本發(fā)明涉及一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞,特別涉及一種具有減重結(jié)構(gòu)的活塞組件。
背景技術(shù):
目前在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)等機(jī)械行業(yè)中,活塞在制造時(shí),常用的材料有鋁合金、鑄鐵、鋼,其中鋁合金用的最廣泛的。鋁合金毛坯可以通過(guò)鑄造成型,機(jī)加后得到活塞成品,而大功率直噴柴油機(jī),材料很多都是采用鑄鐵材料,都是采用同一材料成型,只考慮強(qiáng)度性能,并沒(méi)有考慮減重、冷卻及潤(rùn)滑。但是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是保證高動(dòng)力輸出,低燃油消耗,在滿足可靠性的前提下,質(zhì)量更輕,則摩擦損失更小。
在活塞連桿總成中,活塞銷的作用是連接活塞和連桿。連接方式分為全浮式連接和半浮式連接,所謂全浮式連接為活塞、活塞銷、連桿均為間隙配合,靠卡簧控制活塞銷的竄動(dòng);所謂半浮式連接,是活塞銷與連桿采用過(guò)盈配合連接,活塞與活塞銷采用間隙配合連接。目前采用半浮式連接的越來(lái)越少,采用全浮式的越來(lái)越多,發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí),活塞銷與銷孔處磨損最嚴(yán)重,嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生卡死現(xiàn)象,最嚴(yán)重就會(huì)發(fā)生拉缸。怎樣能極少磨損,這是急于解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠有效減少磨損的具有減重結(jié)構(gòu)的活塞組件。
為解決現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是,一種減重結(jié)構(gòu)的活塞組件,包括活塞及活塞銷,其技術(shù)要點(diǎn)是,所述的活塞包括帶有上槽和銷座的活塞主體及帶有下槽的套筒,所述的套筒套接在活塞主體外,且與套筒過(guò)盈配合,銷座及套筒上分別設(shè)置有相對(duì)的銷孔,且銷座上的銷孔與套筒上銷孔貫通,上槽及下槽相連通形成冷卻油腔。
作為本發(fā)明的套筒的進(jìn)一步改進(jìn),在所述的套筒外還設(shè)置有二硫化鉬涂層。
作為本發(fā)明的活塞主體的進(jìn)一步改進(jìn),所述的活塞主體為鋼質(zhì)一體成型結(jié)構(gòu),所述的套筒為鋁合金套筒。
作為本發(fā)明的套筒和活塞主體的進(jìn)一步改進(jìn),所述的套筒上還設(shè)置有銷座,套筒的內(nèi)壁與活塞主體的外壁接觸,套筒上的銷座與活塞主體上的銷座間形成間隙,機(jī)油通過(guò)上述間隙使活塞銷及活塞銷孔潤(rùn)滑。
作為本發(fā)明中活塞銷的進(jìn)一步改進(jìn),所述的活塞銷包括活塞銷主體及銅套,銅套套接在活塞銷主體的端部。
本發(fā)明中具有上述套筒的活塞組件的進(jìn)一步改進(jìn),在套筒的銷孔內(nèi)表面上設(shè)置有卡環(huán)槽,在所述的卡環(huán)槽內(nèi)設(shè)置有卡簧,卡簧外表面與活塞銷接觸,在軸向?qū)钊N進(jìn)行限位。
本發(fā)明中具有上述套筒和活塞主體的活塞組件的進(jìn)一步改進(jìn),在活塞主體上還設(shè)置有第一氣環(huán)槽、第二氣環(huán)槽及油槽,在第一氣環(huán)槽內(nèi)設(shè)置有第一氣環(huán)、第二氣環(huán)槽內(nèi)設(shè)置有第二氣環(huán),在油槽內(nèi)設(shè)置有油環(huán)。
本發(fā)明的有益效果是:該減重結(jié)構(gòu)的活塞組件,其中的活塞包括帶有上槽和銷座的活塞主體及帶有下槽的套筒,套筒套接在活塞主體外;銷座上的銷孔與套筒上銷孔貫通,上槽及下槽相連通形成冷卻油腔,便于潤(rùn)滑,此外該結(jié)構(gòu)的活塞還具有強(qiáng)度高、相對(duì)質(zhì)量輕、冷卻效果好、組裝方便的優(yōu)點(diǎn),采用全浮式連接,更大的減少相對(duì)磨損。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例中具有減重結(jié)構(gòu)的活塞組件的剖視圖;
