懸浮式內冷氣體機活塞的制作方法
【專利說明】懸浮式內冷氣體機活塞
[0001]
技術領域
[0002]本發明涉及活塞技術領域，尤其是一種用于氣體發動機的懸浮式內冷氣體機活塞。
【背景技術】
[0003]當前使用單氣體燃料作為能力源的發動機，主要有LNG發動機、CNG發動機和LPG發動機三種。氣體發動機與同排量的柴油機相比，動力性相當，環保優勢明顯，更容易達到國IV、國V排放，且當前生產技術、生產工藝設備與柴油機可通用，是一種新型、綠色動力，高效率、低污染的發動機。
[0004]活塞作為發動機的重要運動件之一，它所處的工作條件相當嚴酷，即高溫、高負荷、高速運動、潤滑不良和冷卻困難等，是發動機改進的重大障礙之一。目前一些廠家直接在柴油機活塞的基礎上加大燃燒室，降低壓縮比的辦法來加工活塞。由于氣體機燃燒的特殊性，燃燒室燃燒爆炸的溫度比柴油機更高，工況更惡劣，很容易出現拉缸、燒蝕等現象。需要設計一種能很好解決這類問題的氣體機活塞。

【發明內容】

[0005]本發明針對現有技術的不足，提出一種懸浮式內冷氣體機活塞，結構巧妙，使用方便。
[0006]為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案:一種懸浮式內冷氣體機活塞，包括銷孔和活塞頭部，所述銷孔由圓孔和若干個圓弧凹槽構成，若干個所述圓弧凹槽沿所述圓孔壁徑向延伸。
[0007]進一步地，所述圓弧凹槽設有3?4個。
[0008]進一步地，所述圓弧凹槽均勻分布在所述圓孔上。
[0009]進一步地，所述活塞頭部內設有冷卻油道。
[0010]進一步地，所述冷卻油道的出入口設在活塞底部。
[0011]進一步地，所述活塞頭部的外圓周壁設有鋸齒形環岸。
[0012]進一步地，所述鋸齒形環岸的深度為0.3?0.6mm，寬0.5?0.8mm。
[0013]進一步地，所述活塞頭部頂端設為淺盆形空槽結構。
[0014]進一步地，所述淺盆形空槽的底部設為球面。
[0015]與現有技術相比，本發明具有以下優點:通過對傳統活塞的銷孔和頭部進行局部改進，使得活塞散熱性好，使用壽命長，符合氣體機的燃燒規律，氣體在缸內能得到更加充分的燃燒，性能得到更大的提高。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明的結構示意圖；
圖2為圖1中局部放大圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本發明進行詳細描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應對本發明的保護范圍有任何的限制作用。
[0018]如圖1和2所示的一種懸浮式內冷氣體機活塞，包括銷孔2和活塞頭部1，所述銷孔2由圓孔和若干個圓弧凹槽21構成，若干個所述圓弧凹槽21沿所述圓孔壁徑向延伸。
[0019]活塞在上下運行工作過程中，活塞承受的巨大氣體壓力，通過活塞銷座、連桿、曲軸、飛輪等零件向外傳遞動力。為了盡量減少活塞的變形，所以在頂部與銷座間增加了加強筋，同時把活塞銷孔由原來圓孔設計成帶小圓弧凹槽21的活塞銷孔，活塞銷孔的凹槽21可以是3?4個，主要減小活塞銷與活塞銷孔接觸面，預防因活塞受熱膨脹，導致活塞銷與活塞卡滯現象。活塞銷與銷孔的配合是過渡配合，有一定的間隙，而活塞銷與銷孔的潤滑，主要靠由主油道的冷卻噴嘴噴射到活塞底部飛濺潤滑的，銷孔的凹槽起到儲油、潤滑、支撐的作用，使活塞銷懸浮與銷座里面，在發動機運行的過程中，活塞由通過銷座把動力傳遞給活塞銷、連桿等部件。凸起的3?4個圓弧，又能不活塞承受的氣壓力均勻分散到活塞的各個部位，不至于變形。
