增壓燃燒活塞的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種活塞，尤其是一種增壓燃燒活塞。
【背景技術(shù)】
[0002]在往復活塞式內(nèi)燃機(見內(nèi)燃機)、壓縮機和泵等機械的缸體內(nèi)沿缸體軸線往復運動的機械零件?；钊袌A盤形、圓柱形和圓筒形3種形式。在內(nèi)燃機中，活塞在高溫高壓燃氣的推動下作功。在壓縮機和泵中，活塞在外力作用下對缸體內(nèi)的流體施加壓力，以引起流體流動和提高其壓力。在液壓缸中，活塞在壓力油的推動下作功?；钊姆忾]端面承受工作流體的壓力，并與缸蓋、缸壁構(gòu)成燃燒室或壓縮容積?；钊涎b有活塞環(huán)或膠質(zhì)密封圈以防止流體泄漏?；钊捎描T鐵、鍛鋼、鑄鋼或鋁合金等材料制造。在內(nèi)燃機中，為了減小活塞的質(zhì)量和慣性力。
[0003]尤其是增壓場合的活塞直接與高溫氣體接觸，瞬時溫度可達2500K以上，因此，受熱嚴重，而散熱條件又很差，所以活塞工作時溫度很高，頂部高達600?700K，且溫度分布很不均勻；活塞頂部承受氣體壓力很大，特別是作功行程壓力最大，汽油機高達3?5MPa，柴油機高達6?9MPa，這就使得活塞產(chǎn)生沖擊，并承受側(cè)壓力的作用；活塞在氣缸內(nèi)以很高的速度(8?12m/s)往復運動，且速度在不斷地變化，這就產(chǎn)生了很大的慣性力，使活塞受到很大的附加載荷。活塞在這種惡劣的條件下工作，會產(chǎn)生變形并加速磨損，還會產(chǎn)生附加載荷和熱應力，同時受到燃氣的化學腐蝕作用。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于，提供一種爆燃程度小、使用壽命長的增壓燃燒活塞。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種增壓燃燒活塞，包括頭部與裙部，在裙部設(shè)有銷孔，在頭部頂端設(shè)有一個增壓燃燒腔，所述的增壓燃燒腔包括分壓臺、緩沖燃燒室、均壓斜面，在頭部的頂端中心設(shè)有一個球形凹腔，凹腔中心凸起一個導流柱形成緩沖燃燒室，在緩沖燃燒室的外圍對稱的兩側(cè)分別設(shè)置兩個向下傾斜的斜面作為均壓斜面，兩個同側(cè)的均壓斜面之間的部分作為分壓臺，分壓臺的側(cè)邊為弧形。
[0006]此項設(shè)置設(shè)置了特殊的增壓燃燒腔，在增壓燃燒的時候，會增加混合氣的密度和壓力，爆燃的情況比較嚴重，在活塞運動時分壓臺進行混合氣分割，通過四個均壓斜面引導進入緩沖燃燒室，通過導流柱與球形凹腔的配合，進行緩沖，不僅在點燃時保證中心部位受力，減少側(cè)面壓力保護活塞，同時經(jīng)過幾道減壓緩沖的處理后，最大程度的減小了爆燃的程度，從而延長活塞使用壽命。
[0007]本實用新型的進一步設(shè)置為:還包括降溫減摩結(jié)構(gòu)，在裙部的側(cè)面涂有一層石墨涂層，在活塞頭部內(nèi)部設(shè)置一個密封的冷卻腔，冷卻腔內(nèi)灌注冷卻油，活塞頭部套設(shè)活塞環(huán)的部位套有高鎳奧氏體鑄鐵鑲?cè)?，石墨涂層、冷卻腔、高鎳奧氏體鑄鐵鑲?cè)?gòu)成降溫減摩結(jié)構(gòu)。
[0008]此項設(shè)置采用內(nèi)部冷卻的方式，通過冷卻腔對活塞進行強制性的冷卻，使其快速的降溫，避免活塞受熱膨脹，從而增加摩擦力，影響使用壽命，在裙部的表面設(shè)置一層石墨，石墨涂層可以大大的減小摩擦力，避免活塞過度的受熱膨脹，而高鎳奧氏體鑄鐵鑲?cè)θ嫣岣呋钊哪透g性、硬度、耐磨性、絕緣性、耐熱性，從而延長活塞的使用壽命。
[0009]本實用新型的進一步設(shè)置為:還包括卸荷腔，在銷孔的對稱的兩側(cè)面分別設(shè)置一個向外延伸的凹腔構(gòu)成卸荷腔。
[0010]此項設(shè)置在銷孔的兩側(cè)面設(shè)置凹腔作為卸荷腔，在活塞往復運動中，由于增加了兩個獨立的受力面，各向的壓力均攤后，避免銷孔內(nèi)的某些部分受壓力過大的問題，從而保護了銷孔，延長活塞的使用壽命。
