CN109236486A - 内燃机用新型钢活塞及内燃机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种内燃机用新型钢活塞和内燃机，其中，内燃机用新型钢活塞包括活塞头部和活塞裙部，活塞裙部包括：配合设置的活塞销座与活塞销孔，活塞销孔的中心轴线与内燃机用新型钢活塞的中心轴线垂直，活塞销孔上侧为无间断式承压面结构。通过本发明的技术方案，提升了活塞销孔上部的承压能力，减少了活塞销孔胶合、拉伤以及开裂失效现象的发生，提升了活塞整体的可靠性和使用寿命，有利于提升内燃机整机的可靠性、经济性和耐久性。

Description

内燃机用新型钢活塞及内燃机
技术领域
本发明涉及活塞技术领域，具体而言，涉及一种内燃机用新型钢活塞和一种内燃机。
背景技术
在内燃机中，活塞作为气缸中往复运动的一个核心零部件，工作条件最为严酷，工作强度最大，承受着高的热负荷、机械负荷和强烈的摩擦磨损，经常处于高温、高负荷、高速、润滑不良、冷却困难的情况下，易产生各种故障，直接影响整机的性能、经济性、可靠性和耐久性。
相关技术中，钢活塞销孔上部采用传统的两段式承压面结构，在高爆发压力下，活塞销孔上部承受的压力巨大，易发生活塞销孔胶合、拉伤甚至开裂失效，影响整机的可靠性、经济性和耐久性。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提供一种内燃机用新型钢活塞。
本发明的另一个目的在于提供一种内燃机。
为了实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种内燃机用新型钢活塞，包括活塞头部和活塞裙部，活塞裙部包括：配合设置的活塞销座与活塞销孔，活塞销孔的中心轴线与内燃机用新型钢活塞的中心轴线垂直，活塞销孔上侧为无间断式承压面结构。
本方案中，通过活塞销孔的中心轴线与内燃机用新型钢活塞的中心轴线垂直，活塞销孔上侧为无间断式承压面结构，提升了活塞销孔上部的承压能力，减少了活塞销孔胶合、拉伤以及开裂失效现象的发生，提升了活塞整体的可靠性和使用寿命，有利于提升内燃机整机的可靠性、经济性和耐久性。
优选地，活塞头部内有配合设置的环形油腔和圆形空腔；活塞头部的外圆面向内凹形成活塞环槽；活塞头部的顶面中间向内凹形成燃烧室。
本方案中，通过活塞头部内有配合设置的环形油腔和圆形空腔作为内冷油腔，可以实现有效散热冷却，通过活塞头部的外圆面向内凹形成活塞环槽，有利于刮除缸壁上的润滑油，降低润滑油的损耗，通过活塞头部的顶面中间向内凹形成燃烧室，有利于实现燃料的有效燃烧，实现活塞的功能，而且加工制造方便。
优选地，活塞裙部还包括：第一油孔，贯通于环形油腔与圆形空腔之间，第一油孔的中心轴线垂直于活塞销孔的中心轴线，第一油孔的中心轴线与内燃机用新型钢活塞的中心轴线呈夹角；第二油孔，贯通于圆形空腔与活塞销孔之间，第二油孔的中心轴线与内燃机用新型钢活塞的中心轴线平行。
本方案中，通过贯通于环形油腔与圆形空腔之间的第一油孔，第一油孔的中心轴线垂直于活塞销孔的中心轴线，第一油孔的中心轴线与内燃机用新型钢活塞的中心轴线呈夹角，贯通了环形油腔和圆形空腔，有利于实现润滑油的左右流动和上下晃动，实现作为内冷油腔的有效散热冷却，而且占用空间小，提升了抗压性能，通过贯通于圆形空腔与活塞销孔之间的第二油孔，第二油孔的中心轴线与内燃机用新型钢活塞的中心轴线平行，可以将部分润滑油导入活塞销孔起到一定的润滑作用，有利于活塞销孔与活塞销之间的配合运动，进一步提升了活塞的整体使用寿命。
优选地，第一油孔设置两个，两个第一油孔的中心轴线关于内燃机用新型钢活塞的中心轴线对称。
本方案中，通过第一油孔设置两个，两个第一油孔的中心轴线关于内燃机用新型钢活塞的中心轴线对称，进一步有利于散热冷却和适量润滑油进入活塞销孔润滑，而且占用空间小，提升了抗压性能。
优选地，活塞裙部还包括：进油孔和出油孔，分别设于活塞销孔的两侧，进油孔、出油孔分别与相应侧的环形油腔贯通。
本方案中，通过分别设于活塞销孔的两侧的进油孔和出油孔，进油孔、出油孔分别与相应侧的环形油腔贯通，实现了内燃机用新型钢活塞的进油和出油，在提升活塞整体抗压性能的同时，保障了内冷油腔的有效运行，散热冷却。
优选地，内燃机用新型钢活塞为一体式钢活塞。
本方案中，通过内燃机用新型钢活塞为一体式钢活塞，进一步提升了抗压性能，进一步提升了活塞整体的可靠性和使用寿命，有利于提升内燃机整机的可靠性、经济性和耐久性。
