[实用新型]内燃机活塞燃烧室

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种内燃机领域，尤其是一种内燃机活塞燃烧室。

背景技术

目前内燃机铝活塞一般为铸造方式，铸造过程冷却较差，组织中有较大的块状初晶硅和杆状初晶硅组织，较为粗大的初晶硅是造成活塞燃烧室喉口失效的重要因素。为细化初晶硅在铸造过程中采取了多种细化措施，如采用晶粒细化剂和加快冷却等方法，然而由于活塞燃烧室在铸造过程中，为最后冷却部位，因此效果不理想。

发明内容

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种结构简单，使用方便，保证重熔部位的结构尺寸和强度，从而使活塞最薄弱部位——燃烧室喉口达到强化的目的，适应发动机高功率密度发展需要的内燃机活塞燃烧室。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种内燃机活塞燃烧室，包括喉口区域，所述喉口区域的端部为重熔区域，所述重熔区域纵向断面的边缘包括一段向外凸出的弧形部，以及与所述弧形部两端圆滑过渡连接的两段直线部。

所述弧形部半径为1～20mm。

所述两直线部长度均为0.5～15mm。

所述重熔区域纵向断面的高度为1～12mm。

所述重熔区域从俯视方向看为封闭圆环形；或为沿销孔轴线上方对称的两个不连续弧形区域，所述每个不连续弧形区域的宽度为10～100 mm；或为具有开口的圆环形，开口的宽度为2～150 mm，开口的圆环形相对活塞销孔方向轴线的位置范围α为0～360°。。

本实用新型公开了一种活塞燃烧室喉口（燃烧室口径）重熔强化结构。活塞的材质为铝合金、镁合金，使用激光、氩弧焊、感应、气焊等方式对燃烧室喉口区域局部进行重熔处理，以得到更为细化的合金组织，重熔处理后铝合金显微组织发生了显著的变化，Si 由较大的块状初晶硅和杆状初晶硅组织转变为非常细小的块状初晶硅和点状组织共晶硅均匀分散于Al的基体中，较为粗大的初晶硅是造成活塞燃烧室喉口失效的重要因素。另一方面，冷凝过程中产生的应力作用使Al基体产生形变，位错密度增加，形成胞状网络结构，从而有利用改善铝合金材料的抗疲劳性能。重熔区显微硬度约为约是活塞本体硬度的1.3-1.9 倍。同时在强化层与基材之间存在热影响区（冶金结合层），从而在基材和强化层之间形成了硬度的梯度分布，这有利于提高铝合金材料即喉口部位的抗疲劳能力，达到提高活塞整体疲劳寿命的目的。

本实用新型保证了重熔部位的结构尺寸和强度，从而使活塞最薄弱部位——燃烧室喉口达到强化的目的，适应发动机高功率密度发展的需要。

附图说明

图1是本实用新型在活塞燃烧室中的位置示意图；

图2是图1中I部分放大图；

图3是实施例1俯视结构示意图；

图4是实施例2俯视结构示意图；

图5是实施例3俯视结构示意图；

其中1.喉口区域，2. 重熔区域，3.弧形部，4.直线部，5开口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1：如图1-3所示，一种内燃机活塞燃烧室，包括喉口区域1，所述喉口区域1的端部为重熔区域2，所述重熔区域2纵向断面的边缘包括一段向外凸出的弧形部3，以及与所述弧形部3两端圆滑过渡连接的两段直线部4。

所述弧形部3半径R为1～20mm。

所述两直线部4长度l₁、l₂均为0.5～15mm。

所述重熔区域2纵向断面的高度L为1～12mm。

所述重熔区域2从俯视方向看为封闭圆环形。

实施例2：如图1、2、4所示，一种内燃机活塞燃烧室，包括喉口区域1，所述喉口区域1的端部为重熔区域2，所述重熔区域2纵向断面的边缘包括一段向外凸出的弧形部3，以及与所述弧形部3两端圆滑过渡连接的两段直线部4。

所述弧形部3半径R为1～20mm。

所述两直线部4长度l₁、l₂均为0.5～15mm。

所述重熔区域2纵向断面的高度L为1～12mm。

所述重熔区域2从俯视方向看为沿销孔轴线上方对称的两个不连续弧形区域，所述每个不连续弧形区域的宽度B为10～100 mm。

实施例3：如图1、2、5所示，一种内燃机活塞燃烧室，包括喉口区域1，所述喉口区域1的端部为重熔区域2，所述重熔区域2纵向断面的边缘包括一段向外凸出的弧形部3，以及与所述弧形部3两端圆滑过渡连接的两段直线部4。