CN107218151B - 一种发动机活塞组件 - Google Patents

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Abstract

一种发动机活塞组件，涉及汽车发动机活塞组件。该发动机活塞组件，在储油槽下方设置减压槽，储油槽与储油槽和位于储油槽内腔的润滑油槽均连通，减少了活塞销座的应力集中，使销座被破坏风险降低；第二气环上设置有尖角结构和半圆弧突起，增加润滑效果；在油环上设置了鼻型尖角，增加密封性和刮油效果，具有密封好，漏气量少，动力性好的优点，其具有结构简单，便于加工，成本低廉，降低成本的优点。

Description

一种发动机活塞组件
技术领域
本发明涉及汽车发动机活塞组件，特别涉及一种发动机活塞组件。
背景技术
目前在汽车发动机等机械行业中，活塞组件包括活塞、第一气环、第二气环、油环、活塞销及卡簧。活塞将往复运动转变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞上的力转变为对曲轴的输出转矩，以驱动汽车的转动。
活塞分为顶部、头部和裙部。活塞顶承受高温高压气体作用，与缸盖构成燃烧室。头部、顶部也被称为防漏部分。
活塞环包括气环和油环，气环的作用是保证活塞环与气缸壁间的密封，防止在高温高压下气缸燃气漏入曲轴箱，同时将活塞顶部的大量热通过活塞环传递给气缸壁，再利用自由冷却液或水带走，起到降低发动机燃烧室温度的作用。油环起到布油和刮油的作用，在沿气缸壁上行时，均匀的布一层油膜，在沿气缸壁下行时，能够把多余的机油从气缸壁刮掉。这样不仅减小活塞、活塞环与气缸壁之间的磨损和摩擦阻力，还会防止机油窜入燃烧室参与燃烧，起到辅助密封的作用。
活塞销的功用是连接活塞和连杆小头，将活塞承受气体作用力传给连杆，连杆材料采用高强度钢，且表面精磨和抛光。增加强度和减少摩擦。钢质强度高，但是存在质量重现象，这里可以采用新型材料来代替。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种发动机活塞组件,其具有机构简单、设计合理、便于维护和加工的优点。
本发明所采用的技术方案是：一种发动机活塞组件，包括带有第一气环、第二气环、油环和卡簧槽的活塞头及活塞销，活塞销插接在活塞头上的活塞销孔内；在卡簧槽内设置有限位活塞销在活塞销孔横向窜动的卡簧，其技术要点是，在活塞销孔内还设置有储油槽及带有润滑油槽的减压槽，所述的减压槽设置在储油槽下方，且与储油槽和位于储油槽内腔的润滑油槽均连通；
在第二气环的外侧壁上设置有刮油用的鼻型尖角和过度槽，鼻形尖角通过过度槽与第二气环的底面连接；
所述的油环包括半圆弧突起和尖角结构,半圆弧突起与尖角结构连接,在半圆弧突起与尖角结构的连接处还设置有第一回油孔，在油环与活塞头的接触面上设置有与第一回油孔相贯通的第二回油孔。
上述方案中，所述的半圆弧突起在油环上行时进行布油时，多余的油沿第一回油孔流回；所述的尖角结构在油环下行刮油时，多余的油沿第二回油孔回到油环与活塞头的接触面。
上述方案中，所述的活塞销为空腔结构，在活塞销的外表面设置有半圆形油槽，半圆形油槽与位于活塞孔内的半圆形储油槽对接在一起形成封闭的油环槽。
上述方案中，所述的过度槽由第一直角面、第二直角面及连接二者的圆弧面连接构成。
本发明的有益效果是：该发动机活塞组件，在储油槽下方设置减压槽，储油槽与储油槽和位于储油槽内腔的润滑油槽均连通，减少了活塞销座的应力集中，使销座被破坏风险降低;第二气环上设置有尖角结构和半圆弧突起，增加润滑效果；在油环上设置了鼻型尖角，增加密封性和刮油效果，具有密封好，漏气量少，动力性好的优点，其具有结构简单，便于加工，成本低廉，降低成本的优点。
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，还可根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中发动机活塞组件的结构示意图；
图2为本发明实施例中减压槽、润滑油槽结构示意图；
图3为本发明实施例中油环槽结构示意图；
图4为本发明实施例中第二气环结构示意图；
图5为本发明实施例中活塞销结构示意图；
图中序号说明如下：1活塞头、1-1卡簧槽、1-2储油槽、1-3第一气环槽、1-4第二气环槽、1-5油环槽、1-6减压槽、1-7润滑油槽、1-8活塞销孔、1-9裙部、2第一气环、3第二气环、3-1鼻型尖角、3-2过度槽、3-3直角面、3-4直角面、3-5圆弧面、3-6底面、4油环、4-1回油孔、4-2上锥面、4-3倒角、4-4内端面、4-5下锥面、4-6尖角结构、4-7回油孔、4-8半圆弧突起、5卡簧、6活塞销、6-1半圆形油槽。
具体实施方式
使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图1～图5和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1：
本实施例中采用的发动机活塞组件，包括带有第一气环槽1-3、第二气环槽1-4、油环槽1-5和卡簧槽1-1的活塞头1及活塞销6，活塞销6插接在活塞头1的活塞销孔1-8内，第一气环2设置在第一气环槽1-3内，第二气环3设置在第二气环槽1-4内，油环4设置在油环槽1-4内。在卡簧槽1-1内设置有限位活塞销6在活塞销孔1-8横向窜动的卡簧5，在活塞销孔1-8内还设置有储油槽1-2及带有润滑油槽1-7的减压槽1-6，其中减压槽1-6设置在储油槽1-2下方，且与储油槽1-2和位于储油槽1-2内腔的润滑油槽1-7均连通。活塞受到爆发压力后，活塞销孔1-8上侧受到的应力最大，减压槽1-6采用长条圆弧缺口形式，减少了活塞销座的应力集中，使销座被破坏风险降低，曲轴旋转时，可以把润滑油飞溅到润滑油槽1-7内，利用润滑油槽1-7把滑油储存起来，发动机在高速运转时，活塞销孔1-8会和活塞销6发生行对的转对，此储油槽1-2会保证活塞销孔1-8会和活塞销6之间润滑充足。
本实施例中采用的活塞销6为空腔结构，在活塞销6的外表面设置有半圆形油槽6-1，半圆形油槽6-1与位于活塞销孔1-8内的半圆形储油槽1-2对接在一起形成封闭的油环槽。活塞头1上的裙部1-9起到导向作用。
活塞环和缸体、活塞缸盖一起构成封闭的空间。在第二气环3的外侧壁上设置有刮油的鼻型尖角3-1和过度槽3-2，鼻型尖角3-1位于第二气环3底面的上侧，鼻形尖角3-1通过过度槽3-2与第二气环3的底面3-6连接。其中，过度槽3-2由直角面3-3、直角面3-4及连接二者的圆弧面3-5连接构成。从密封和刮油角度该机构优于现有的第二气环结构，其不仅增大了扭曲性，鼻型尖角3-1实现了更好的刮油，设计过度槽3-2，减少端面处长期工作减少磨损，过度槽3-2圆弧处增加了储油量，可以储存多余的润滑油，不至于导致机油上窜到第二气环3上侧和燃烧室的风险。
油环4的结构包括上锥面4-2（用于打刻向上标识）、下锥面4-5、半圆弧突起4-8和尖角结构4-6。上锥面4-2和下锥面4-5的内侧均具有倒角4-3，上锥面4-2和下锥面4-5增加了油环的扭曲性，工作时，油环4和活塞一起配合运动，追随性比较好。半圆弧突起4-8与尖角结构4-6连接,在半圆弧突起4-8与尖角结构4-6的连接处还设置有回油孔4-1，在油环4与活塞头1的接触面上设置有与回油孔4-1相贯通的回油孔4-7。半圆弧突起4-8在油环上行时进行布油，多余的油沿回油孔4-1流回；尖角结构4-6在油环下行时刮油，多余的油沿回油孔4-7回到油环4与活塞头1的接触面，即内端面4-4。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域内的熟练的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，而不背离本发明的原理和实质。本发明的范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (4)

