一種柴油發(fā)動機(jī)動力缸組合機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種柴油發(fā)動機(jī)動力缸組合機(jī)構(gòu)，包括缸體、缸套、活塞、活塞上壓縮環(huán)、活塞中壓縮環(huán)、活塞油環(huán)、活塞銷、活塞銷擋圈、連桿、連桿襯套、連桿上瓦、連桿下瓦和活塞冷卻噴嘴，活塞安裝在濕式缸套內(nèi)，三個環(huán)槽從上往下分別裝配上壓縮環(huán)、中壓縮環(huán)和油環(huán)，連桿通過活塞銷和活塞銷擋圈，裝配在活塞的銷孔部位；連桿小頭壓裝有一個銅合金襯套，連桿大頭中裝有一片連桿上瓦和連桿下瓦，活塞冷卻噴嘴安裝在缸體上，位于缸套的底部。所述的缸套外表面有一層厚度為50~100μm的Ni-P復(fù)合鍍層。所述的活塞為鑄鋁活塞，燃燒室為ω形，活塞頂部與排氣閥對應(yīng)部位設(shè)有一個或二個避閥坑，活塞喉口位置采用晶粒重熔或者陶瓷纖維強(qiáng)化層，銷孔正面為橢圓型，且不帶襯套。
【專利說明】一種柴油發(fā)動機(jī)動力缸組合機(jī)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于柴油發(fā)動機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域，具體涉及一種柴油發(fā)動機(jī)動力缸組合機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]柴油機(jī)動力缸機(jī)構(gòu)，是發(fā)動機(jī)產(chǎn)生動力的來源。動力缸機(jī)構(gòu)長時間工作在高溫高壓的惡劣環(huán)境中，熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷遠(yuǎn)高于其它工作機(jī)構(gòu)。隨著柴油機(jī)不斷朝著高速化和重載化的方向發(fā)展，由此產(chǎn)生的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷越來越高，傳統(tǒng)的動力缸已經(jīng)難以滿足使用要求。同時環(huán)境保護(hù)意識與日俱增，如何滿足國IV甚至國V排放，也成為了制約柴油機(jī)發(fā)展的一大難題。
[0003]另一方面，發(fā)動機(jī)的應(yīng)用需求推動著動力缸機(jī)構(gòu)不斷進(jìn)行著技術(shù)革新，特別是抗穴蝕缸套、重熔/陶瓷纖維增強(qiáng)鋁活塞、偏桶面活塞上壓縮環(huán)、脹斷連桿等技術(shù)先后出現(xiàn)，成為了更高可靠性和耐久性的動力缸機(jī)構(gòu)出現(xiàn)的基礎(chǔ)。遺憾的是，目前仍未見到公開的組合了以上最新零件技術(shù)的動力缸組合的報道。
[0004]因此，如何整合目前最先進(jìn)的零部件技術(shù)，進(jìn)一步提高動力缸系統(tǒng)的可靠性和耐久性，開發(fā)可商業(yè)化應(yīng)用的動力缸產(chǎn)品，成為了當(dāng)前國內(nèi)外的重要課題，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種柴油發(fā)動機(jī)動力缸組合機(jī)構(gòu)，解決商用車在高速和重載應(yīng)用環(huán)境下給柴油發(fā)動機(jī)帶來的穴蝕、結(jié)構(gòu)尺寸大、升功率低、耗燃油、耗機(jī)油、排放性能差的問題。
`[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:本實(shí)用新型的一種柴油發(fā)動機(jī)動力缸組合機(jī)構(gòu)包括缸體、缸套、活塞、活塞上壓縮環(huán)、活塞中壓縮環(huán)、活塞油環(huán)、活塞銷、活塞銷擋圈、連桿、連桿襯套、連桿上瓦、連桿下瓦和活塞冷卻噴嘴，活塞安裝在濕式缸套內(nèi)，三個環(huán)槽從上往下分別裝配上壓縮環(huán)、中壓縮環(huán)和油環(huán)，連桿通過活塞銷和活塞銷擋圈裝配在活塞的銷孔部位；連桿小頭壓裝有一個銅合金襯套，連桿大頭中裝有一片連桿上瓦和連桿下瓦，活塞冷卻噴嘴安裝在缸體上，位于缸套的底部。
