專利名稱：陶瓷活塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于發(fā)動(dòng)機(jī)配件，是應(yīng)用于活塞式汽(柴)油發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞。
活塞是發(fā)動(dòng)機(jī)的主要零件之一，它是在高溫、高壓、高速和潤(rùn)滑條件受限的工況下工作的。目前使用的活塞為金屬活塞，由于金屬材質(zhì)熱振穩(wěn)定性能差、膨脹系數(shù)大、耐磨性能不良等原因，存在使用壽命短的問題。僅用金屬活塞環(huán)密封，還存在密封效果差的缺陷。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種用金屬材料和陶瓷材料結(jié)合而成的活塞改進(jìn)技術(shù)方案，以提高活塞的使用壽命，降低制造成本，改善發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。
本方案是這樣完成發(fā)明目的的陶瓷活塞包括活塞體和活塞環(huán)，其特征在于活塞體頂部連接一陶瓷墊塊，底部套接一陶瓷環(huán)。由于活塞體上的陶瓷墊塊和陶瓷環(huán)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室起著良好的隔熱效果，減少了發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)的熱損失，增加了活塞的有用功。
所述的陶瓷活塞，其特征在于陶瓷墊塊和陶瓷環(huán)分別粘結(jié)在活塞體的頂部和底部，或鑲嵌在活塞體的頂部和底部。
所述的陶瓷活塞，其特征在于所述的活塞環(huán)為組合環(huán)，在活塞環(huán)與活塞體的凹槽的結(jié)合處嵌有環(huán)形橡膠密封圈，確保密封良好。
本實(shí)用新型相對(duì)金屬活塞，具有熱振穩(wěn)定性能和耐用磨性能好的優(yōu)點(diǎn)，制造成本較低，可明顯提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說明。在金屬活塞體(1)的頂部粘接陶瓷墊塊(2)，在其底部套接陶瓷環(huán)(3)，并用粘接劑粘合，所用的粘接劑必須是耐700℃以上高溫的強(qiáng)力粘接劑。也可以采用鑲嵌法使它們結(jié)合，但粘接法更合適。陶瓷墊塊和陶瓷環(huán)采用以Si3N4(氮化硅)為基體的復(fù)合陶瓷，該陶瓷材料的導(dǎo)熱率為鋼的28％，體積密度接近于鋁，熱膨脹系數(shù)≤2.4(1℃×108)高溫強(qiáng)度好、彈性模量高、抗變形能力強(qiáng)、硬度高、耐磨性能良好。為了降低制造成本，可僅對(duì)陶瓷墊塊與活塞環(huán)端面接觸的平面進(jìn)行加工；對(duì)陶瓷環(huán)的外園進(jìn)行磨削。為了提高密封性能，活塞環(huán)(4)采用單環(huán)或組合環(huán)，并在活塞環(huán)與活塞體(1)的凹槽(6)結(jié)合處嵌有“0”形橡膠密封圈(5)。該密封圈應(yīng)采用耐溫、耐壓、抗老化的橡膠封圈。設(shè)置了密封圈后，進(jìn)一步提高了氣缸的密封性，可降低機(jī)油耗，減少氣缸積炭。
權(quán)利要求1.陶瓷活塞，包括活塞體(1)和活塞環(huán)(4)，其特征在于活塞體頂部連接一陶瓷墊塊(2)，底部套接一陶瓷環(huán)(3)。
2.如權(quán)利要求1所述的陶瓷活塞，其特征在于陶瓷墊塊(2)和陶瓷環(huán)(3)分別粘結(jié)在活塞體的頂部和底部。
3.如權(quán)利要求1所述的陶瓷活塞，其特征在于陶瓷墊塊(2)和陶瓷環(huán)(3)分別鑲嵌在活塞體的頂部和底部。
4.如權(quán)利要求1所述的陶瓷活塞，其特征在于所述的活塞環(huán)(4)為組合環(huán)，在活塞環(huán)與活塞體凹槽(6)的結(jié)合處嵌有環(huán)形橡膠密封圈(5)。
專利摘要本實(shí)用新型屬于活塞式汽(柴)油發(fā)動(dòng)機(jī)的配件。目前使用的金屬活塞熱振穩(wěn)定性能差、膨脹系數(shù)大、耐磨性能不良。本實(shí)用新型包括活塞體和活塞環(huán),其特性在于活塞體頂部粘接一陶瓷墊塊,底部套接一陶瓷環(huán),在活塞環(huán)與活塞體的凹槽的結(jié)合處嵌有環(huán)形橡膠密封圈。本實(shí)用新型具有熱振穩(wěn)定性能和耐用磨性能好的優(yōu)點(diǎn),可明顯提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。
文檔編號(hào)F02F3/10GK2421417SQ0023460
公開日2001年2月28日 申請(qǐng)日期2000年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月12日
發(fā)明者劉芳信 申請(qǐng)人:浙江省三門縣橡膠同步帶廠