專利名稱：一種汽車發(fā)動機活塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種活塞，尤其是一種汽車發(fā)動機活塞。
背景技術(shù)：
活塞是發(fā)動機中的關(guān)鍵零部件，其具有密封、導(dǎo)向及傳遞壓力的作用。由于活塞承受極高的溫度和壓力，傳統(tǒng)的發(fā)動機由于活塞的限制，升功率通常低于陽！^/!，否則會引起活塞燒蝕或者銷孔疲勞破壞。但是隨著環(huán)保要求的逐步加強以及人們對汽車要求的逐漸提高，小排量、輕量化但是具備較大功率的發(fā)動機將成為未來發(fā)動機的發(fā)展方向。活塞包括頭部、一對銷座部和一對裙部，在頭部的外側(cè)面上設(shè)有用于安裝活塞環(huán)的環(huán)槽，普通發(fā)動機的環(huán)槽的數(shù)量一般是三道。目前，由于普通發(fā)動機的環(huán)槽的軸向的寬度較大，造成整個活塞的高度較大，不僅導(dǎo)致活塞的重量較重，而且導(dǎo)致與活塞相配的氣缸的高度也較大、重量重，因此造成整個發(fā)動機的重量較重。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種了高度小、重量輕的汽車發(fā)動機活塞。本實用新型提供的一種汽車發(fā)動機活塞，其包括頭部、兩個銷座部和兩個裙部，在該頭部的外側(cè)面上由上至下順次設(shè)有第一環(huán)槽、第二環(huán)槽和第三環(huán)槽，在該兩個銷座部上設(shè)有銷孔，該銷孔的中心線與活塞的中心線垂直，所述第一環(huán)槽、所述第二環(huán)槽和所述第三環(huán)槽的軸向的寬度分別為1. 15 1. 25mm、1. 15 1. 25mm和1. 95 2. 05mm。優(yōu)選地，所述第一環(huán)槽、所述第二環(huán)槽和所述第三環(huán)槽的軸向的寬度分別為 1. 2mmλ 1. 2mm 禾口 2mm0優(yōu)選地，所述兩個銷孔均呈內(nèi)端直徑小外端直徑大的錐形。優(yōu)選地，所述銷孔的中心線與所述活塞的中心線不相交。優(yōu)選地，所述銷孔的中心線與所述活塞的中心線之間的距離為0. 8mm。優(yōu)選地，在所述兩個銷孔的內(nèi)壁面上均設(shè)有至少一條沿銷孔的中心線延伸的且貫通整個銷孔的內(nèi)壁面的減壓槽。優(yōu)選地，在所述活塞的頂面設(shè)有盆型燃燒室，并在該燃燒室的周圍設(shè)有四個氣門避讓凹坑。優(yōu)選地，在所述兩個裙部的表面均涂敷有印刷樹脂層。優(yōu)選地，所述兩個裙部的外側(cè)面的橫截面形狀為橢圓形。優(yōu)選地，所述兩個裙部呈上大下小的錐形。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點(1)本實用新型的活塞，減小了環(huán)槽的軸向的寬度，從而降低了整個活塞的高度， 如此，不僅減輕了活塞的重量，而且縮短了氣缸的高度，減輕了氣缸的重量，從而降低了整個發(fā)動機的重量；[0017](2)本實用新型的活塞的銷孔為錐形，相對于現(xiàn)有活塞的圓柱形銷孔，錐形銷孔活塞極大地減小了其與活塞銷之間的接觸應(yīng)力，使活塞整體的疲勞強度提高約30% ；此外， 在銷孔的內(nèi)壁面上設(shè)有減壓槽，進一步降低了銷孔應(yīng)力約20%，其儲油作用還能改善銷孔潤滑；(3)本實用新型的活塞的頂部采用淺盆型燃燒室；而且，由于壓縮比較大的發(fā)動機的燃燒室容積較小，活塞距離氣缸頂部距離比普通發(fā)動機小，為了保證活塞在氣門打開時同氣門之間留有足夠間隙，在活塞頂部設(shè)計與進氣、排氣門相對應(yīng)的氣門避讓凹坑；(4)本實用新型的活塞，在其裙部的外側(cè)面上涂覆有印刷樹脂，相對于普通的噴涂石墨或者鍍錫，進一步降低了裙部同缸孔之間的摩擦；(5)本實用新型的活塞，銷孔的中心線與活塞的中心線垂直但不相交。這樣的設(shè)計有利于減少活塞換向時對氣缸壁的沖擊，從而降低發(fā)動機震動和噪音。總之，本實用新型的活塞，使之相對于傳統(tǒng)的活塞，具備了更高的性能水平，從而能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)動機升功率提升到^kw以上，加大了市場競爭力。

