活塞總成的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明為活塞總成，是一種包括活塞裙(200)；及借助柱頭螺栓(300)結(jié)合于所述活塞裙(200)的上部的活塞頂(100)的活塞總成，其特征在于，所述活塞裙(200)的上部面(220)和活塞頂?shù)纳喜棵?120)之間形成油槽(140、150)，所述活塞頂(100)的上部面(120)形成有圓周狀的環(huán)狀部(121)和直線方式的多個放射形肋片(122、123)，所述多個放射形肋片(122、123)借助所述環(huán)狀部(121)，分為外側(cè)肋片(122)和內(nèi)側(cè)肋片(123)。
【專利說明】活塞總成

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及柴油機的活塞總成，尤其涉及一種具有由球狀石墨鑄鐵制造的頂?shù)幕钊?，在活塞總成中，肋?rib)安裝于活塞頂(piston Crown)內(nèi)部。

【背景技術(shù)】
[0002]一般而言，內(nèi)燃機用活塞起到如下功能，根據(jù)發(fā)動機的吸氣-壓縮-做功-排氣的沖程順序，沿著汽缸內(nèi)壁進行上、下往復(fù)運動，并向連桿傳輸力。
[0003]對于高性能的發(fā)動機，為了克服在運轉(zhuǎn)中發(fā)生的高溫的熱和高壓的爆發(fā)壓力，包含活塞爆發(fā)面和活塞環(huán)槽的活塞上部結(jié)構(gòu)為活塞頂，通過機械式特性優(yōu)秀的鍛造形式制造，相對受力較弱的其它部分為活塞裙，由鑄鐵等材料制造，由此，通過鍛造方式造制造活塞頂時，具有如下問題:鍛造材料成本高，加工困難，且生產(chǎn)力低，從而提高了活塞價格。
[0004]并且，為了避免因頂部的冷卻效率低，且運轉(zhuǎn)中，因熱膨脹，活塞頂?shù)耐鈴酱笥谄滋椎膬?nèi)徑，而阻擋活塞流出，使活塞和汽缸之間具有較寬的間隙，由此降低燃燒效率，且為產(chǎn)生煤煙或NOx等環(huán)境污染物的主要原因中的一種。
[0005]將活塞頂和裙用鑄鐵等單一材料鑄造成一體型活塞時，對于現(xiàn)有的一部分活塞，具有活塞內(nèi)部形成肋片的結(jié)構(gòu)，但因鑄造制成，內(nèi)部無法形成供存儲冷卻油的油槽空間，冷卻效率較差，且與由鍛造鋼和鑄鐵制造的組裝式活塞一樣，存在產(chǎn)生環(huán)境有害物質(zhì)等的大量問題。并且，結(jié)構(gòu)強度較弱，不能提高燃燒壓力，難以用于高輸出功率發(fā)動機。
[0006]作為在活塞頂形成肋片的發(fā)明，有公開專利2010-0127449，但作為用于活塞總成旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明在不進行旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，形成地更加堅固。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]技術(shù)課題
[0008]本發(fā)明目的為提供一種活塞總成，為解決冷卻性能問題和結(jié)構(gòu)強度問題，用鑄造材料代替一直使用至今的鍛造材料的活塞頂。
[0009]技術(shù)方案
[0010]本發(fā)明提供一種活塞總成，是一種包括活塞裙200 ;及通過柱頭螺栓300結(jié)合于所述活塞裙200的上部的活塞頂100的活塞總成，其特征在于，所述活塞裙200的上部面220和活塞頂?shù)纳喜棵?20之間，形成有油槽140、150，所述活塞頂100的上部面120形成有圓周狀的環(huán)狀部121和直線形式的多個放射形肋片122、123，所述多個放射形肋片122、123，根據(jù)所述環(huán)狀部121分為外側(cè)肋片122和內(nèi)側(cè)肋片123。
[0011]并且，本發(fā)明的外側(cè)肋片122特征在于，高于內(nèi)側(cè)肋片123。
[0012]并且，在本發(fā)明的活塞裙200的上部面220形成有中心的潤滑通道222。
[0013]并且，本發(fā)明的活塞裙200的上部面220形成有與所述活塞頂100的上部面120的環(huán)狀部121對應(yīng)的環(huán)狀部221，
[0014]所述柱頭螺栓300能夠結(jié)合所述活塞裙200的環(huán)狀部221和所述活塞頂100的環(huán)狀部121。
