CN109252971A - 活塞组件及发动机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种活塞组件及发动机，该活塞组件包括活塞本体，设有至少一个连接槽；连接件，位于连接槽内；连杆，与连接件铰接，连杆设置成驱动活塞本体往复运动；其中，连接槽与连接件接触的位置设有减重部，且减重部位于连接槽的最底端。本发明提供的活塞组件具有设计合理、质量轻的特点。

Description

活塞组件及发动机

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种活塞组件及发动机。

背景技术

随着我国科学技术的进步，国民经济的高速发展，汽车已经成为日常生活中必不可少的代步工具，提升汽车配件的质量及性能已成为当今各大厂商重点发展的方向。汽油发动机具有转速高、适应性好，工作平稳等优点，是汽车中的核心部件，因此，采用汽油作为动力来源的传统动力汽车仍在汽车市场上居主导地位。其中，活塞是汽油发动的组成部件，活塞的功用是承受燃烧室的气体压力，并通过活塞销传给连杆驱使曲轴旋转，以实现汽油发动机的工作。

现有技术中的活塞作为汽油发动机的组成部件虽然具有上述优点，但是，现有技术中的发动机活塞往往比较粗重厚实，质量较重，这种结构方式使得汽油发动机瞬时响应慢，动力输出不顺畅，影响汽油发动机的转速，并且也加大了汽油发动机的耗油量，存在活塞设计不合理、质量重的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种活塞组件及发动机，以缓解现有技术中的汽油发动机的活塞设计不合理、质量重的技术问题。

本发明提供了一种活塞组件，包括：

活塞本体，设有至少一个连接槽；

连接件，位于所述连接槽内；

连杆，与所述连接件铰接，所述连杆设置成驱动所述活塞本体往复运动；

其中，所述连接槽与所述连接件接触的位置设有减重部，且所述减重部位于所述连接槽的最底端。

进一步的，所述活塞本体包括：

推力件，设置成实心结构；

裙部，沿所述推力件的边缘处向外延伸形成；

所述连接槽设置在所述裙部上，所述减重部位于所述裙部的底端。

进一步的，所述连接件为销轴，沿所述销轴的轴线方向投影，所述连接槽的投影为圆形。

进一步的，所述减重部沿垂直所述销轴的轴线方向的距离占所述连接槽直径的1/4-1/3。

进一步的，所述减重部的深度小于所述连接槽的深度。

进一步的，所述裙部上还设有注液槽，所述注液槽与所述连接槽连通，且所述注液槽设置成注入润滑剂。

进一步的，所述连接槽为两个，两个所述连接槽相对设置在所述活塞销座，所述连杆的铰接端设置在两个所述连接槽之间。

进一步的，所述活塞本体的材料为铝合金。

进一步的，所述连杆的横截面成工字型，且所述连杆的表面设有凹槽。

本发明的有益效果为：

本发明提供一种活塞组件，该包括设有至少一个连接槽的活塞本体、位于连接槽内的连接件和与连接件铰接的连杆，其中，连杆设置成驱动活塞本体往复运动，具体的，连接槽与连接件接触的位置设有减重部，且减重部位于连接槽的最底端。在发动机实际工作过程中，活塞进行吸气、压缩、做功与排气四个动作，其中，压缩、做功与排气三个动作中的连接槽的工作面均为上表面且工作强度较高，活塞的吸气动作中的连接槽的工作面为下表面且工作强度较低，因此，连接槽的最底端位置处设置减重部，能够在保障活塞的安全性与正常工作的同时，还能够减轻活塞的质量，通过降低活塞的质量能够提高活塞运动的速度，进而有助于提高发动机瞬时响应的速度，使得动力输出更加顺畅，增加车辆的驾驶性，同时，这种设计结构，也降低了活塞的材料成本，更能减少发动机的功率损耗，提高燃油利用率，降低排放。

本发明提供一种发动机，包括上述所述的活塞组件。

本发明提供的技术方案可以达到以下有益效果：

该发动机与上述活塞组件所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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组件的结构示意图；