[0007]所述的缸套外表面有一層厚度為50-100 μ m的N1-P復(fù)合鍍層。
[0008]所述的活塞為鑄鋁活塞，燃燒室為ω形，活塞頂部與排氣閥對應(yīng)部位設(shè)有一個或二個避閥坑，活塞喉口位置有晶粒重熔或者陶瓷纖維強(qiáng)化層，銷孔正面為橢圓型，且不帶襯套。
[0009]所述的活塞上壓縮環(huán)的橫截面為梯形，內(nèi)上角有一個環(huán)形內(nèi)切臺，外圓面為桶面結(jié)構(gòu)，表面為鉻-陶瓷鍍層，下側(cè)面有閃鍍的50 μ m厚的金屬鉻層，桶面最高點(diǎn)與梯形中心線的距離為H = I~2臟。
[0010]所述的活塞中壓縮環(huán)橫截面為矩形，矩形外圓面向內(nèi)側(cè)傾斜一個角度β =5?15°，內(nèi)下側(cè)有一個倒角α = 45 °。
[0011]所述的油環(huán)為雙臺階形結(jié)構(gòu)，臺階上的刮油刃分為高臺階和次高臺階，兩臺階高度差L為0.05?0.20mm。
[0012]所述的連桿的大頭為斜口脹斷式結(jié)構(gòu)。
[0013]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型可承受18MPa以下的燃燒爆發(fā)壓力，單缸最大可輸出52kW的功率，同時具有結(jié)構(gòu)緊湊、升功率高、行程短、重量輕、抗穴蝕能力強(qiáng)、機(jī)油耗低和抗磨損能力強(qiáng)等特點(diǎn)，通過配置電噴高壓共軌燃油系統(tǒng)，能夠滿足國IV甚至國V排放要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本實(shí)用新型的裝配示意圖(除缸體和缸套)。
[0016]圖3為活塞半剖示意圖。
[0017]圖4為活塞上壓縮環(huán)橫截面示意圖。
[0018]圖5為活塞中壓縮環(huán)橫截面示意圖。
[0019]圖6為活塞油環(huán)橫截面示意圖。
[0020]圖7是圖6局部放大圖。
[0021]圖8為活塞-活塞環(huán)-缸套-缸體組合示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下文結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明:
[0023]如圖1、圖2:本實(shí)用新型的柴油發(fā)動機(jī)動力缸組合機(jī)構(gòu)包括缸體1、缸套2、活塞
3、活塞上壓縮環(huán)4、活塞中壓縮環(huán)5、活塞油環(huán)6、活塞銷7、活塞銷擋圈8、連桿9、連桿襯套10、連桿上瓦11、連桿下瓦12和活塞冷卻噴嘴13，活塞3安裝在濕式缸套2內(nèi)，三個環(huán)槽從上往下分別裝配上壓縮環(huán)4、中壓縮環(huán)5和油環(huán)6，連桿9通過活塞銷7和活塞銷擋圈8裝配在活塞3的銷孔部位；連桿9小頭壓裝有一個銅合金襯套10，連桿9大頭中，分別裝有一片連桿上瓦11和連桿下瓦12，活塞冷卻噴嘴13安裝在缸體I上，位于缸套2的底部。
[0024]缸套2外表面有一層厚度為50?100 μ m的N1-P復(fù)合鍍層，缸套內(nèi)徑為10(Tl30mm，高度為80?100mm,厚度為15mm。
[0025]連桿9的大頭為斜口脹斷式結(jié)構(gòu)，大頭內(nèi)孔直徑為4(T50mm，大頭與小頭內(nèi)孔中心距為80?100_。
[0026]如圖2、圖3:所述活塞為鑄鋁活塞，燃燒室為ω形，活塞頂部與排氣閥對應(yīng)部位設(shè)有一個或二個避閥坑3a、3b，活塞喉口位置3c采用晶粒重熔或者陶瓷纖維強(qiáng)化層，銷孔3d正面為橢圓型，且不帶襯套。
[0027]如圖4:所述的活塞上壓縮環(huán)4的橫截面為梯形，內(nèi)上角有一個環(huán)形內(nèi)切臺4e，夕卜圓面4a為桶面結(jié)構(gòu),表面為鉻-陶瓷鍍層，下側(cè)面4b閃鍍一層50 μ m厚的金屬鉻,桶面最高點(diǎn)4c與梯形中心線的距離為H = l?2mm。
[0028]如圖5:所述的活塞中壓縮環(huán)橫截面為矩形，矩形外圓面5a向內(nèi)側(cè)傾斜一個角度β = 5?15°，內(nèi)下側(cè)5b有一個倒角α =45 °。[0029]如圖6、圖7:所述的油環(huán)6為雙臺階形結(jié)構(gòu)，臺階6a上的刮油刃分為高臺階6al和次高臺階6a2，兩臺階高度差L為0.05、.20mm。