[0015]并且，本發(fā)明的活塞頂100的環(huán)狀部121或活塞裙200的環(huán)狀部221形成有油路124,223ο
[0016]并且，本發(fā)明的所述外側(cè)肋片122和所述內(nèi)側(cè)肋片123在從側(cè)面壁側(cè)趨向中央部側(cè)的方向，高度漸漸變小。
[0017]并且，本發(fā)明為活塞總成，是一種包括活塞裙500 ;及通過柱頭螺栓300結(jié)合于所述活塞裙500的上部的活塞頂400的活塞總成，其特征在于，所述活塞裙500的上部面520和活塞頂?shù)纳喜棵?20之間，形成有油槽440、450，所述活塞頂400的上部面420形成有部分圓周狀的部分環(huán)狀部421和直線形式的多個放射形肋片422、423，所述多個放射形肋片422、423的一部分通過所述部分環(huán)狀部421，分為外側(cè)肋片和內(nèi)側(cè)肋片。
[0018]并且，在本發(fā)明的所述活塞頂400和所述活塞裙500的中心部借助柱頭螺栓300而分別形成結(jié)合部460、560，并依次形成有延伸至中心部的結(jié)合部460的肋片422和未抵至所述結(jié)合部460的肋片423。
[0019]并且，在本發(fā)明的活塞裙500的上部面520的偏離中心部的位置上形成有潤滑通道 522。
[0020]并且，本發(fā)明的所述活塞裙500的上部面520形成有與所述活塞頂400的上部面420的部分環(huán)狀部421對應(yīng)的部分環(huán)狀部521。
[0021]并且，本發(fā)明的所述活塞頂400的環(huán)狀部421或活塞裙500的環(huán)狀部521形成有油路。
[0022]并且，本發(fā)明的所述多個肋片422、423在從側(cè)面壁側(cè)趨向中央部側(cè)的方向，高度漸漸變小。
[0023]有益效果
[0024]根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，與冷卻油的接觸面積變寬，通過油道，冷卻油的循環(huán)變得順暢，從而，形成更強的冷卻效果。并且，放射形肋片起到加強肋的作用，支撐從頂內(nèi)部直接傳輸爆發(fā)壓力的爆發(fā)面，即活塞頂?shù)纳喜棵妫岣邔鬏斨粱钊數(shù)谋l(fā)壓力的持久性。
[0025]由此，本發(fā)明與現(xiàn)有的組裝式活塞相比，提高了活塞的品質(zhì)、可靠性和壽命，具有適用于要求更高輸出功率的發(fā)動機的效果。
[0026]并且，通過如此優(yōu)秀的性能，將現(xiàn)有的鍛造而成的活塞頂，通過鑄造制成，提高了根據(jù)工藝變化而形成的生產(chǎn)能力和材料的加工性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明的優(yōu)選的一實施例的活塞總成的截面圖；
[0028]圖2為圖1的活塞總成的活塞頂?shù)牡酌鎴D；
[0029]圖3為顯示在圖1的活塞總成的活塞頂?shù)挠土鲃油ǖ赖慕孛鎴D；
[0030]圖4為顯示在圖1的活塞總成的活塞裙的油流動通道的截面圖；
[0031]圖5為本發(fā)明的另一優(yōu)選的實施例的活塞總成的底面圖；
[0032]圖6為圖5活塞總成的活塞頂?shù)牡酌鎴D。
[0033]附圖符號說明
[0034]100:活塞頂110:側(cè)面壁
[0035]120:上部面121:環(huán)狀部
[0036]122:外側(cè)肋片123:內(nèi)側(cè)肋片
[0037]124:油路130:油道
[0038]140:外側(cè)油槽150:內(nèi)側(cè)油槽
[0039]160:肋片的高度200:活塞裙
[0040]210:側(cè)面壁220:上部面
[0041]221:環(huán)狀部222:潤滑通道
[0042]223:油孔

【具體實施方式】
[0043]下面，參照附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)進行更詳細地說明。應(yīng)當理解:在此因各個附圖上的符號保持一致性，其它附圖也以相同的符號進行標注，也具有相同的結(jié)構(gòu)及作用。
[0044]圖1為本發(fā)明的優(yōu)選的活塞總成，顯示上部的活塞頂100借助下部的活塞裙200和柱頭螺栓300進行組裝的狀態(tài)。
[0045]圖2為顯示所述圖1的活塞總成中的活塞頂100的底面圖。
