[实用新型]一种发动机活塞

说明书

技术领域

本实用新型属于发动机领域，具体涉及一种发动机活塞。

背景技术

现有活塞销座通常采用平形销座结构或楔形销座结构，且活塞销孔采用挡圈槽内外侧直径相同的结构。活塞承受的燃烧气体压力通过活塞销座传递给活塞销，进而传给连杆以推动曲轴旋转。因排放性、动力性、经济性等要求的日益提高，燃烧气体压力也越来越大，增压柴油机爆压可高达20MPa，对活塞承受爆压的能力也提出了更高的要求。

每一种材料的活塞都有对应的销座比压限值，当销座比压大于限值时，就会出现销座开裂等严重故障。由公式“销座比压＝气体力/销座承压投影面积”可知，当气体力一定时销座承压投影面积越大，销座比压(单位销座承压面积所承受的载荷，单位为MPa)就越小。但设计活塞销座时需要同时考虑连杆小头和连杆衬套强度，并且要保证活塞销座与连杆小头之间有足够的安全间隙，所以销座承压投影面积不可能任意加大。为获得更优的排放性、动力性、经济性，柴油机爆压不断增大，原有平形销座和楔形销座铝活塞的销座比压已超过限值，无法满足使用要求。为满足整机强化程度，只能采用在铝活塞销孔加铜套或钢活塞等方案，但这将带来大幅度的成本增加。另外，活塞与活塞销配合间隙小，常温状态难以装配；需在装配活塞销前对活塞进行加热，装配效率低且易造成活塞销内孔、活塞顶部及裙部磕碰。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供一种发动机活塞，使得活塞销座可获得更大的承载面积，从而适应更大爆压要求，并实现活塞销常温装配。

本实用新型技术方案如下：

一种发动机活塞，包括活塞销座和活塞销挡圈槽，所述活塞销座以活塞销孔轴线为分界，上下两部分呈阶梯结构，且上部宽下部窄；所述活塞销挡圈槽外侧销孔直径大于内侧。

所述活塞销挡圈槽外侧销孔直径ΦB与内侧销孔直径ΦA的关系为ΦB＝ΦA+(0.1mm～0.3mm)。

所述活塞销座下部档距大于连杆小头底部宽度。

其中，活塞销座承载区(销孔上部)宽度很大，可获得最大的承载面积，使活塞可最大程度的满足高爆压要求。连杆小头与活塞最小间隙出现在活塞销孔轴线附近，本实用新型方案在活塞销孔轴线处档距已经过渡到最小，可保证与连杆小头的间隙。活塞销座下部档距较上部大，为连杆小头底部留出足够空间，即可同时保证连杆衬套承载能力。当整机爆压及连杆衬套承载能力确定后，连杆小头底部最大宽度也将被决定。为保证活塞、连杆的正常运行，活塞与连杆小头之间需有足够的间隙，即活塞销座下部档距应大于连杆小头底部宽度。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优异的技术效果：

(1)在活塞销座底部档距一定的情况下，本实用新型提出的阶梯型活塞销座上部档距可做到最小，即阶梯型销座活塞与现有平形销座活塞和楔形销座活塞相比，既可保证活塞不与连杆小头干涉，又使活塞销座获得更大的承载面积，从而适应更大爆压要求，可增大普通铝活塞的适用范围。

(2)本实用新型提出的活塞销挡圈槽外侧销孔直径大于内侧的结构，挡圈槽外侧销孔直径大，活塞销容易装配，且活塞销装配入挡圈内侧销孔起导向作用，即本实用新型能够在最小改动下，实现常温装配活塞销，提高装配效率。

附图说明

图1为本实用新型所述阶梯型销座活塞。

图中各附图标记为：1-活塞销座，2-活塞销孔，3-活塞销挡圈槽。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步说明：

如图1所示，一种发动机活塞，包括活塞销座1和活塞销挡圈槽3，所述活塞销座1以活塞销孔2轴线为分界，上下两部分呈阶梯结构，且上部宽下部窄；所述活塞销挡圈槽3外侧销孔直径大于内侧。所述活塞销挡圈槽3外侧直径ΦB与内侧直径ΦA的关系为ΦB＝ΦA+(0.1mm～0.3mm)。所述活塞销座1下部档距大于连杆小头底部宽度。

当然，上述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定对本实用新型的实施例范围。本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本实用新型的专利涵盖范围内。