[发明专利]船用柴油机及活塞

说明书

技术领域

本发明涉及柴油机技术领域，更具体地说，涉及一种活塞，还涉及一种具有上述活塞的船用柴油机。

背景技术

活塞是柴油机中最重要的运动件，被称为柴油机的“心脏”，承受着来自活塞头部的交变的机械负荷和热负荷，其中热负荷会影响活塞的热应力和热变形，机械负荷会加剧活塞的磨损，最终影响活塞的气密性。

其中活塞包括活塞头部、活塞裙部和活塞销座，其中活塞销座上开设有圆柱形的销孔，活塞销座通过活塞销和销孔配合与连杆连接，销孔壁上开设有供连杆穿过的连杆孔，即连杆穿过销孔，如此设置，当活塞处于高速运动时，活塞销会发生弯曲变形，与销孔之间配合不协调，使得销孔内壁靠近连杆孔的位置出现尖峰负荷和应力集中，使该处发生变形严重时甚至出现裂纹，最终导致活塞和连杆等运动部件的报废，缩短了活塞的使用寿命。

综上所述，如何有效地避免销孔内壁出现应力集中，进而延长活塞的使用寿命问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种活塞，该活塞的结构设计可以有效地避免销孔内壁出现应力集中，进而延长活塞的使用寿命问题，本发明的第二个目的是提供一种包括上述活塞的船用柴油机。

为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种活塞，包括活塞头部、活塞裙部和活塞销座，所述活塞销座的销孔壁上开设有供连杆穿过的连杆孔，所述销孔位于所述连杆孔的同一侧的部分包括远离所述连杆孔的水平段和靠近所述连杆孔的扩张段，其中所述扩展段的内壁与过轴线的平面相交的线为渐开线，且沿远离所述水平段的方向所述扩张段的孔径逐渐增大。

优选地，所述活塞裙部和活塞销座之间通过一端与所述活塞裙部连接，另一端与所述活塞销座连接的支撑筋连接。

优选地，所述支撑筋的数量为两个。

优选地，所述支撑筋内部设置有润滑油孔。

优选地，所述活塞裙部、活塞销座和支撑筋为一体式铸造成型。

一种船用柴油机，包括如上述中任一项所述的活塞。。

本发明提供的活塞，包括活塞头部、活塞裙部和活塞销座，活塞销座的销孔壁上开设有供连杆穿过的连杆孔，销孔位于连杆孔的同一侧的部分包括远离所述连杆孔的水平段和靠近所述连杆孔的扩张段，其中所述扩展段的内壁与过轴线的平面相交的线为渐开线，且沿远离水平段的方向扩张段的孔径逐渐增大。

本发明提供的活塞，其扩展段的内壁与过轴线的平面相交的线为渐开线，且沿远离水平段的方向扩张段的孔径逐渐增大，如此设置，当活塞处于高速运动时，活塞销发生弯曲变形，其与连杆连接的位置会弯曲与扩张段相贴合，可以减小销孔与连杆孔相交处的应力集中，从而可以缓解该处发生的变形，推迟活塞销座的报废时间，从而相应的增加了活塞的使用寿命。

为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种船用柴油机，该船用柴油机包括上述任一种活塞。由于上述的活塞具有上述技术效果，具有该活塞的船用柴油机也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的活塞的剖视图；

图2为图1中A区域的局部放大图；

图3为本发明实施例提供的活塞的另一剖视图。

附图中标记如下：

1-销孔、2-连杆孔、3-支撑筋、11-水平段、12-扩张段。

具体实施方式

本发明的第一个目的在于提供一种活塞，该活塞的结构设计可以有效地避免销孔内壁出现应力集中，进而延长活塞的使用寿命问题，本发明的第二个目的是提供一种包括上述活塞的船用柴油机。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。