圖1是本實用新型實施例的汽車發(fā)動機活塞的主視圖。圖2是沿圖1中A-A線的剖視圖。圖3是本實用新型實施例的汽車發(fā)動機活塞的側(cè)視圖。圖4是本實用新型實施例的汽車發(fā)動機活塞的俯視圖。圖5是本實用新型實施例的汽車發(fā)動機活塞的立體圖。附圖標(biāo)記說明10-活塞、IOa-活塞的中心線、11-燃燒室、12-凹坑、13-頭部、 14-第一環(huán)槽、15-第二環(huán)槽、16-第三環(huán)槽、17-裙部、18-銷座部、19-銷孔、19a_銷孔的中心線、19b-減壓槽。
具體實施方式
為了能夠滿足高升功率發(fā)動機(升功率大于55Kw/L)的要求，適應(yīng)比普通發(fā)動機更加惡劣的工作環(huán)境，本實用新型的活塞在各個方面進行了獨特設(shè)計。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細(xì)說明。本實用新型的活塞的其中一個實施例如圖1至圖5所示，活塞10包括頭部13、兩個銷座部18和兩個裙部17，其中，在活塞10的頂面設(shè)有淺盆型燃燒室11，并在該燃燒室11 的周圍設(shè)有四個氣門避讓凹坑12。由于高升功率發(fā)動機壓縮比比普通發(fā)動機大，其燃燒室容積較小，活塞距離氣缸頂部距離比普通發(fā)動機小，因此，為了保證活塞在氣門打開時留有足夠間隙，本實用新型的活塞在活塞頂部設(shè)計了凹坑12，針對進氣排氣共四個氣門，活塞頂部相應(yīng)的留有深度對應(yīng)的四個凹坑12。在頭部13的外側(cè)面上由上至下順次設(shè)有用于安裝活塞環(huán)(圖上未示出)的第一環(huán)槽14、第二環(huán)槽15和第三環(huán)槽16，第一環(huán)槽14、第二環(huán)槽15和第三環(huán)槽16的軸向的寬度分別為 1. 15 1. 25mm、1. 15 1. 25mm 禾Π 1. 95 2. 05mm，優(yōu)選地，分別為 1. 2mm、1. 2mm 和 2mm。相比于現(xiàn)有發(fā)動機的活塞，本實用新型的活塞減小了環(huán)槽的軸向的寬度，從而降低了整個活塞的高度，如此，不僅減輕了活塞的重量，而且縮短了氣缸的高度，減輕了氣缸的重量，從而降低了整個發(fā)動機的重量。兩個銷座部18相對設(shè)置，在該兩個銷座部18上設(shè)有銷孔19，該銷孔19的中心線 19a與活塞10的中心線IOa垂直但不相交。優(yōu)選地，銷孔19的中心線19a與活塞10的中心線之間IOa的距離為0. 8mm。優(yōu)選地，兩個銷孔19均呈內(nèi)端直徑大外端直徑小的錐形。 優(yōu)選地，在兩個銷孔19的內(nèi)壁面上均設(shè)有一條沿銷孔19的中心線19a延伸的且貫通整個銷孔19的減壓槽19b。由于活塞的最大應(yīng)力點通常位于銷孔19內(nèi)側(cè)上部，在高溫高壓環(huán)境下，活塞的疲勞失效往往由該處引起。本實用新型的活塞在此處采用了錐形銷孔19的設(shè)計，相對于常規(guī)的圓柱形銷孔19，錐形銷孔19活塞極大的減小了和活塞銷之間的接觸應(yīng)力，活塞整體的疲勞強度提高約30% ；此外，銷孔19設(shè)有減壓槽19b，進一步降低銷孔19應(yīng)力約20%，其儲油作用還能改善銷孔19潤滑。兩個裙部17的外側(cè)面的橫截面形狀為橢圓形。優(yōu)選地，兩個裙部17呈上大下小的錐形。優(yōu)選地，在兩個裙部17的表面均涂敷有印刷樹脂層。普通發(fā)動機的活塞的裙部17加工為光順表面然后噴涂石墨或鍍錫，本實用新型的活塞的裙部17表面采用印刷樹脂處理， 相對于傳統(tǒng)噴涂石墨和鍍錫，印刷樹脂在保證裙部17良好潤滑的同時，還降低了汽缸壁穴蝕的可能性。