CN107524542A - 一种柴油机组合活塞 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柴油机组合活塞，包括活塞顶、连接螺栓、过渡套、钢丝螺套和活塞裙；所述活塞裙的上端面设有螺纹孔；所述钢丝螺套螺纹连接在活塞裙的螺纹孔内；所述过渡套固定在钢丝螺套内，并设有内螺纹；所述连接螺栓的螺杆穿过活塞顶并与过渡套螺纹连接，使活塞头与活塞裙连接在一起。本发明的螺栓从活塞顶直接旋入活塞裙，减小了活塞裙的高度，大幅降低了活塞重量，提高了柴油机的效率，通过钢丝螺套和过渡套的强化作用，能够有效提升内螺纹抗疲劳强度，保证使用寿命；同时，还能够有效减小活塞顶底部结构厚度，从而增加燃烧室的深度，进而增强燃烧室内涡流强度，促进油气混合，在一定程度上改状况性能和排放。

Description

一种柴油机组合活塞

技术领域

本发明涉及一种柴油机组合活塞。

背景技术

活塞作为柴油机中的核心运动件，承受高温高压并在柴油机内做高速运动，将往复运动转化为旋转运动并对外做功。随着柴油机技术的发展，对活塞轻量化、小型化、高强度及高可靠性的要求也日益提高。为此，需要对活塞结构进行创新设计以适应柴油机发展需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种强度好、重量轻、总长短的柴油机组合活塞。

实现本发明目的的技术方案是：一种柴油机组合活塞，包括活塞顶、连接螺栓、过渡套、钢丝螺套和活塞裙；所述活塞裙的上端面设有螺纹孔；所述钢丝螺套螺纹连接在活塞裙的螺纹孔内；所述过渡套固定在钢丝螺套内，并设有内螺纹；所述连接螺栓的螺杆穿过活塞顶并与过渡套螺纹连接，使活塞头与活塞裙连接在一起。

所述活塞顶上与连接螺栓配合的孔为沉头孔；所述活塞顶与活塞裙组装后，连接螺栓的头部与活塞顶上的沉头孔密封贴合。

所述活塞顶与活塞裙组装后，活塞顶的下端边缘与活塞裙的上端边缘之间形成油环槽。

所述活塞顶的下端面靠近边缘的位置设有凸环；所述活塞裙的上端面边缘设有凹台；所述活塞顶与活塞裙组装后，活塞顶的凸环伸入活塞裙的凹台中，凸环的内侧面与凹台的侧面接触，凸环的下端面与凹台的底面接触；所述活塞顶的下端面边缘、凸环的外侧面以及凹台的底面形成油环槽。

所述活塞裙上的凹台上设有环状凹坑；所述环状凹坑与活塞裙上的回油孔相连接。

所述活塞裙上的环状凹坑的截面呈半圆形。

采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：

(1)本发明的螺栓从活塞顶直接旋入活塞裙，减小了活塞裙的高度，大幅降低了活塞重量，提高了柴油机的效率，通过钢丝螺套和过渡套的强化作用，能够有效提升内螺纹抗疲劳强度，保证使用寿命；同时，还能够有效减小活塞顶底部结构厚度，从而增加燃烧室的深度，进而增强燃烧室内涡流强度，促进油气混合，在一定程度上改状况性能和排放。

(2)本发明将目前活塞顶-活塞裙-螺栓-螺母-弹性垫片的联接方式改为活塞顶-活塞裙-螺栓-过渡套-钢丝螺套的联接方式，为大缸径高速柴油机的研制打下了基础。

(3)本发明的活塞顶与活塞裙组装后，连接螺栓的头部与活塞顶上的沉头孔密封贴合，起到密封作用，防止燃气下串。

(4)本发明的活塞顶与活塞裙组装后，活塞顶的下端边缘的台阶与活塞裙的上端边缘的台阶组合形成油环槽，有效缩短了活塞总长。

(5)本发明的活塞裙上的凹台上设有环状凹坑，存储多余润滑油，环状凹坑与活塞裙上的回油孔相连接，可有效收集和回流多余的润滑油。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中的A处放大图。

附图中的标号为：

活塞顶1、凸环1-1、连接螺栓2、过渡套3、钢丝螺套4、活塞裙5、凹台5-1、环状凹坑5-2、回油孔5-3、油环槽6。

具体实施方式

(实施例1)

