CN104160186B - 活塞销 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将连接杆的小连接杆孔和内燃机的活塞连接在一起的活塞销(1)，其中，活塞销(1)具有一个内孔(2)，内孔(2)具有一个相对于活塞销(1)的外表面(4)的偏心(3，h)。本发明的重点在于偏心(3，h)的值最大为0.5mm，螺旋形润滑槽(5)设置在活塞销(1)的外表面(4)上。以这种方式，活塞销(1)不会对其刚度产生负面影响，并具有较高的耐磨性。

Description

活塞销
技术领域
本发明涉及一种活塞销，该活塞销用于将连接杆的小孔连接到内燃机的活塞。本发明还涉及一种具有至少一个活塞的内燃机，所述活塞通过活塞销连接到连接杆。
背景技术
DE102009032938A1公开了一种普通活塞销，该活塞销用于将夹型连接杆的小连接杆孔连接到内燃机的活塞。其中，活塞具有一个容纳活塞销的毂孔，所述活塞销具有一个内孔。这里提供的内孔具有一个相对于活塞销外表面的偏心，这允许内孔具有较大空间，并由此节省材料，尤其是减轻重量。
US2849265公开了另外一种普通的活塞销。
US3053595B公开了一种具有偏心内孔的活塞销。连接杆和活塞销通过两个螺丝彼此可转动地固定连接。
通常，活塞销将连接杆与内燃机的活塞连接，而连接杆连接活塞与曲轴。朝向活塞的连接杆的小孔沿毂孔布置，其引入设置在活塞上销毂。销毂和连接杆孔布置在活塞上，承受最大荷载。因为，活塞销不仅在活塞摆动过程中由于作用在活塞上的巨大的力而弯曲，而且还可以在中心孔和连接杆小孔上摩擦。
发明内容
本发明关注的问题是说明一种普通活塞销的改进的或至少替换的实施方式，其耐磨性增强。
本发明基于这样一种基本构思，在已知的活塞销上沿轴向设置一个贯穿活塞销的内孔，此情况下，活塞销本身用于连接内燃机的活塞和连接杆的小孔，内孔具有一个相对于活塞外表面的偏心，本发明的偏心值最大为0.5mm，即毫米的十分之几，因此，不会对活塞的机械力产生负面影响。十分之几毫米的偏心已经足够使活塞在高转速的惯性力作用下旋转。此外，螺旋形的润滑槽设置在活塞销的外表面，其在活塞销的惯性力作用下旋转，同样在毂孔或者连接杆的小孔处产生润滑，由此增强了耐磨性。润滑槽的深度为百分之几毫米，这样小的深度已经足够使活塞销在活塞的毂孔连接杆的小孔处具有足够的润滑。活塞在内燃机运行期间在活塞的冲程运动作用下加速或减速时，产生一个引起转动的力，进而促使活塞销转动。通过转动，可以带来有益效果，活塞销上的磨损被均匀分布在活塞销的周界面上，由此增强了活塞销的耐磨性。
实际中，在活塞表面涂一层烤漆优选摩擦涂层或者非结晶活塞材料，优选菱形碳。为了简化活塞销在连接杆中尤其是在连接杆孔中和/或活塞毂孔的运动，或者为了减少摩擦，本发明设置了减摩涂层。菱形碳涂层是非结晶碳层，增加了耐磨性，具有减摩效果。
应该明白，上述提及的和下面将要解释的特征不仅可用于描述的组合中，还可用于其他组合或单独使用，不脱离本发明的范围。
附图说明
本发明的优选实施例示出在附图中，并在下面的说明中进行更详细地解释。其中，相同的附图标记表示相同的、相似的或功能相同的部件。
下面各附图中示出了：
图1为本发明的活塞销偏心示意图；
图2为本发明的活塞销轴向剖面图；
图3为本发明的活塞销侧视图。
具体实施方式
参照图1-3，本发明的活塞销1用于将连接杆(未示出)的小连接杆孔与内燃机(同样未示出)的活塞连接在一起，活塞销1具有一个内孔2，内孔2具有一个相对于活塞销1的外表面4的偏心3。本发明的偏心3的值最大为0.5mm，即毫米的十分之几。十分之几毫米的偏心已经足够使活塞销1在活塞的冲程运动过程中加速和减速。因此，在重心G1偏心的基础上，产生一个引起转动M的杠杆h的力F，进而促使活塞销1转动。相当于杠杆h的偏心3确保了重心由G向G1的转变。如上所述，内孔2是由冲孔工具形成，并通常为圆柱形。或者，内孔2的锥形设计也是可以想到的。偏心3可以用车刀生产或通过冷热挤压形成。参照图2，明显可以看出，偏心3延伸过了活塞销1的中部b。也可以想到偏心3延伸过活塞销1的整个轴向长度或者侧向布置，即布置在纵向端部。作为第二个重要特征，螺旋形润滑槽5(图3所示)设置在活塞销1的外表面4上，其具有百分之几毫米的深度。即使这样小的深度也可以传递润滑油，由此，减小了活塞销1在活塞的毂孔中或在连接杆小孔中的摩擦阻力。
为了进一步减小摩擦，可以在活塞销1的外表面4上涂一层烤漆，优选摩擦涂层或者非结晶活塞材料，优选菱形碳(DLC)。所述涂层可以减小摩擦影响同时增强耐磨性。
为了简化活塞销在连接杆中尤其是在连接杆空中和/或活塞中心孔的运动，或者为了减少摩擦，本发明设置了减摩涂层。菱形碳涂层是非结晶碳层，增加了耐磨性，具有减摩效果。
通过重心G1的转换以及由此引起的转动M，活塞销1在内燃机运行期间持续转动，因此，这里的磨损被均匀分布在活塞销1的周界面上。由此，可以避免单边或特别的摩擦。
活塞销1通常具有2-4cm的直径，这取决于相应的活塞尺寸。如前所述，偏心3可以设置在中部，位于一侧或者剖面为阶梯形，其中，构成偏心3的内槽6可以通过冲孔或车削形成。活塞销1的内槽6通过冷挤压或热挤压形成。其中，心轴从活塞销1的两侧压入实心销材料中。通常，内孔2可以通过这种方法形成，即所谓的成孔。
微小的偏心3和凹槽6的较小深度所具有的优点在于保留了活塞1的机械强度。仅有十分之几毫米的偏心3足够产生惯性力F，特别是在内燃机高速转动时，这对于活塞销1的转动来说足够了。