图2为图1的第一视角的结构示意图；

图3为图1的第二视角的结构示意图。

图标：

1-活塞本体；

11-连接槽；

12-推力件；

13-裙部；

2-连接件；

3-连杆；

31-连接槽；

4-减重部；

5-注液槽。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1、图2和图3所示，本实施例提供了一种活塞组件，该包括设有至少一个连接槽11的活塞本体1、位于连接槽11内的连接件2和与连接件2铰接的连杆3，其中，连杆3设置成驱动活塞本体1往复运动，具体的，连接槽11与连接件2接触的位置设有减重部4，且减重部4位于连接槽11的最底端。在发动机实际工作过程中，活塞进行吸气、压缩、做功与排气四个动作，其中，压缩、做功与排气三个动作中的连接槽11的工作面均为上表面且工作强度较高，活塞的吸气动作中的连接槽11的工作面为下表面且工作强度较低，因此，连接槽11的最底端位置处设置减重部4，能够在保障活塞的安全性与正常工作的同时，还能够减轻活塞的重量，通过降低活塞的重量能够提高活塞运动的速度，进而有助于提高发动机瞬时响应的速度，使得动力输出更加顺畅，增加车辆的驾驶性，同时，这种设计结构，也降低了活塞的材料成本，更能减少发动机的功率损耗，提高燃油利用率，降低排放。

其中，活塞本体1可以为空心结构，也可以为实心结构，具体的，在本实施例中，活塞本体1包括设置成实心结构的推力件12和沿推力件12的边缘处向外延伸形成的裙部13，由于推力件12为主要做功部件，因此，为能够保障活塞组件的安全性及正常工作，将推力件12设置成实心结构，其中，由于，裙部13为次要做功部位，因此，将裙部13设置成空腔结构，并且通过将裙部13设置成空腔结构也能够保障活塞组件的轻量化的目的，提高活塞组件的性能；同时，将裙部13设置成空腔结构还便于连杆3的安装及连接槽11的加工，进一步提高了该活塞组件的功能性。

如图1、图2和图3所示，具体的，连接件2可以为销轴，其中，连接槽11可以为方形、椭圆形等形状，在本实施例中，为保障活塞本体1运动的流畅性，沿销轴的轴线方向投影，连接槽11的投影为圆形，圆形结构的连接槽11能够保障连杆3驱动活塞本体1往复运动的顺畅性，并且，圆形结构的连接槽11能够使得活塞组件做功过程中，连接件2与连接槽11之间的应力沿圆弧的法向均匀疏散，保障该活塞组件的结构强度和使用寿命，同时，提高该活塞组件的安全性。

如图3所示，其中，减重部4的宽度为一个范围值，具体的，减重部4沿垂直销轴的轴线方向的距离占连接槽11直径的1/4-1/3(包括数值1/4和数值1/3)，进一步的，在本实施例中，为能够保障连接件2稳定且安全的位于连接槽11的槽孔中，同时，还能够达到活塞本体1的做大减重量，使得该活塞组件具备最佳的工作性能，优选地，减重部4沿垂直销轴的轴线方向的距离占连接槽11直径的1/3

如图1和图2所示，减重部4可以为一个贯通的通孔，当减重为一个贯通的通孔时，容易导致连接件2脱离连接槽11，因此，在本实施例中，为能够进一步保障连接件2稳定且安全的位于连接槽11的槽孔中，减重部4的深度小于连接槽11的深度。

具体的，减重部4的深度占连接槽11的深度的1/10-4/5，在本实施例中，为能够保障连接件2稳定且安全的位于连接槽11的槽孔中，同时，还能够达到活塞本体1的做大减重量，使得该活塞组件具备最佳的工作性能，优选地，减重部4的深度占连接槽11的深度的4/5。