优选地，活塞头部和活塞裙部均为合金钢件，活塞头部和活塞裙部之间摩擦焊接。
本方案中，通过活塞头部和活塞裙部均为合金钢件，使得活塞整体的强度高，热膨胀小，通过活塞头部和活塞裙部之间摩擦焊接，进一步提升了抗压性能，进一步提升了活塞整体的可靠性和使用寿命，有利于提升内燃机整机的可靠性、经济性和耐久性。
优选地，活塞环槽包括两道气环槽和一道油环槽，由顶部至下依次为气环槽、气环槽、油环槽。
本方案中，通过活塞环槽包括两道气环槽和一道油环槽，由顶部至下依次为气环槽、气环槽、油环槽，有利于刮除缸壁上的润滑油，降低润滑油的损耗。
本发明的技术方案还提供了一种内燃机，包括缸体和设置在缸体内的活塞，活塞为上述技术方案提出的任一项的内燃机用新型钢活塞。
本方案中，内燃机采用上述技术方案提出的任一项的内燃机用新型钢活塞，因此具有上述技术方案提出的任一项的内燃机用新型钢活塞的全部有益效果，在此不再赘述。
通过以上技术方案，活塞销孔上侧采用无间断式承压面结构等，提升了活塞销孔上部的承压能力，减少了活塞销孔胶合、拉伤以及开裂失效现象的发生，提升了活塞整体的可靠性和使用寿命，有利于提升内燃机整机的可靠性、经济性和耐久性。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了根据本发明的一个实施例的内燃机用新型钢活塞的结构示意图；
图2示出了根据本发明的一个实施例的内燃机用新型钢活塞的结构示意图；
图3示出了根据本发明的一个实施例的内燃机用新型钢活塞的俯视示意图，
其中，图1至图3中附图标记与部件之间的对应关系为：
10活塞头部，102环形油腔，104圆形空腔，106活塞环槽，108燃烧室，20活塞裙部，202活塞销座，204活塞销孔，206第一油孔，208第二油孔，210进油孔，212出油孔。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面结合图1至图3对根据本发明的实施例的内燃机用新型钢活塞进行具体说明。
如图1至图3所示，根据本发明的实施例的内燃机用新型钢活塞，包括活塞头部10和活塞裙部20，活塞裙部20包括：配合设置的活塞销座202与活塞销孔204，活塞销孔204的中心轴线与内燃机用新型钢活塞的中心轴线垂直，活塞销孔204上侧为无间断式承压面结构。
本实施例中，通过活塞销孔204的中心轴线与内燃机用新型钢活塞的中心轴线垂直，活塞销孔204上侧为无间断式承压面结构，提升了活塞销孔204上部的承压能力，减少了活塞销孔204胶合、拉伤以及开裂失效现象的发生，提升了活塞整体的可靠性和使用寿命，有利于提升内燃机整机的可靠性、经济性和耐久性。
如图1至图3所示，活塞头部10内有配合设置的环形油腔102和圆形空腔104；活塞头部10的外圆面向内凹形成活塞环槽106；活塞头部10的顶面中间向内凹形成燃烧室108。
本实施例中，通过活塞头部10内有配合设置的环形油腔102和圆形空腔104作为内冷油腔，可以实现有效散热冷却，通过活塞头部10的外圆面向内凹形成活塞环槽106，有利于刮除缸壁上的润滑油，降低润滑油的损耗，通过活塞头部10的顶面中间向内凹形成燃烧室108，有利于实现燃料的有效燃烧，实现活塞的功能，而且加工制造方便。
如图1至图3所示，活塞裙部20还包括：第一油孔206，贯通于环形油腔102与圆形空腔104之间，第一油孔206的中心轴线垂直于活塞销孔204的中心轴线，第一油孔206的中心轴线与内燃机用新型钢活塞的中心轴线呈夹角；第二油孔208，贯通于圆形空腔104与活塞销孔204之间，第二油孔208的中心轴线与内燃机用新型钢活塞的中心轴线平行。
本实施例中，通过贯通于环形油腔102与圆形空腔104之间的第一油孔206，第一油孔206的中心轴线垂直于活塞销孔204的中心轴线，第一油孔206的中心轴线与内燃机用新型钢活塞的中心轴线呈夹角，贯通了环形油腔102和圆形空腔104，有利于实现润滑油的左右流动和上下晃动，实现作为内冷油腔的有效散热冷却，而且占用空间小，提升了抗压性能，通过贯通于圆形空腔104与活塞销孔204之间的第二油孔208，第二油孔208的中心轴线与内燃机用新型钢活塞的中心轴线平行，可以将部分润滑油导入活塞销孔204起到一定的润滑作用，有利于活塞销孔204与活塞销之间的配合运动，进一步提升了活塞的整体使用寿命。
如图1至图3所示，第一油孔206设置两个，两个第一油孔206的中心轴线关于内燃机用新型钢活塞的中心轴线对称。