圖2為圖1中活塞主體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖1中套筒的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例活塞主體與活塞銷連接后的剖視圖;
序號(hào)說(shuō)明如下:1活塞主體、2燃燒室、3上槽、4第一氣環(huán)、5第二氣環(huán)、6油環(huán)、7下槽、8套筒、9活塞銷、9-1銅套、9-2連接部、9-3活塞銷主體、10卡簧、11銷座、12間隙、13銷座、14卡簧槽、15銷孔、16二硫化鉬涂層、17銷孔。
具體實(shí)施方式
使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖1和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
本實(shí)施例中的減重結(jié)構(gòu)的活塞組件,活塞包括鋼質(zhì)一體成型結(jié)構(gòu)的活塞主體1及鋁合金材質(zhì)的套筒8,其中活塞主體1上帶有上槽3和銷座13,套筒8上帶有下槽7,并且在套筒8外還設(shè)置有二硫化鉬涂層16,能夠減少初期磨損?;钊黧w1、燃燒室2與缸蓋構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室2,燃?xì)庠诎l(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室2內(nèi)燃燒。
所述的套8套接在活塞主體1外,銷座13上設(shè)置有兩個(gè)相對(duì)的銷孔15,套筒8上設(shè)置有兩個(gè)相對(duì)的銷孔17,且銷孔15與銷孔17相貫通,上槽3及下槽7相連通形成冷卻油腔。上槽3和下槽7都為減重槽,裝配在一起構(gòu)成冷卻腔,機(jī)油可以直接飛濺到上槽3,最后流到下槽7內(nèi),起到冷卻作用。
在套筒8的銷孔17內(nèi)表面上設(shè)置有卡環(huán)槽14,在卡環(huán)槽14內(nèi)設(shè)置有卡簧10,卡簧10表面與活塞銷9接觸,在軸向?qū)钊N9進(jìn)行限位。
在活塞主體1上還設(shè)置有第一氣環(huán)槽、第二氣環(huán)槽及油槽,在第一氣環(huán)槽內(nèi)設(shè)置有第一氣環(huán)4、第二氣環(huán)槽內(nèi)設(shè)置有第二氣環(huán)5,在油槽內(nèi)設(shè)置有油環(huán)6。本實(shí)施例中的第一氣環(huán)槽、第二氣環(huán)槽、油槽都是機(jī)加而成,精度高。
套筒8上還設(shè)置有銷座11,套筒8的內(nèi)壁與活塞主體1的外壁接觸,套筒8上的銷座11與活塞主體1上的銷座13間形成間隙12,機(jī)油通過(guò)上述間隙12對(duì)活塞銷9及銷孔15、銷孔17進(jìn)行潤(rùn)滑,該間隙12除了起到對(duì)銷孔15、銷孔17的潤(rùn)滑作用,也考慮到了材料受環(huán)境的影響,即高溫受熱膨脹時(shí)為銷座間的相互擠壓留有余地。
活塞銷9進(jìn)一步包括銅套9-1及活塞銷主體9-3,銅套9-1套接在套筒9-1兩端且與套筒9-1為過(guò)盈配合,在裝配前,需要把活塞銷主體9-1放到氮?dú)庵欣鋮s到60度,處于冷縮狀態(tài),然后再把銅套9-1裝在已經(jīng)冷卻的活塞銷主體9-3的兩端,隨著溫度的升高,銅套9-1將被張緊。為了減少應(yīng)力集中,銅套9-1的長(zhǎng)度和連接部9-2的長(zhǎng)度理論值應(yīng)相等,只是銅套9-1取公差下限時(shí),連接部9-2應(yīng)取公差上限值。
雖然以上描述了發(fā)明的具體實(shí)施方式,但是本領(lǐng)域內(nèi)的熟練的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,這些僅是舉例說(shuō)明,可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改,而不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)。本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求書限定。