CN102996279A

CN102996279A - 柴油机及活塞

Info

Publication number: CN102996279A
Application number: CN2012105832147A
Authority: CN
Inventors: 黄猛; 辛强之; 贾宝富; 陈山; 范崇华; 孙镇; 张震; 李洪亮; 张英; 张新亮
Original assignee: ZIBO DIESEL ENGINE PARENT Co
Current assignee: ZIBO DIESEL ENGINE PARENT Co
Priority date: 2012-12-26
Filing date: 2012-12-26
Publication date: 2013-03-27

Abstract

本发明公开了一种活塞，包括锻铝合金制的活塞本体，活塞本体的侧壁上开设有周向设置的环形沉孔；固定的镶嵌在环形沉孔内的镶套，且镶套为奥氏体铸铁镶套，镶套的外壁上开设有周向设置的环形槽，且环形槽内设置有活塞环。其环形槽是在奥氏体铸铁制的镶套上开设的，奥氏体铸铁与铝相比，其硬度较高，具有很好耐热性与耐磨性，长时间与活塞环相互摩擦不易磨损严重，降低了发生由于环形槽的磨损影响燃烧室的气密性的情况的频率，相应的延长了活塞的使用寿命。该活塞本体使用锻铝合金制作，与铝制的活塞本体相比，导热性能好，膨胀系数小，受热后挤压变形较小。本发明还公开了一种具有上述活塞的柴油机。

Description

柴油机及活塞

技术领域

本发明涉及柴油机技术领域，更具体地说，涉及一种活塞，还涉及一种具有上述活塞的柴油机。

背景技术

活塞是柴油机中最重要的运动件，被称为柴油机的“心脏”，承受着来自活塞头部的交变的机械负荷和热负荷，其中热负荷会影响活塞的热应力和热变形，机械负荷会加剧活塞的磨损，最终影响活塞的气密性。

现有技术中的活塞的结构包括一体式铸造的铝制的活塞本体，活塞本体头部及的侧壁上设置有沿活塞本体周向的环形的活塞环槽，并且在活塞环槽中安装有密封环。在活塞工作的过程中，活塞环槽与密封环之间会发生相对运行进而相互摩擦，由于铝制的活塞本体的硬度较低，耐磨性较差，密封环的硬度高于活塞本体的硬度，所以活塞环槽与密封环之间长时间的相互摩擦易造成活塞环槽的磨损严重，进而影响燃烧室的气密性，严重时导致活塞失效，缩短了活塞的使用寿命。

综上所述，如何有效地解决活塞环槽的磨损严重，进而影响燃烧室的气密性，缩短活塞的使用寿命问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种活塞，该活塞环的结构设计可以有效地解决活塞环槽的磨损严重，进而影响燃烧室的气密性，缩短活塞的使用寿命问题，本发明的第二个目的是提供一种包括上述活塞的柴油机。

为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种活塞，包括：

锻铝合金制的活塞本体，所述活塞本体的侧壁上开设有周向设置的环形沉孔；

固定的镶嵌在所述环形沉孔内的镶套，且所述镶套为奥氏体铸铁镶套，所述镶套的外壁上开设有周向设置的环形槽，且所述环形槽内设置有活塞环。

优选地，所述环形槽的数量为两个。

优选地，所述环形槽的截面为梯形。

优选地，所述活塞本体内部设置有冷却通道。

优选地，所述镶套与所述活塞本体为一体式铸造成型。

一种柴油机，包括上述中任一项所述的活塞。

本发明提供的活塞，包括锻铝合金制的活塞本体，活塞本体的侧壁上开设有周向设置的环形沉孔；还包括固定的镶嵌在环形沉孔内的镶套，且镶套为奥氏体铸铁镶套，镶套的外壁上开设有周向设置的环形槽，且环形槽内设置有活塞环。