1.一种发动机活塞组件，包括带有第一气环、第二气环、油环和卡簧槽的活塞头及活塞销，活塞销插接在活塞头的活塞销孔内；在卡簧槽内设置有限位活塞销在活塞销孔横向窜动的卡簧，其特征在于，在活塞销孔内还设置有储油槽及带有润滑油槽的减压槽，所述的储油槽为油环槽，储油槽和位于减压槽内腔的润滑油槽连通；
在第二气环的外侧壁上设置有刮油用的鼻型尖角和过度槽，鼻形尖角通过过度槽与第二气环的底面连接；
所述的油环包括半圆弧突起和尖角结构,半圆弧突起与尖角结构连接,在半圆弧突起与尖角结构的连接处还设置有第一回油孔，在油环与活塞头的接触面上设置有与第一回油孔相贯通的第二回油孔。
2.如权利要求1所述的发动机活塞组件，其特征在于，所述的半圆弧突起在油环上行时进行布油时，多余的油沿第一回油孔流回；所述的尖角结构在油环下行刮油时，多余的油沿第二回油孔回到油环与活塞头的接触面。
3.如权利要求1或2所述的发动机活塞组件，其特征在于，所述的活塞销为空腔结构，在活塞销的外表面设置有半圆形油槽，半圆形油槽与位于活塞孔内的半圆形储油槽对接在一起形成封闭的油环槽。
4.如权利要求3所述的发动机活塞组件，其特征在于，所述的过度槽由第一直角面、第二直角面及连接二者的圆弧面连接构成。
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