Claims (8)

1.一种活塞销(1)，用于将连接杆的小连接杆孔和内燃机的活塞连接在一起，其中，所述活塞销(1)具有一个内孔(2)，所述内孔(2)具有一个相对于所述活塞销(1)的外表面(4)的偏心(3，h)，其特征在于：
-偏心(3，h)的值最大为0.5mm，
-螺旋形润滑槽(5)设置在所述活塞销(1)的外表面(4)上；
所述偏心(3，h)延伸过所述内孔(2)的中部(b)，并且所述偏心(3，h)位于一侧或者剖面为阶梯形，其中，构成所述偏心(3)的内槽(6)通过冲孔或车削或由冷挤压或热挤压形成；
所述内槽(6)使所述内孔(2)的所述中部(b)的径向尺寸不对称地变大。
2.根据权利要求1所述的活塞销(1)，其特征在于，所述偏心(3，h)的值最大为0.2mm。
3.根据权利要求1或2所述的活塞销，其特征在于，所述内孔(2)形成为圆柱形或锥形。
4.根据权利要求1所述的活塞销，其特征在于，所述润滑槽(5)具有百分之几毫米的深度。
5.根据权利要求1所述的活塞销，其特征在于，所述活塞销(1)的外表面(4)上涂一层烤漆，或非结晶活塞材料。
6.根据权利要求5所述的活塞销，其特征在于，所述烤漆为摩擦涂层。
7.根据权利要求5或6所述的活塞销，其特征在于，所述非结晶活塞材料为菱形碳。
8.一种具有至少一个活塞的内燃机，所述活塞通过权利要求1至7任一所述的活塞销(1)连接到连接杆。
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