[0046]本發(fā)明中的活塞裙200在汽缸套內(nèi)壁中直接與所述套壁摩擦移動，活塞頂100組裝于活塞裙200上，直接接收因燃氣而產(chǎn)生的熱和壓力，所述活塞裙200和所述活塞頂100借助柱頭螺栓300結(jié)合。
[0047]活塞裙200由圓筒狀側(cè)面壁210和上部面220構(gòu)成，在上部面220具有與活塞頂100的上部面120的環(huán)狀部121接觸的圓周狀的環(huán)狀部221和中央的潤滑通道222。
[0048]在活塞頂100也具有側(cè)面壁110和上部面120，在上部面120形成有延伸至上部面的下方的肋片122、123和圓周狀的環(huán)狀部121，并在所述環(huán)狀部121與活塞裙200的環(huán)狀部221接觸。
[0049]所述活塞頂100和活塞裙200的環(huán)狀部221借助柱頭螺栓300連接。
[0050]在本發(fā)明中，活塞頂?shù)睦咂?22、123形成為直線形式的放射方向，借助環(huán)狀部121分為外側(cè)的肋片122和內(nèi)側(cè)的肋片123。
[0051]所述肋片122、123使形成供給至活塞總成的內(nèi)部的油道130。
[0052]圖1的箭頭顯示活塞總成內(nèi)部的油的供給路徑，油通過接近活塞裙200的側(cè)面壁210的上部面220，被供給至活塞頂100的外側(cè)油槽140，通過形成于活塞裙200或活塞頂100的環(huán)狀部221或121的油孔或狹縫223、124，圖3至圖4所示供給至中央的油槽150，并借助活塞裙200的中央的潤滑通道222重新移動至活塞裙200偵U。
[0053]并且，也可以油路逆向方式進行。
[0054]圖3顯示在活塞頂100的上部面120的環(huán)狀部121形成油孔124，圖4顯示在活塞裙200的上部面220的環(huán)狀部221形成油孔223。
[0055]如上說明所示，活塞頂?shù)睦咂柚鷱纳喜棵?20向下方形成圓周狀的環(huán)狀部121，分為外側(cè)肋片122和內(nèi)側(cè)肋片123，從外側(cè)肋片122趨向內(nèi)側(cè)肋片123方向，肋片的高度漸漸變小(參照下面附圖符號160的說明)。
[0056]圖1的附圖符號160作為連接內(nèi)側(cè)肋片123及外側(cè)肋片122的下端部的線，可看出內(nèi)側(cè)肋片及外側(cè)肋片的高度從側(cè)面壁110側(cè)趨向中央部，其高度漸漸變小。
[0057]如上所述本發(fā)明中，活塞裙200的環(huán)狀部221支撐活塞頂100的環(huán)狀部121，活塞頂100的肋片起到支撐活塞頂100的上部面120的加勁肋作用，從而，提高對傳輸至活塞頂?shù)谋l(fā)壓力的持久性。
[0058]并且，本發(fā)明的肋片增加活塞頂100與冷卻油接觸面積，并且，肋片起到引導(dǎo)冷卻油移動流道的作用，而形成油道130，從而，冷卻油的循環(huán)變得順暢，且產(chǎn)生了更強的冷卻效果O
[0059]如上所述，本發(fā)明改善熱應(yīng)力和結(jié)構(gòu)強度而形成活塞總成時，利用鑄鋼或鑄鐵或球狀石墨鑄鐵而鑄造制成了頂，在生產(chǎn)力和加工性能上顯示出了大幅度改善效果。
[0060]并且，通過如上所述結(jié)構(gòu)制造時，具有如下優(yōu)點:在材料方式下生成內(nèi)部的油槽140、150和肋片122、123，無需經(jīng)過另外的加工工序。
[0061]圖5為本發(fā)明的另一優(yōu)選的實施例的活塞總成的截面圖，圖6為圖5的活塞總成的活塞頂?shù)牡酌鎴D。
[0062]圖5中顯示的活塞總成與圖1不同，活塞頂400和活塞裙500形成有在中心部結(jié)合柱頭螺栓300的結(jié)合部460、560，活塞裙500的潤滑通道522形成于偏離中心部一定間距的位置。
[0063]并且，如圖6底面圖所示，活塞頂400的肋片422、423依次形成有延伸至中心部的結(jié)合部460的肋片422和未抵至結(jié)合部460的肋片423。
[0064]因越趨向該圓筒狀活塞頂400的中央部，肋片422、423之間的間距越窄，由此，依次形成較長地形成的肋片和較短地形成的肋片。
[0065]并且，圖6中從活塞頂400的上部面420延伸的部分環(huán)狀部421形成非完全圓周狀的局部圓周狀，借助所述部分環(huán)狀部421，肋片422、423的一部分分為內(nèi)側(cè)肋片和外側(cè)肋片。