[0020]活塞頭部1的內部設有冷卻油道11，冷卻油道11在鑄造活塞的時候就通過型芯鑄造出來，發動機在工作的過程中，由主油道上的冷卻噴嘴把機油高壓噴射到活塞底部的油道11內，油道11內的機油又把燃燒傳遞到活塞頂部大部分熱量快速地帶走，避免由于燃燒活塞頭部過熱出現燒蝕、拉缸。
[0021]活塞頭部1的外周壁上設為鋸齒形環岸12結構，如圖2所示。活塞頭部1受的燃燒氣體高溫高壓的影響，特別是活塞環岸與缸套之間還存在配缸間隙，高溫高壓的燃燒氣體不斷地沖擊活塞頭部的環岸，這樣在環岸部位就很容易出現積碳、燒蝕等現象，本專利就是在活塞的環岸部位加工深度為0.3?0.6，寬0.5?0.8的多條鋸齒形環槽，這些環槽能快速地把活塞頭部產生的積碳刮除，通過排氣管排除，不會聚集在頭部，同時，多條的環槽更有利于活塞頭部的散熱。
[0022]活塞頭部1頂端設為淺盆球形燃燒室13。燃燒室設計合理與否，直接關系到發動機的性能，而氣體機低壓縮比對大缸徑的活塞來說，就有局限性。為了保證活塞的可靠性，中間設計成球面形狀，一般為SR10?30，這樣可以保證活塞燃燒室中部由足夠的強度，而活塞的上部設計淺盆形，符合氣體機的燃燒規律，氣體在缸內能得到更加充分的燃燒，性能得到更大的提高。
[0023]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種懸浮式內冷氣體機活塞，包括銷孔和活塞頭部，其特征在于:所述銷孔由圓孔和若干個圓弧凹槽構成，若干個所述圓弧凹槽沿所述圓孔壁徑向延伸。2.如權利要求1所述懸浮式內冷氣體機活塞，其特征在于:所述圓弧凹槽設有3?4個。3.如權利要求2所述懸浮式內冷氣體機活塞，其特征在于:所述圓弧凹槽均勻分布在所述圓孔上。4.如權利要求1所述所述懸浮式內冷氣體機活塞，其特征在于:所述活塞頭部內設有冷卻油道。5.如權利要求1所述所述懸浮式內冷氣體機活塞，其特征在于:所述冷卻油道的出入口設在活塞底部。6.如權利要求1所述所述懸浮式內冷氣體機活塞，其特征在于:所述活塞頭部的外圓周壁設有鋸齒形環岸。7.如權利要求6所述所述懸浮式內冷氣體機活塞，其特征在于:所述鋸齒形環岸的深度為 0.3 ?0.6mm,寬 0.5 ?0.8mm。8.如權利要求1所述所述懸浮式內冷氣體機活塞，其特征在于:所述活塞頭部頂端設為淺盆形空槽結構。9.如權利要求8所述所述懸浮式內冷氣體機活塞，其特征在于:所述淺盆形空槽的底部設為球面。
【專利摘要】本發明公開了一種懸浮式內冷氣體機活塞，包括銷孔和活塞頭部，所述銷孔由圓孔和若干個圓弧凹槽構成，若干個所述圓弧凹槽沿所述圓孔壁徑向延伸。本發明通過對傳統活塞的銷孔和頭部進行局部改進，使得活塞散熱性好，使用壽命長，符合氣體機的燃燒規律，氣體在缸內能得到更加充分的燃燒，性能得到更大的提高。
【IPC分類】F02B77/04, F02F3/16
【公開號】CN105386891
【申請號】CN201510858414
【發明人】黃茂張, 張家寶, 楊路康
【申請人】柳州市恒達動力機械制造有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年11月30日