CN205779286U - 内燃机用活塞 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内燃机用活塞，包括活塞头部和活塞裙部，所述活塞头部的顶面向外凸出，形成凸出部，该凸出部与活塞头部的顶面之间采用斜面连接；所述活塞头部上还分布有四个气门避让坑，每一个所述气门避让坑与活塞头部的外沿连通。以上技术方案的内燃机用活塞，在提高发动机几何压缩比的同时，能够有效避免爆震现象的出现，提高燃烧室混合气形成和燃烧效率，提高热效率，防止活塞裙部拉伤，避免活塞销孔的变形和拉伤，有效提高了内燃机的性能，且结构简单，容易制造。

Description

内燃机用活塞

技术领域

本实用新型涉及内燃机技术领域，尤其涉及一种(混合动力)内燃机用活塞。

背景技术

活塞是汽车发动机的关键部件之一，它的主要作用是承受气缸中的气体压力，并将此压力通过活塞销传给连杆，以推动曲轴旋转。活塞顶部与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室，因此活塞形状设计与燃烧室形状和压缩比有着直接的关系，其直接影响燃烧室内涡流、滚流和燃烧的形成和强度。

现有的小排量汽油机，大都采用平顶活塞，由于其结构限制，存在吸热面积小、压缩比偏小、缸内无法形成较强流场运动等缺点，延长了燃烧时间、降低了燃烧的定容度，使得发动机的热效率偏低。

实用新型内容

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种高效率并且持久耐用的内燃机用活塞，进而提高内燃机效率与性能。

其技术方案如下：

一种内燃机用活塞，包括活塞头部和活塞裙部，所述活塞头部的顶面向外凸出，形成凸出部，该凸出部与活塞头部的顶面之间采用斜面连接；

所述活塞头部上还分布有四个气门避让坑，每一个所述气门避让坑与活塞头部的外沿连通。

采用上述结构，活塞顶部设计的凸出部有效地增加了活塞顶部面积，其吸热面积也相应增加，能加速活塞的热量排放，有利于减小活塞单位面积热负荷，避免了高压缩比带来的爆震现象；同时，采用开放式的气门避让坑，避免出现活塞材料被烧蚀而影响内燃机的整体性能。

作为优选，所述凸出部与活塞头部的顶面之间的高度为0.3mm～0.5mm。

作为优选，所述活塞头部的外沿周向设置有活塞环槽。

作为优选，所述活塞裙部上设置有活塞销孔和活塞销座，该活塞销孔的内侧呈喇叭口结构。采用喇叭口结构，可有效降低销孔内上侧边缘负荷，避免销孔变形和销座出现裂纹。

作为优选，所述活塞销座整体为上大下小结构，其截面为椭圆形或者梯形，该活塞销座的内侧为斜切曲面结构。活塞销座内侧采用斜切设计，在一定程度上减轻活塞重量，活塞销座设计为上大下小倒立的椭圆形或者梯形，可充分利用活塞销座的有效承压面积，同时降低活塞质量，减小惯性造成的冲力。

作为优选，所述活塞裙部的表面上设置有直径测量小窗口，活塞裙部外表面上除该直径测量小窗口以外的部分设置有润滑涂层。发动机刚启动时，润滑系统还没有正常工作，活塞与缸孔之间还不能形成有效的润滑油膜，活塞与缸壁之间很容易出现拉缸问题，设置润滑涂层能有效避免该状况的出现，同时设置的直径测量小窗口能够直接测量活塞直径。

有益效果：

以上技术方案的内燃机用活塞，在提高发动机几何压缩比的同时，能够有效避免爆震现象的出现，提高燃烧室混合气形成和燃烧效率，提高热效率，防止活塞裙部拉伤，避免活塞销孔的变形和拉伤，有效提高了内燃机的性能，且结构简单，容易制造。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的仰视图；

