CN201090308Y - 一种6160型柴油机节能型活塞 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种6160型柴油机节能型活塞，活塞销孔座下端为圆弧形缺口结构，顶部内腔厚度设计为20±1mm，配装活塞环的环槽优化为四道环槽，其中第四道环槽为油环槽，名义宽度为6mm，活塞裙部运动导向面优化为中凸型复合型面设计。其优点是活塞质量较原来减少800～950g，摩擦面减少25％，从而使柴油机往复惯性力降低25％，摩擦功损失率降低20％，而有效功率提高了5％，使用寿命提高2000h，燃油消耗率降低了4％，机油消耗率降低了20％，达到了节能降耗、保护环境的目的，且噪声低、使用可靠。

Description

一种6160型柴油机节能型活塞

技术领域

本实用新型涉及一种活塞，特别是一种6160型柴油机节能型活塞，属于大型中速柴油机配装的关键零件。

背景技术

柴油机主要用于汽车、船舶、工程机械、运输机械、发电机组等机械设备，活塞是柴油发动机中最为关键的零件之一，是柴油发动机的“心脏”，它将燃油在高压空气中燃烧产生的爆发压力传递给曲轴而作功，形成动力。活塞从结构上由头部、顶面、燃烧室、裙部、内腔等基本部分组成，在活塞头部外圆面通常设计有环槽，在活塞裙部有用于固定的活塞销孔。活塞的工作条件相当恶劣，一是承受高温，活塞顶面的工作温度达350-400度；二是承受高压，例如，6160型柴油机燃气最大爆发压力达9Mpa，三是高速往复运动，活塞运动速度达6-8m/s。现有技术公开的6160型柴油发动机活塞的结构为桶型刚性结构，底面为周向平底厚度为7mm的圆桶形，五道环槽设计，裙部为直线锥形，活塞运动接触摩擦面积大，有效顶部厚度为22-24mm，质量达5180-5230g，这种结构的活塞重量大，导致工作运动往复惯性力很大，对柴油机整机带来了较大的破坏力，摩擦损失功较多，使有效功率降低，燃油消耗和润滑油消耗高，动力性、经济性和节能环保性能都存在不足。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种6160型柴油机节能型活塞，其重量轻，结构合理，无效摩擦功损失小，实现了降低燃油、润滑机油消耗，节约能源，减少污染的目的。

本实用新型采取的技术方案是这样的：一种6160型柴油机节能型活塞，结构中包括活塞顶面、活塞燃烧室、活塞头部、活塞裙部和内腔，活塞裙部有用于固定的活塞销孔，其特点是活塞销孔座下端的裙部挖有缺口，减去了对活塞功能和性能不起作用的裙部多余壁厚的重量。

所述的6160型柴油机节能型活塞，其特点是活塞头部设有四道活塞环槽。

所述的6160型柴油机节能型活塞，其特点是销孔座下端裙部的缺口为自底面向上的圆弧形缺口。

所述的6160型柴油机节能型活塞，其特点是销孔座下端裙部的圆弧形缺口由三段圆弧组成，中心段是以半径为R的圆弧，两端分别是以半径为R1和R2的圆弧，它们分别与中心段圆弧相切过渡到底面，以保持活塞应有的强度并避免直接一个圆弧与导向面连接造成连接处的应力过分集中。

所述的6160型柴油机节能型活塞，其特点是活塞头部装配活塞环的环槽一、二、三道宽度为3.5mm用于安装平环，第四道为油环槽，用于安装撑簧油环，宽度6mm，比原结构减少2mm，这样的效果更能体现出布油控油的效果，并减少了摩擦的接触面积。