见图1和图2，本实施例的柴油机组合活塞，包括活塞顶1、连接螺栓2、过渡套3、钢丝螺套4和活塞裙5。

活塞裙5的上端面设有螺纹孔。钢丝螺套4螺纹连接在活塞裙5的螺纹孔内。过渡套3固定在钢丝螺套4内，并设有内螺纹。连接螺栓2的螺杆穿过活塞顶1并与过渡套3螺纹连接，使活塞头1与活塞裙5连接在一起。活塞顶1上与连接螺栓2配合的孔为沉头孔。活塞顶1与活塞裙5组装后，连接螺栓2的头部与活塞顶1上的沉头孔密封贴合。活塞顶1与活塞裙5组装后，活塞顶1的下端边缘与活塞裙5的上端边缘之间形成油环槽6。

活塞顶1的下端面靠近边缘的位置设有凸环1-1。活塞裙5的上端面边缘设有凹台5-1。活塞顶1与活塞裙5组装后，活塞顶1的凸环1-1伸入活塞裙5的凹台5-1中，凸环1-1的内侧面与凹台5-1的侧面接触，凸环1-1的下端面与凹台5-1的底面接触。活塞顶1的下端面边缘、凸环1-1的外侧面以及凹台5-1的底面形成油环槽6。活塞裙5上的凹台5-1上设有截面呈半圆形的环状凹坑5-2。环状凹坑5-2与活塞裙5上的回油孔5-3相连接。

本实施例的柴油机组合活塞有两种典型的尺寸：

①、活塞头1的外圆直径为150mm，活塞裙5的外圆直径为150mm，过渡套3的内螺纹为M8，钢丝螺套4型号为M14INS，油环槽6的宽度为6mm，环状凹坑7为R0.5mm、深度为0.5mm。

②、活塞头1的外圆直径为280mm，活塞裙5的外圆直径为280mm，过渡套3的内螺纹为M14，钢丝螺套4型号为M22INS，油环槽6的宽度为8mm，环状凹坑7为R1mm、深度为1mm。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种柴油机组合活塞，其特征在于：包括活塞顶(1)、连接螺栓(2)、过渡套(3)、钢丝螺套(4)和活塞裙(5)；所述活塞裙(5)的上端面设有螺纹孔；所述钢丝螺套(4)螺纹连接在活塞裙(5)的螺纹孔内；所述过渡套(3)固定在钢丝螺套(4)内，并设有内螺纹；所述连接螺栓(2)的螺杆穿过活塞顶(1)并与过渡套(3)螺纹连接，使活塞头(1)与活塞裙(5)连接在一起。

2.根据权利要求1所述的一种柴油机组合活塞，其特征在于：所述活塞顶(1)上与连接螺栓(2)配合的孔为沉头孔；所述活塞顶(1)与活塞裙(5)组装后，连接螺栓(2)的头部与活塞顶(1)上的沉头孔密封贴合。

3.根据权利要求1所述的一种柴油机组合活塞，其特征在于：所述活塞顶(1)与活塞裙(5)组装后，活塞顶(1)的下端边缘与活塞裙(5)的上端边缘之间形成油环槽(6)。

4.根据权利要求3所述的一种柴油机组合活塞，其特征在于：所述活塞顶(1)的下端面靠近边缘的位置设有凸环(1-1)；所述活塞裙(5)的上端面边缘设有凹台(5-1)；所述活塞顶(1)与活塞裙(5)组装后，活塞顶(1)的凸环(1-1)伸入活塞裙(5)的凹台(5-1)中，凸环(1-1)的内侧面与凹台(5-1)的侧面接触，凸环(1-1)的下端面与凹台(5-1)的底面接触；所述活塞顶(1)的下端面边缘、凸环(1-1)的外侧面以及凹台(5-1)的底面形成油环槽(6)。

5.根据权利要求4所述的一种柴油机组合活塞，其特征在于：所述活塞裙(5)上的凹台(5-1)上设有环状凹坑(5-2)；所述环状凹坑(5-2)与活塞裙(5)上的回油孔(5-3)相连接。

6.根据权利要求5所述的一种柴油机组合活塞，其特征在于：所述活塞裙(5)上的环状凹坑(5-2)的截面呈半圆形。