮式內(nèi)冷氣體機(jī)活塞，包括銷孔和活塞頭部，其特征在于:所述銷孔由圓孔和若干個(gè)圓弧凹槽構(gòu)成，若干個(gè)所述圓弧凹槽沿所述圓孔壁徑向延伸。2.如權(quán)利要求1所述懸浮式內(nèi)冷氣體機(jī)活塞，其特征在于:所述圓弧凹槽設(shè)有3?4個(gè)。3.如權(quán)利要求2所述懸浮式內(nèi)冷氣體機(jī)活塞，其特征在于:所述圓弧凹槽均勻分布在所述圓孔上。4.如權(quán)利要求1所述所述懸浮式內(nèi)冷氣體機(jī)活塞，其特征在于:所述活塞頭部?jī)?nèi)設(shè)有冷卻油道。5.如權(quán)利要求1所述所述懸浮式內(nèi)冷氣體機(jī)活塞，其特征在于:所述冷卻油道的出入口設(shè)在活塞底部。6.如權(quán)利要求1所述所述懸浮式內(nèi)冷氣體機(jī)活塞，其特征在于:所述活塞頭部的外圓周壁設(shè)有鋸齒形環(huán)岸。7.如權(quán)利要求6所述所述懸浮式內(nèi)冷氣體機(jī)活塞，其特征在于:所述鋸齒形環(huán)岸的深度為 0.3 ?0.6mm,寬 0.5 ?0.8mm。8.如權(quán)利要求1所述所述懸浮式內(nèi)冷氣體機(jī)活塞，其特征在于:所述活塞頭部頂端設(shè)為淺盆形空槽結(jié)構(gòu)。9.如權(quán)利要求8所述所述懸浮式內(nèi)冷氣體機(jī)活塞，其特征在于:所述淺盆形空槽的底部設(shè)為球面。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種懸浮式內(nèi)冷氣體機(jī)活塞，包括銷孔和活塞頭部，所述銷孔由圓孔和若干個(gè)圓弧凹槽構(gòu)成，若干個(gè)所述圓弧凹槽沿所述圓孔壁徑向延伸。本發(fā)明通過對(duì)傳統(tǒng)活塞的銷孔和頭部進(jìn)行局部改進(jìn)，使得活塞散熱性好，使用壽命長(zhǎng)，符合氣體機(jī)的燃燒規(guī)律，氣體在缸內(nèi)能得到更加充分的燃燒，性能得到更大的提高。
【IPC分類】F02B77/04, F02F3/16
【公開號(hào)】CN105386891
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510858414
【發(fā)明人】黃茂張, 張家寶, 楊路康
【申請(qǐng)人】柳州市恒達(dá)動(dòng)力機(jī)械制造有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請(qǐng)日】2015年11月30日