所述的6160型柴油机节能型活塞，其特点是活塞顶部厚度为20±1mm，既保持了机械强度和工作的可靠性，避免与连杆件等相关联件的干涉，又有效地降低了活塞本体重量。

所述的6160型柴油机节能型活塞，其特点是销孔座下端裙部的缺口是在活塞裙部底面以上位置挖孔形成的，所挖孔形状可以是多种形状，同样实现减轻活塞本体重量的目的。

为了保持活塞的导向性，在销孔垂直方向裙部下端设有一定宽度的导向面，以有效减轻活塞本体重量。

本实用新型的活塞特别用于工作汽缸直径为160mm，汽缸数为6缸，排量为27L的6160型柴油机。

本实用新型取得的有益效果在于：活塞重量由5180-5230g降至4280-4380，减少了800-950g，从而使柴油机的往复运动惯性力降低25％，大大降低了主机工作时的惯性力的冲击和有效功率的损失；采用四环槽结构和裙部为圆弧形缺口结构，运动摩擦接触面积减少了20％，使柴油机的摩擦功损失降低了20％，同时相应减少了漏气通道；由于裙部形面和配缸间隙的优化设计，有效地减少了柴油机的燃气泄漏量而提高了有效功率；活塞的综合性能表现为：柴油机的有效功率提高了12KW，提升了5％；燃油消耗降低了4％；润滑机油消耗降低了20％；活塞寿命提高了2000h；同时降低了污染物质的排放和工作噪声，达到了节约石油能源、保护大气环境、提高产品使用寿命的目的，本活塞便于加工，降低了成本。

附图说明

图1是本实用新型的主视图(剖示图)。

图2是图1的左侧视图(剖示图)。

具体实施方式

以下结合附图以及附图给出的实施例对本实用新型作进一步描述。

如图1和图2所示，一种6160型柴油机节能型活塞，活塞总高230±0.5mm，压缩高度130±0.1mm，销孔6直径Φ55mm，重量为4520g。活塞销孔座下端裙部自底面向上挖有圆弧形缺口1，缺口1由三段圆弧组成，中心段为R＝140～165mm的圆弧，两端分别是半径为R1和R2的圆弧，R1和R2均为22～30mm，分别与中心段圆弧相切过渡，中心段圆弧弧顶面距活塞底面38mm，活塞头部有四道环槽，其中，第四道环槽2为油环槽，宽度为6mm，活塞顶部厚度3为19mm。为了改善工作的平稳性，缩小配缸间隙，产生更大的输出功率，降低工作噪音，活塞裙部外圆形状4为中凸桶形型面，在销孔6垂直方向裙部下端设有一定宽度的导向面5，以保持活塞的导向性和有效减轻活塞本体重量。用本活塞安装的柴油机，转速800r/min，活塞行程225mm，总排量27L，压缩比14.5∶1，最高爆发压力9.0Mpa。

Claims (8)

1.一种6160型柴油机节能型活塞，结构中包括活塞顶面、活塞燃烧室、活塞头部、活塞裙部和内腔，其特征在于活塞销孔座下端的裙部挖有缺口。

2.按权利要求1所述的6160型柴油机节能型活塞，其特征在于活塞头部设有四道活塞环槽。

3.按权利要求1或2所述的6160型柴油机节能型活塞，其特征在于活塞销孔座下端裙部的缺口为自底面向上的圆弧形。

4.按权利要求3所述的6160型柴油机节能型活塞，其特征在于活塞销孔座下端裙部的圆弧形缺口由三段圆弧组成，中心段是以半径为R的圆弧，两端分别是以半径为R1和R2的圆弧，两端圆弧分别与中心段圆弧相切过渡。

5.按权利要求4所述的6160型柴油机节能型活塞，其特征在于中心段圆弧半径R＝140～165mm，两端圆弧半径R1和R2均为22～30mm。

6.按权利要求1所述的6160型柴油机节能型活塞，其特点是销孔座下端裙部的缺口是在活塞裙部底面以上位置挖孔形成的。

7.按权利要求2所述的6160型柴油机节能型活塞，其特征在于第四道活塞环槽(2)宽度为6mm。

8.按权利要求1或2所述的6160型柴油机节能型活塞，其特征在于活塞顶部厚度(3)为20±1mm。

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