如图3所示，在进行该活塞组件装配时，可以直接将各零部间组装在一起，其中，为能够进一步提高该活塞组件的性能，在本实施例中，裙部13上还设有注液槽5，注液槽5与连接槽11连通，且注液槽5设置成注入润滑剂，通过向注液槽5中注入润滑剂能够用于连接件2的润滑与冷却，进而保障活塞组件在做功的过程中，连接件2始终保持安全与稳定的状态，保障该活塞组件做功过程的性能及稳定性。

如图1和图2所示，其中，连接槽11可以为一个、两个、三个、四个等多个，在本实施例中，为能够提高活塞本体1运动时的稳定性，同时，也保障连接件2与活塞本体1连接的稳定性及牢固性，优选地，连接槽11为两个，两个连接槽11相对设置在活塞销座，连杆3的铰接端设置在两个连接槽11之间。

其中，活塞本体1的材料可以为铁、钢、铜等金属材料，在本实施例中，为能够降低活塞本体1加工成本的同时，还能够减轻活塞本体1的重量，优选地，活塞本体1的材料为铝合金，同时，采用铝合金制造，除了具有质量轻，利于减重的优势外，在发动机工作时活塞本体1产生的震动也较小。此外，铝合金导热性能好，散热能力强，因此铝合金活塞本体1工作温度低，温度分布均匀，对减小热应力、改善工作条件和延缓机油变质都十分有利。

如图1、图2和图3所示，其中，连杆3的横截面可以为长方形、环形等形状，在本实施例中，为能够进一步降低该活塞组件的整体重量，提高该活塞组件的性能，优选地，连杆3的横截面成工字型，且连杆3的表面设有凹槽31，工字形结构是一种用较少材料就能获得较高机械强度的结构，且有助于进一步实现轻量化，并且，在连杆3的表面设置凹槽31也能够更好的降低该活塞组件的重量，提高该活塞组件的性能，进而提高发动机的工作性能。

本实施例还提供一种发动机，该发动机包括上述任意一实施例中所述的活塞组件。

该发动机与上述活塞组件所具有的优势相同，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种活塞组件，其特征在于，包括：

活塞本体(1)，设有至少一个连接槽(11)；

连接件(2)，位于所述连接槽(11)内；

连杆(3)，与所述连接件(2)铰接，所述连杆(3)设置成驱动所述活塞本体(1)往复运动；

其中，所述连接槽(11)与所述连接件(2)接触的位置设有减重部(4)，且所述减重部(4)位于所述连接槽(11)的最底端。

2.根据权利要求1所述的活塞组件，其特征在于，所述活塞本体(1)包括：

推力件(12)，设置成实心结构；

裙部(13)，沿所述推力件(12)的边缘处向外延伸形成；

所述连接槽(11)设置在所述裙部(13)上，所述减重部(4)位于所述裙部(13)的底端。

3.根据权利要求2所述的活塞组件，其特征在于，所述连接件(2)为销轴，沿所述销轴的轴线方向投影，所述连接槽(11)的投影为圆形。

4.根据权利要求3所述的活塞组件，其特征在于，所述减重部(4)沿垂直所述销轴的轴线方向的距离占所述连接槽(11)直径的1/4-1/3。

5.根据权利要求4所述的活塞组件，其特征在于，所述减重部(4)的深度小于所述连接槽(11)的深度。

6.根据权利要求2所述的活塞组件，其特征在于，所述裙部(13)上还设有注液槽(5)，所述注液槽(5)与所述连接槽(11)连通，且所述注液槽(5)设置成注入润滑剂。

7.根据权利要求1所述的活塞组件，其特征在于，所述连接槽(11)为两个，两个所述连接槽(11)相对设置在所述活塞销座，所述连杆(3)的铰接端设置在两个所述连接槽(11)之间。

8.根据权利要求1所述的活塞组件，其特征在于，所述活塞本体(1)的材料为铝合金。

9.根据权利要求1所述的活塞组件，其特征在于，所述连杆(3)的横截面成工字型，且所述连杆(3)的表面设有凹槽(31)。

10.一种发动机，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的活塞组件。