[0066]圖5及圖6的活塞總成中，冷卻油通過相鄰于活塞裙500的側(cè)面壁510的上部面520供給至油槽440，沿著借助肋片422、423形成油路430供給至中心，并借助潤滑通道522流至活塞裙500側(cè)，也可逆向進行。
[0067]圖5及圖6的附圖符號相互對應(yīng)。
[0068]上述說明的本發(fā)明并非通過上述實施例及附圖限定，本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:在不脫離本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)，可進行各種置換、添加及變更。
【權(quán)利要求】
1.一種活塞總成，是一種包括活塞裙(200);及借助柱頭螺栓(300)結(jié)合于所述活塞裙(200)的上部的活塞頂(100)的活塞總成，其特征在于: 所述活塞裙(200)的上部面(220)和活塞頂?shù)纳喜棵?120)之間形成油槽(140、150)， 所述活塞頂(100)的上部面(120)形成有圓周狀的環(huán)狀部(121)和形成有供冷卻油流動的油道(130)的直線狀的多個放射形肋片(122、123)，所述多個放射形肋片(122、123)借助所述環(huán)狀部(121)，分為外側(cè)肋片(122)和內(nèi)側(cè)肋片(123)，所述外側(cè)肋片(122)的高度高于所述內(nèi)側(cè)肋片(123)， 所述活塞裙(200)的上部面(220)形成有與所述活塞頂(100)的上部面(120)的環(huán)狀部(121)對應(yīng)的環(huán)狀部(221)，所述柱頭螺栓(300)結(jié)合所述活塞裙(200)的環(huán)狀部(221)和所述活塞頂(100)的環(huán)狀部(121)，所述活塞頂(100)的環(huán)狀部(121)或活塞裙(200)的環(huán)狀部(221)形成油路(124、223)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞總成，其特征在于: 所述活塞裙(200)的上部面(220)的中心部形成潤滑通道(222)，所述外側(cè)肋片(122)和所述內(nèi)側(cè)肋片(123)在從側(cè)面壁側(cè)趨向中央部側(cè)的方向，高度漸漸變小。
3.一種活塞總成，是一種包括活塞裙(500);及借助柱頭螺栓(300)結(jié)合于所述活塞裙(500)的上部的鑄造的活塞頂(400)的活塞總成，其特征在于: 所述活塞裙(500)的上部面(520)和活塞頂?shù)纳喜棵?420)之間形成油槽(440、450)， 在所述活塞頂(400)的上部面(420)形成局部為圓周狀的部分環(huán)狀部(421)和形成有供冷卻油流動的油道(430)的直線形式的多個放射形肋片(422、423)，所述多個放射形肋片(422、423)的一部分根據(jù)所述部分環(huán)狀部(421)，分為外側(cè)肋片和內(nèi)側(cè)肋片， 在所述活塞頂(400)和所述活塞裙(500)的中心部分別形成借助柱頭螺栓(300)結(jié)合的結(jié)合部(460、560)， 依次形成延伸至中心部的結(jié)合部(460)的肋片(422)和未抵至所述結(jié)合部(460)的肋片(423)， 在所述活塞裙(500)的上部面(520)的偏離中心部一定間距的位置上，形成潤滑通道(522)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的活塞總成，其特征在于: 所述活塞裙(500)的上部面(520)形成與所述活塞頂(400)的上部面(420)的部分環(huán)狀部(421)對應(yīng)的部分環(huán)狀部(521)， 所述活塞頂(400)的環(huán)狀部(421)或活塞裙(500)的環(huán)狀部(521)形成油路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的活塞總成，其特征在于: 所述多個肋片(422、423)在從側(cè)面壁側(cè)趨向中央部側(cè)的方向，高度漸漸變小。
【文檔編號】F02F3/28GK104074624SQ201410287449
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月1日
【發(fā)明者】韓今泰 申請人:三英機械株式會社