【附圖說明】
[0011 ] 圖1為本實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本實施例的剖視圖；
[0013]圖3為本實施例的平面視圖。
【具體實施方式】
[0014]參考圖1、圖2、圖3可知，本實用新型一種增壓燃燒活塞，包括頭部I與裙部2，在裙部2設(shè)有銷孔21，在頭部頂端設(shè)有一個增壓燃燒腔，所述的增壓燃燒腔包括分壓臺3、緩沖燃燒室4、均壓斜面5，在頭部I的頂端中心設(shè)有一個球形凹腔41，凹腔41中心凸起一個導流柱42形成緩沖燃燒室4，在緩沖燃燒室4的外圍對稱的兩側(cè)分別設(shè)置兩個向下傾斜的斜面作為均壓斜面5，兩個同側(cè)的均壓斜面5之間的部分作為分壓臺3，分壓臺3的側(cè)邊為弧形，還包括降溫減摩結(jié)構(gòu)，在裙部2的側(cè)面涂有一層石墨涂層6，在活塞頭部I內(nèi)部設(shè)置一個密封的冷卻腔11，冷卻腔11內(nèi)灌注冷卻油，活塞頭部I套設(shè)活塞環(huán)的部位套有高鎳奧氏體鑄鐵鑲?cè)?2，石墨涂層6、冷卻腔11、高鎳奧氏體鑄鐵鑲?cè)?2構(gòu)成降溫減摩結(jié)構(gòu)，還包括卸荷腔22，在銷孔21的對稱的兩側(cè)面分別設(shè)置一個向外延伸的凹腔構(gòu)成卸荷腔22。
[0015]顯然，上述實施例僅僅是為了清楚的說明所做的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種增壓燃燒活塞，包括頭部與裙部，在裙部設(shè)有銷孔，其特征在于:在頭部頂端設(shè)有一個增壓燃燒腔，所述的增壓燃燒腔包括分壓臺、緩沖燃燒室、均壓斜面，在頭部的頂端中心設(shè)有一個球形凹腔，凹腔中心凸起一個導流柱形成緩沖燃燒室，在緩沖燃燒室的外圍對稱的兩側(cè)分別設(shè)置兩個向下傾斜的斜面作為均壓斜面，兩個同側(cè)的均壓斜面之間的部分作為分壓臺，分壓臺的側(cè)邊為弧形。
2.按照權(quán)利要求1所述的增壓燃燒活塞，其特征在于:還包括降溫減摩結(jié)構(gòu)，在裙部的側(cè)面涂有一層石墨涂層，在活塞頭部內(nèi)部設(shè)置一個密封的冷卻腔，冷卻腔內(nèi)灌注冷卻油，活塞頭部套設(shè)活塞環(huán)的部位套有高鎳奧氏體鑄鐵鑲?cè)?，石墨涂層、冷卻腔、高鎳奧氏體鑄鐵鑲?cè)?gòu)成降溫減摩結(jié)構(gòu)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的增壓燃燒活塞，其特征在于:還包括卸荷腔，在銷孔的對稱的兩側(cè)面分別設(shè)置一個向外延伸的凹腔構(gòu)成卸荷腔。
【專利摘要】本實用新型涉及一種活塞，尤其是一種增壓燃燒活塞。包括頭部與裙部，在裙部設(shè)有銷孔，在頭部頂端設(shè)有一個增壓燃燒腔，在頭部的頂端中心設(shè)有一個球形凹腔，凹腔中心凸起一個導流柱形成緩沖燃燒室，在緩沖燃燒室的外圍對稱的兩側(cè)分別設(shè)置兩個向下傾斜的斜面作為均壓斜面，兩個同側(cè)的均壓斜面之間的部分作為分壓臺，分壓臺的側(cè)邊為弧形。上述結(jié)構(gòu)在增壓燃燒的時候，會增加混合氣的密度和壓力，在活塞運動時分壓臺進行混合氣分割，通過四個均壓斜面引導進入緩沖燃燒室，通過導流柱與球形凹腔的配合，進行緩沖，不僅在點燃時保證中心部位受力，減少側(cè)面壓力保護活塞，同時經(jīng)過幾道減壓緩沖的處理后，最大程度的減小了爆燃的程度，從而延長活塞使用壽命。
【IPC分類】F02F3-10, F02F3-18, F02F3-26
【公開號】CN204476585
【申請?zhí)枴緾N201520077367
【發(fā)明人】林維樓, 林維裕
【申請人】浙江天馬活塞工業(yè)有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年2月4日