[实用新型]一种柴油机用活塞

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种柴油机零部件，具体的说涉及一种柴油机用活塞。

背景技术

缸径为102mm的3缸、4缸系列柴油机，是目前国内外市场在一定功率范围内广泛使用的产品，其良好的技术性能已被大家熟知。但是，近十几年来，用户普遍反映：上述机型在其动力性方面与配套机械所需动力还达不到最佳经济匹配状态，存在有“不是大马拉小车就是小马拉大车”的不足。特别是再加上我国对非道路移动车辆用柴油机排放污染物按GB20891-2007国II阶段指标强制性控制以来，大多数工厂因价位因素无法施加机外净化措施的情况下，不得不采取推迟供油时间、减小供油量、降低标定功率的方法来予以解决。仅就以44kW/1500转——4102ZD增压机型为例：当将原标定功率降至41.5～42kW(降低2～2.5kW)后，才能基本实现达标排放要求。由此可见，所述功率不足的问题就显更加突出，从而就会导致并出现因功率使用范围进一步缩小，市场卖点随之恶化的不利局面。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题在于针对扩缸改进的参数变化，在原缸径为102mm活塞的基本构造基础上，进行一些结构形状及尺寸参数的优化设计和改进，提供一种通过增加活塞排量实现提高功率的一种柴油机用活塞。

为解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种多缸柴油机用活塞，包括活塞体，其特征是：所述活塞体的顶部设有缩口哑铃形的燃烧室，活塞体包括火力岸部、环带部和活塞裙部，所述环带部包括第一环槽、第二环槽和油环槽，所述环带部靠近火力岸部的位置设有耐热镶圈，所述第一环槽设置在耐热镶圈上。

以下是本实用新型对上述方案的进一步改进：

所述燃烧室的容积为47.5～55mL。

作为另一种改进：

所述第一环槽的截面形状为单面7°的楔形，其高度C₁为3.0±0.50mm；所述第二环槽的截面形状为矩形，其高度C₂为2.2±0.40mm；油环槽的截面形状为矩形，其高度C₃为4.5±0.50mm。

所述活塞体的总高度H为102～112mm，火力岸部的高度h为15～21mm，所述环带部的高度h₁为19～23mm；活塞裙部的直径φD₀处为φ102.85±0.05mm。

所述活塞体内设有活塞销孔，所述活塞销孔的直径φD为φ35～φ40±0.05mm。

所述活塞销孔的两端内分别设有挡圈槽，两挡圈槽的内侧距离L为85～90±0.50mm。

所述活塞压缩高度H₁为57.5～70mm，所述活塞销孔中心向主推力面方向偏移量δ为0.50～1.20mm。

所述活塞裙部的外侧设有导油槽。

所述导油槽为每侧2处共四道，其半径R为7.0±1.5mm。

将上述改进后的活塞，安装到4103ZD/1500转和A4103ZD/1500转增压样机进行台架性能测试，其结果如下：

1、由于第一道气环槽部位增设了耐热镶圈和改变了环槽断面形状，从而增强了局部耐热度及抗粘结能力和完善了密封机理，大大提高了气缸的压缩压力。

2、由于合理的减薄了各道活塞环槽的高度，从而减小了活塞环与缸套壁的摩擦面积，机械效率由原来的83％提高到了现在的91.2％和94.5％。

3、由于缸径和压缩高所涉及行程的扩大，从而增加了气缸工作容积，使活塞总排量由原来的3.75L增加到了现在的3.83L和4.16L。

4、由于上述改进，其标定功率由原来的44kW提高到了现在的47.5kW和52kW；废气排放达标预备试验功率由原来的41.5～42kW提高到了现在的44.5～45kW和49.5～50kW。

5、样机在进行1000小时可靠性试验过程中，机器运转平稳，功率发挥正常，各项试验参数均未显示异常。直至试验结束，无有因活塞原因引发的机器故障。

综上所述，本技术方案结构合理，参数选用得当，能够实现：既能满足和符合废气排放的达标要求，又要不能降低和缩小原有功率使用范围的目标，完全具备实用价值。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明：

附图说明

附图1为本实用新型实施例的结构示意图；

附图2为附图1中的N-N向剖视图；

附图3为附图1中的M-M向剖视图。