本发明提供的活塞，其环形槽是在奥氏体铸铁制的镶套上开设的，奥氏体铸铁与铝相比，其硬度较高，具有很好耐热性与耐磨性，长时间与活塞环相互摩擦不易磨损严重，降低了发生由于环形槽的磨损影响燃烧室的气密性的情况的频率，相应的延长了活塞的使用寿命。另外，该活塞本体使用锻铝合金制作，其与铝制的活塞本体相比，导热性能好，膨胀系数小，受热后挤压变形较小，能够保证活塞、活塞环与汽缸套之间的合理运行间隙，防止混合气的窜漏。

为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种柴油机，该柴油机包括上述任一种活塞。由于上述的活塞具有上述技术效果，具有该活塞的柴油机也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的活塞的结构示意图。

附图中标记如下：

1-活塞本体、2-冷却通道、3-环形槽、4-镶套。

具体实施方式

本发明的第一个目的在于提供一种活塞，该活塞环的结构设计可以有效地解决活塞环槽的磨损严重，进而影响燃烧室的气密性，缩短活塞的使用寿命问题，本发明的第二个目的是提供一种包括上述活塞的柴油机。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例所提供的活塞，包括锻铝合金制的活塞本体1，活塞本体1的侧壁上开设有周向设置的环形沉孔；还包括固定的镶嵌在环形沉孔内的镶套4，且镶套4为奥氏体铸铁镶套，镶套4的外壁上开设有周向设置的环形槽3，且环形槽3内设置有活塞环。其中镶套4可以镶嵌在活塞本体1的头部及活塞的头部。

本发明实施例提供的活塞，其环形槽3是在奥氏体铸铁制的镶套4上开设的，奥氏体铸铁与铝相比，其硬度较高，具有很好耐热性与耐磨性，长时间与活塞环相互摩擦不易磨损严重，降低了发生由于环形槽3的磨损影响燃烧室的气密性的情况的频率，相应的延长了活塞的使用寿命，且奥氏体铸铁与铝相比膨胀系数小，受热后挤压变形较小。另外，该活塞本体1使用锻铝合金制作，其与铝制的活塞本体1相比，导热性能好，膨胀系数小，受热后挤压变形较小，能够保证活塞、活塞环与汽缸套之间的合理运行间隙，防止混合气的窜漏。

该发明提供的活塞适用于V型170系列柴油机，其强化了活塞尤其是活塞头部的耐磨性和耐热性，延长了活塞的使用寿命，以保证燃气式的气密性，从而减少了柴油机的故障率，提高了产品质量。

优选地，为了加强燃烧室的气密性，可以将环形槽3的数量设置为两个，同时每个环形槽3内均设置有活塞环。其中，环形槽3的截面可以为梯形，如此设置，活塞环抵在环形槽3的底部，可以防止镶套4在运行的过程当中松动。

另外，为了便于活塞的散热，还可以在活塞本体1内部设置有冷却通道2，其中冷却通道2里可以流通用于冷却该活塞的油。

为了便于制造，镶套4与活塞本体1可以为一体式铸造成型。

基于上述实施例中提供的活塞，本发明还提供了一种柴油机，该柴油机包括上述实施例中任意一种活塞。由于该柴油机采用了上述实施例中的活塞，所以该柴油机的有益效果请参考上述实施例。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种活塞，其特征在于，包括：

锻铝合金制的活塞本体（1），所述活塞本体（1）的侧壁上开设有周向设置的环形沉孔；

固定的镶嵌在所述环形沉孔内的镶套（4），且所述镶套（4）为奥氏体铸铁镶套，所述镶套（4）的外壁上开设有周向设置的环形槽（3），且所述环形槽（3）内设置有活塞环。

2.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述环形槽（3）的数量为两个。

3.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述环形槽（3）的截面为梯形。

4.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述活塞本体（1）内部设置有冷却通道（2）。

5.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述镶套（4）与所述活塞本体（1）为一体式铸造成型。

6.一种柴油机，其特征在于，包括如权利要求1-5中任一项所述的活塞。