本实施例中，通过第一油孔206设置两个，两个第一油孔206的中心轴线关于内燃机用新型钢活塞的中心轴线对称，进一步有利于散热冷却和适量润滑油进入活塞销孔204润滑，而且占用空间小，提升了抗压性能。
如图1至图3所示，活塞裙部20还包括：进油孔210和出油孔212，分别设于活塞销孔204的两侧，进油孔210、出油孔212分别与相应侧的环形油腔102贯通。
本实施例中，通过分别设于活塞销孔204的两侧的进油孔210和出油孔212，进油孔210、出油孔212分别与相应侧的环形油腔102贯通，实现了内燃机用新型钢活塞的进油和出油，在提升活塞整体抗压性能的同时，保障了内冷油腔的有效运行，散热冷却。
内燃机用新型钢活塞为一体式钢活塞。
本实施例中，通过内燃机用新型钢活塞为一体式钢活塞，进一步提升了抗压性能，进一步提升了活塞整体的可靠性和使用寿命，有利于提升内燃机整机的可靠性、经济性和耐久性。
活塞头部10和活塞裙部20均为合金钢件，活塞头部10和活塞裙部20之间摩擦焊接。
本实施例中，通过活塞头部10和活塞裙部20均为合金钢件，使得活塞整体的强度高，热膨胀小，通过活塞头部10和活塞裙部20之间摩擦焊接，进一步提升了抗压性能，进一步提升了活塞整体的可靠性和使用寿命，有利于提升内燃机整机的可靠性、经济性和耐久性。
活塞环槽106包括两道气环槽和一道油环槽，由顶部至下依次为气环槽、气环槽、油环槽。
本实施例中，通过活塞环槽106包括两道气环槽和一道油环槽，由顶部至下依次为气环槽、气环槽、油环槽，有利于刮除缸壁上的润滑油，降低润滑油的损耗。
根据本发明的实施例的内燃机，包括缸体和设置在缸体内的活塞，活塞为上述任一实施例提出的内燃机用新型钢活塞。
本实施例中，内燃机采用上述实施例提出的任一项的内燃机用新型钢活塞，因此具有上述实施例提出的任一项的内燃机用新型钢活塞的全部有益效果，在此不再赘述。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，本发明提出了一种内燃机用新型钢活塞和一种内燃机，通过活塞销孔上侧采用无间断式承压面结构等，提升了活塞销孔上部的承压能力，减少了活塞销孔胶合、拉伤以及开裂失效现象的发生，提升了活塞整体的可靠性和使用寿命，有利于提升内燃机整机的可靠性、经济性和耐久性。
在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种内燃机用新型钢活塞，包括活塞头部和活塞裙部，其特征在于，所述活塞裙部包括：
配合设置的活塞销座与活塞销孔，所述活塞销孔的中心轴线与所述内燃机用新型钢活塞的中心轴线垂直，所述活塞销孔上侧为无间断式承压面结构。
2.根据权利要求1所述的内燃机用新型钢活塞，其特征在于，
所述活塞头部内有配合设置的环形油腔和圆形空腔；
所述活塞头部的外圆面向内凹形成活塞环槽；
所述活塞头部的顶面中间向内凹形成燃烧室。
3.根据权利要求2所述的内燃机用新型钢活塞，其特征在于，所述活塞裙部还包括：
第一油孔，贯通于所述环形油腔与所述圆形空腔之间，所述第一油孔的中心轴线垂直于所述活塞销孔的中心轴线，所述第一油孔的中心轴线与所述内燃机用新型钢活塞的中心轴线呈夹角；
第二油孔，贯通于所述圆形空腔与所述活塞销孔之间，所述第二油孔的中心轴线与所述内燃机用新型钢活塞的中心轴线平行。
4.根据权利要求3所述的内燃机用新型钢活塞，其特征在于，
所述第一油孔设置两个，两个所述第一油孔的中心轴线关于所述内燃机用新型钢活塞的中心轴线对称。
5.根据权利要求4所述的内燃机用新型钢活塞，其特征在于，所述活塞裙部还包括：
进油孔和出油孔，分别设于所述活塞销孔的两侧，所述进油孔、所述出油孔分别与相应侧的所述环形油腔贯通。
6.根据权利要求5所述的内燃机用新型钢活塞，其特征在于，
所述内燃机用新型钢活塞为一体式钢活塞。
7.根据权利要求6所述的内燃机用新型钢活塞，其特征在于，
所述活塞头部和所述活塞裙部均为合金钢件，所述活塞头部和所述活塞裙部之间摩擦焊接。
8.根据权利要求7所述的内燃机用新型钢活塞，其特征在于，
所述活塞环槽包括两道气环槽和一道油环槽，由顶部至下依次为气环槽、气环槽、油环槽。
9.一种内燃机，包括缸体和设置在所述缸体内的活塞，其特征在于，所述活塞为如权利要求1至8中任一项所述的内燃机用新型钢活塞。
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