[0030]最終的活塞-活塞環(huán)-缸套-缸體組合如圖8所示。
[0031]以上僅是對本實(shí)用新型的一個【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不受【具體實(shí)施方式】的限制，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能想到的變化都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種柴油發(fā)動機(jī)動力缸組合機(jī)構(gòu)，包括缸體(I)、缸套(2)、活塞(3)、活塞上壓縮環(huán)(4)、活塞中壓縮環(huán)(5)、活塞油環(huán)(6)、活塞銷(7)、活塞銷擋圈(8)、連桿(9)、連桿襯套(10)、連桿上瓦(11)、連桿下瓦(12)和活塞冷卻噴嘴(13)，其特征在于:活塞(3)安裝在濕式缸套(2)內(nèi)，三個環(huán)槽從上往下分別裝配上壓縮環(huán)(4)、中壓縮環(huán)(5)和油環(huán)(6)，連桿(9)通過活塞銷(7)和活塞銷擋圈(8)裝配在活塞(3)的銷孔部位；連桿(9)小頭壓裝有一個銅合金襯套(10)，連桿(9)大頭中裝有一片連桿上瓦(11)和連桿下瓦(12)，活塞冷卻噴嘴(13)安裝在缸體(I)上，位于缸套(2)的底部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)動機(jī)動力缸組合機(jī)構(gòu)，其特征在于:缸套(2)外表面有一層厚度為50?100 μ m的N1-P復(fù)合鍍層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的柴油發(fā)動機(jī)動力缸組合機(jī)構(gòu)，其特征在于:活塞為鑄鋁活塞，燃燒室為ω形，活塞頂部與排氣閥對應(yīng)部位設(shè)有一個或二個避閥坑(3a、3b)，活塞喉口位置(3c)有晶粒重熔或者陶瓷纖維強(qiáng)化層，銷孔(3d)正面為橢圓型，且不帶襯套。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的柴油發(fā)動機(jī)動力缸組合機(jī)構(gòu)，其特征在于:活塞上壓縮環(huán)(4)的橫截面為梯形，內(nèi)上角有一個環(huán)形內(nèi)切臺(4e)，外圓面(4a)為桶面結(jié)構(gòu)，表面為鉻-陶瓷鍍層，下側(cè)面(4b)有閃鍍的50 μ m厚的金屬鉻層，桶面最高點(diǎn)(4c)與梯形中心線的距離為H = l?2mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的柴油發(fā)動機(jī)動力缸組合機(jī)構(gòu)，其特征在于:活塞中壓縮環(huán)橫截面為矩形，矩形外圓面(5a)向內(nèi)側(cè)傾斜一個角度β = 5?15°，內(nèi)下側(cè)(5b)有一個倒角 α = 45 °。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的柴油發(fā)動機(jī)動力缸組合機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的油環(huán)(6)為雙臺階形結(jié)構(gòu)，臺階(6a)上的刮油刃分為高臺階(6al)和次高臺階(6a2)，兩臺階高度差L為0.05?0.20mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的柴油發(fā)動機(jī)動力缸組合機(jī)構(gòu)，其特征在于:連桿(9)的大頭為斜口脹斷式結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】F01P3/08GK203374363SQ201320366765
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月25日
【發(fā)明者】張威, 黃中偉, 張雙利, 黃學(xué)平, 陽芳, 張波濤 申請人:東風(fēng)康明斯發(fā)動機(jī)有限公司