图4为图1中的活塞裙部的局部结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

如附图1-附图4所示的一种内燃机用活塞，包括活塞头部1和活塞裙部2，该活塞头部1的外沿周向设置有活塞环槽11。所述活塞头部1的顶面向外凸出，形成凸出部10，该凸出部10与活塞头部1的顶面之间的高度为0.3mm～0.5mm。凸出部10的高度为0.3mm～0.5mm，该设计有效地增加了活塞顶部面积，其吸热面积也相应增加，能加速活塞的热量排放，有利于减小活塞单位面积热负荷，避免了高压缩比带来的爆震现象。

从图1可以看出，所述凸出部10与活塞头部1的顶面之间采用斜面12连接，本实施例中该斜面12为15°。活塞头部1的顶面与气缸盖下底面配合，共同组成挤流区，凸出部10与斜面12之间采用铸造圆角过渡，利于混合气在缸内形成强烈挤压流动，进而加速缸内可燃混合气的燃烧速度，提高发动机热效率。

请参见图2，所述活塞头部1上还分布有四个气门避让坑3，每一个所述气门避让坑3与活塞头部1的外沿连通。由于进气门直径较大，所以气门避让坑3的直径也会相应大些，从而导致进气侧避让坑与火力岸外壁之间的厚度变小，在发动机运行过程中，由于壁薄，工作温度高，工况恶劣，此处容易产生活塞材料烧蚀，故四个气门避让坑3均采用开放式设计，能够有效避免出现活塞材料烧蚀现象。

请结合图1和图3，所述活塞裙部2上设置有活塞销孔4和活塞销座5，该活塞销孔4的内侧6呈喇叭口结构，该活塞销座5整体为上大下小结构，其截面为椭圆形或者梯形，该活塞销座5内侧呈斜切曲面结构。为了对活塞销座5底部采用机器细加工，在活塞销座5底部设置机加工区域7，从而有效保证活塞销座5底部的尺寸，避免活塞销座5与曲轴平衡块干涉失效模式的出现。

请参见图4，所述活塞裙部2的表面上设置有直径测量小窗口9，活塞裙部2上除该直径测量小窗口9以外的部分设置有润滑涂层8，本实施例中该润滑涂层8为石墨涂层。发动机刚启动时，润滑系统还没有正常工作，活塞与缸孔之间还不能形成有效的润滑油膜，活塞与缸壁之间很容易出现拉缸问题，为避免该状况的出现，在活塞裙部采用石墨涂层8，同时，为摒弃石墨涂层厚度对于测量活塞裙部直径的影响，在活塞裙部2上留有未涂石墨的直径测量小窗口9，能够直接测量活塞直径。

Claims (4)

1.一种内燃机用活塞，包括活塞头部(1)和活塞裙部(2)，其特征在于：所述活塞头部(1)的顶面向外凸出，形成凸出部(10)，该凸出部(10)与活塞头部(1)的顶面之间采用斜面(12)连接；

所述活塞头部(1)上还分布有四个气门避让坑(3)，每一个所述气门避让坑(3)与活塞头部(1)的外沿连通；

所述活塞裙部(2)上设置有活塞销孔(4)和活塞销座(5)，该活塞销孔(4)的内侧(6)呈喇叭口结构，该活塞销座(5)整体为上大下小结构，其截面为椭圆形或者梯形，该活塞销座(5)的内侧为斜切曲面结构。

2.根据权利要求1所述的内燃机用活塞，其特征在于：所述凸出部(10)与活塞头部(1)的顶面之间的高度为0.3mm～0.5mm。

3.根据权利要求2所述的内燃机用活塞，其特征在于：所述活塞头部(1)的外沿周向设置有活塞环槽(11)。

4.根据权利要求3所述的内燃机用活塞，其特征在于：所述活塞裙部(2)的表面上设置有直径测量小窗口(9)，该活塞裙部(2)外表面上除该直径测量小窗口(9)以外的部分设置有润滑涂层(8)。