[发明专利]一种轻量化活塞

说明书

本发明公开了一种轻量化活塞，包括活塞本体，活塞本体上设有活塞头部和活塞裙部，活塞头部上开设有环形油腔，活塞裙部和/或活塞头部上开设有环形减重腔。该活塞具有结构简单可靠、可减小活塞裙部的重量、能降低能耗的优点。

技术领域

本发明主要涉及内燃机活塞的成型技术，尤其涉及一种轻量化活塞。

背景技术

内燃机运行时，活塞在上、下止点作往复运动，是动力转化和输出机构，承担着将热能转化为机械功的主要功能，活塞在运动过程中瞬时速度变化很大，据测算活塞的最大往复惯性力达到活塞本身质量的数百倍到数千倍，惯性力是引起内燃机振动，增加活塞销、曲轴、连杆机械负荷和磨损的主要原因，降低活塞质量十分重要。

随着内燃机强化程度不断提高，钢结构活塞能够满足更高爆压、更大功率内燃机使用要求并得到了更为广泛的应用，钢结构材料导热系数低、散热慢，活塞销座温度高，增加了活塞销在销孔内抱死的风险，因此控制销座及销孔、活塞销的温度也十分重要。

现有技术钢结构活塞降低销座温度的方法主要有：一是在燃烧室表面覆盖热障涂层或设置冷却油腔，从而减少燃烧室热量向销座的传递；二是将润滑油送达内腔以及活塞销座，从而带走活塞销座的热量。

现有技术钢结构活塞降低重量的方法主要有：一是选用更高强度的钢结构材料，从而降低重量，二是围绕活塞成型，选用更有效的成型方法以提高活塞结构强度，从而降低重量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单可靠、可减小活塞裙部的重量、能降低能耗的轻量化活塞。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种轻量化活塞，包括活塞本体，所述活塞本体上设有活塞头部和活塞裙部，所述活塞头部上开设有环形油腔，所述活塞裙部和/或活塞头部上开设有环形减重腔。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述环形减重腔位于环形油腔和燃烧室底部的下方。

所述环形油腔的底部和环形减重腔的顶部设置为开口结构，所述开口处焊接连接有环形板。

所述环形减重腔位于活塞内腔外侧。

所述环形板上开设有用于连通环形油腔和环形减重腔的过油孔。

所述环形减重腔和活塞内腔之间通过喷油孔连通。

所述喷油孔所在的平面与过油孔所在的平面垂直相交或者两个平面在活塞内腔底部相交。

所述活塞头部上还开设有中心油腔，所述环形油腔和中心油腔通过中间油孔连通。

所述中心油腔与活塞内腔通过出油孔连通。

所述活塞内腔顶部成型有连接两侧销座的第一加强筋。

所述活塞内腔与环形减重腔底部之间成型有第二加强筋。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的轻量化活塞，包括活塞本体，活塞本体上设有活塞头部和活塞裙部，活塞头部上开设有环形油腔，活塞裙部和/或活塞头部上开设有环形减重腔。该结构中，增设的环形减重腔，相当于将活塞进行了去材料，减小了活塞的重量，其结构简单可靠，降低了能耗。

附图说明

图1是本发明实施例1的主视结构示意图(半剖面)。

图2是本发明实施例1的侧视结构示意图(半剖面)。

图3是本发明实施例1仰视结构示意图。

图4是本发明实施例2的主视结构示意图(半剖面)。