[发明专利]一种气体发动机强冷却钢活塞

摘要

本发明属于发动机技术领域，涉及一种气体发动机强冷却钢活塞。所述活塞采用耐热、高强度的42CrMo锻钢，取代现有技术中的整体铸造铝活塞，提高了活塞的承载极限，进而提高了气体发动机工作的可靠性。燃烧室设计成浅盆形，可获得规定的燃气压缩比，更加适应气体发动机工作要求。在结构上利用活塞头部和裙部围成的区域设计外、内两层冷却腔，外冷却腔对活塞头部外圆、燃烧室侧壁进行冷却，内冷却腔对燃烧室底部进行冷却，该设计方案解决了因热负荷较大而单一活塞冷却腔很难满足使用要求的问题，大幅降低了活塞因承受较高的热负荷而产生的热应力和热应变，提高了活塞的疲劳寿命。

主权项

一种气体发动机强冷却钢活塞，其特征在于：所述活塞包括活塞头部（1）和活塞裙部（6），所述的活塞头部（1）与活塞裙部（6）摩擦焊接成一体，所述活塞头部（1）、活塞裙部（6）材料均采用耐热、高强度的42CrMo锻钢；所述的活塞头部（1）包括燃烧室（2）、活塞环槽（4）、外冷却槽Ⅰ（3）、内冷却槽Ⅰ（7）；所述的燃烧室（2）为浅盆形，布置在活塞头部上端面的中部；所述的活塞环槽（4）为若干道，布置在活塞头部外圆面上；开口向下的环形外冷却槽Ⅰ（3）环绕活塞头部所述的燃烧室（2）、活塞环槽（4）内壁和内冷却槽Ⅰ（7）设置；开口向下的所述内冷却槽Ⅰ（7）位于活塞头部下端面的中部，并对应设置在所述燃烧室（2）的下方；所述活塞裙部（6）包括有外冷却槽Ⅱ（14）、内冷却槽Ⅱ（13）、进油道（9）、回油道（10）和回油孔（12）；所述的外冷却槽Ⅱ（14）位于活塞裙部顶端外侧，与活塞头部的外冷却槽Ⅰ（3）组成密闭的外冷却腔，所述的内冷却槽Ⅱ（13）位于活塞裙部顶端中部位置，与活塞头部的内冷却槽Ⅰ（7）组成密闭的内冷却腔，设置有若干导油孔（5），所述的导油孔（5）将所述外冷却槽Ⅰ（3）与内冷却槽Ⅰ（7）之间连通，从而使所述的外冷却腔与所述的内冷却腔连通；所述的进油道（9）、回油道（10）分别与活塞裙部的所述外冷却槽Ⅱ（14）连通，使外冷却腔与进油道（9）、回油道（10）连通；使压力冷却油通过进油道（9）进入外冷却腔并通过外冷却腔进入内冷却腔，实现对活塞头部外圆、活塞顶部及燃烧室侧壁的充分冷却，并实现对燃烧室底部的冷却；所述的内冷却槽Ⅱ（13）的底部具有若干回油孔（12），所述的回油孔（12）与连杆小头油孔17正对，连杆小头油孔17位于连杆小头顶部，与连杆小头轴承（16）相通，回油孔（12）中喷出的油润滑连杆小头轴承（16）。