綜上所述，本活塞具有的上述技術(shù)特點，使之相對于傳統(tǒng)的活塞，具備了更高的性能水平，從而能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)動機升功率提升到55kw以上，加大了市場競爭力。以上僅為本實用新型的具體實施例，并不以此限定本實用新型的保護范圍；在不違反本實用新型構(gòu)思的基礎(chǔ)上所作的任何替換與改進，均屬本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種汽車發(fā)動機活塞，其包括頭部、兩個銷座部和兩個裙部，在該頭部的外側(cè)面上由上至下順次設(shè)有第一環(huán)槽、第二環(huán)槽和第三環(huán)槽，在該兩個銷座部上設(shè)有銷孔，該銷孔的中心線與活塞的中心線垂直，其特征在于所述第一環(huán)槽、所述第二環(huán)槽和所述第三環(huán)槽的軸向的寬度分別為1. 15 1. 25mm、1. 15 1. 25mm和1. 95 2. 05mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動機活塞，其特征在于所述第一環(huán)槽、所述第二環(huán)槽和所述第三環(huán)槽的軸向的寬度分別為1. 2mm、1. 2mm和2mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動機活塞，其特征在于所述兩個銷孔均呈內(nèi)端直徑小外端直徑大的錐形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動機活塞，其特征在于所述銷孔的中心線與所述活塞的中心線不相交。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車發(fā)動機活塞，其特征在于所述銷孔的中心線與所述活塞的中心線之間的距離為0. 8mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動機活塞，其特征在于在所述兩個銷孔的內(nèi)壁面上均設(shè)有至少一條沿銷孔的中心線延伸的且貫通整個銷孔的內(nèi)壁面的減壓槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動機活塞，其特征在于在所述活塞的頂面設(shè)有盆型燃燒室，并在該燃燒室的周圍設(shè)有四個氣門避讓凹坑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動機活塞，其特征在于在所述兩個裙部的表面均涂敷有印刷樹脂層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項所述的汽車發(fā)動機活塞，其特征在于所述兩個裙部的外側(cè)面的橫截面形狀為橢圓形。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的汽車發(fā)動機活塞，其特征在于所述兩個裙部呈上大下小的錐形。
專利摘要本實用新型公開了一種汽車發(fā)動機活塞，其包括頭部、兩個銷座部和兩個裙部，在該頭部的外側(cè)面上由上至下順次設(shè)有第一環(huán)槽、第二環(huán)槽和第三環(huán)槽，在該兩個銷座部上設(shè)有銷孔，該銷孔的中心線與活塞的中心線垂直，所述第一環(huán)槽、所述第二環(huán)槽和所述第三環(huán)槽的軸向的寬度分別為1.15～1.25mm、1.15～1.25mm和1.95～2.05mm。本實用新型的活塞，減小了環(huán)槽的軸向的寬度，從而降低了整個活塞的高度，如此，不僅減輕了活塞的重量，而且還導(dǎo)致氣缸的高度縮短，氣缸的重量減輕，從而降低了整個發(fā)動機的重量。
文檔編號F02F3/10GK202031716SQ201120037168
公開日2011年11月9日 申請日期2011年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月12日
發(fā)明者何亞東, 吳堅, 黃初華 申請人:廣州汽車集團股份有限公司