CN209976654U - 轻量化发动机t型活塞 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于发动机技术领域，尤其涉及一种轻量化发动机T型活塞。本实用新型，包括活塞本体，活塞本体顶部设有活塞顶，所述的活塞顶呈锥形，所述的活塞顶底部设有活塞头，所述的活塞头底部设有活塞裙，所述的活塞裙的横截面积小于活塞头的横截面积，所述的活塞裙两侧分别设有主推力块与次推力块，所述的主推力块与次推力块的位置相对应。本实用新型通过采用锥形结构的活塞顶以分散活塞工作中受到的冲击力，并且通过设置直径小于活塞头的活塞裙的T型设计来合理的减轻活塞重量，有利于减弱活塞在往复运动中产生的惯性力，起到减弱发动机振动的作用。

Description

轻量化发动机T型活塞

技术领域

本实用新型属于发动机技术领域，涉及一种轻量化发动机T型活塞。

背景技术

活塞是发动机的“心脏”，承受交变的机械负荷和热负荷，是发动机中工作条件最恶劣的关键零部件之一。活塞的功用是承受气体压力，并通过活塞销传给连杆驱使曲轴旋转，活塞顶部还是燃烧室的组成部分，现有的活塞大多为圆筒形，质量较重，在往复运动中产生的惯性力较大，容易造成发动机振动和受力机件的磨损。

为了克服现有技术的不足，人们经过不断探索，提出了各种各样的解决方案，如中国专利公开了一种发动机活塞[申请号：201320617908.8]，包括活塞本体，所述活塞本体包括活塞头部和活塞裙部，所述活塞头部设有内冷油道，所述内冷油道具有内冷油道进油孔和内冷油道回油孔，所述活塞裙部设有活塞销孔，所述活塞本体上设有若干销座润滑油通道，所述销座润滑油通道连通所述内冷油道和活塞销孔。该发动机活塞，为活塞销孔提供强制润滑，能有效解决飞溅润滑的不稳定性，提高润滑的可靠性。但是该方案仍然存在无法减轻活塞的重量，在活塞进行往复运动中会产生较大的惯性力，从而造成发动机振动和受力机件磨损的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种轻量化发动机T型活塞。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：

一种轻量化发动机T型活塞，包括活塞本体，活塞本体顶部设有活塞顶，所述的活塞顶呈锥形，所述的活塞顶底部设有活塞头，所述的活塞头底部设有活塞裙，所述的活塞裙的横截面积小于活塞头的横截面积，所述的活塞裙两侧分别设有主推力块与次推力块，所述的主推力块与次推力块的位置相对应。

在上述的轻量化发动机T型活塞中，所述的活塞顶呈圆锥台型，且活塞顶的横截面积由远离活塞头的一端向另一端逐渐变大，所述的活塞顶的顶部面与底部面形状均为弧形，所述的活塞头顶部与活塞顶的底部形状相配适。

在上述的轻量化发动机T型活塞中，所述的活塞头的圆心处向边缘的厚度逐渐变大，所述的活塞头的上下面呈弧形，活塞裙的两侧具有沿活塞头中心线对称的减重面。

在上述的轻量化发动机T型活塞中，所述的主推力块的壁厚大于次推力块的壁厚，所述的主推力块和次推力块与活塞头的位置相对应，主推力块与次推力块之间采用非对称式设计。

在上述的轻量化发动机T型活塞中，所述的活塞头与活塞裙一体成型，且活塞头和活塞裙连接后的横截面呈T型，所述的活塞裙内设有活塞销支座，所述的活塞销支座内设有活塞销腔，所述的活塞销腔内设有活塞销，所述的活塞销与活塞头相垂直。

在上述的轻量化发动机T型活塞中，所述的活塞销支座上设有若干沿活塞销支座中心线对称的加强筋条，所述的加强筋条与活塞销的位置相对应。

在上述的轻量化发动机T型活塞中，所述的活塞头上设有活塞环槽，所述的活塞环槽与活塞顶的位置相对应。

在上述的轻量化发动机T型活塞中，所述的活塞环槽内套设有压缩环，所述的压缩环与活塞环槽的形状相配适，所述的压缩环与活塞裙相平行。

在上述的轻量化发动机T型活塞中，所述的活塞环槽内还套设有机油环，所述的机油环与压缩环相平行。

在上述的轻量化发动机T型活塞中，所述的头管底部连接有防松板，所述的机油环与活塞环槽的形状相配适，所述的机油环与活塞裙相平行。

与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：

1、本实用新型通过采用锥形结构的活塞顶以分散活塞工作中受到的冲击力，并且通过设置直径小于活塞头的活塞裙的T型设计来合理的减轻活塞重量，有利于减弱活塞在往复运动中产生的惯性力，起到减弱发动机振动的作用。

2、本实用新型采用主推力面的壁厚避次推力面的壁厚要厚的不对称设计，在减轻重量的同时增加使用寿命。

3、本实用新型通过在活塞销支座上设置加强筋条来提高活塞的承载力，提高了稳固性，保证了活塞强度。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中A-A方向的的示意图。

图3是图1中B-B方向的示意图。

图4是本实用新型的俯视图。

图5是本实用新型的的左视图。

图中：活塞顶1、活塞头2、活塞裙3、主推力块4、次推力块5、活塞销支座6、活塞销7、加强筋条8、活塞环槽9、压缩环10、机油环11、活塞销腔20、活塞本体21、减重面22。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步说明。

结合图1、图2、图3所示，本实用新型提供了一种轻量化发动机T型活塞，包括活塞本体21，活塞本体21顶部设有活塞顶1，其特征在于，所述的活塞顶1呈锥形，所述的活塞顶1底部设有活塞头2，所述的活塞头2底部设有活塞裙3，所述的活塞裙3的横截面积小于活塞头2的横截面积，所述的活塞裙3两侧分别设有主推力块4与次推力块5，所述的主推力块4与次推力块5的位置相对应。

在本实施例中，通过减小活塞裙3的直径来降低活塞的质量，有利于减弱活塞在往复运动中产生的惯性力，起到减弱发动机振动的作用同时通过采用锥形结构的活塞顶，以分散活塞工作中受到的冲击力，这样可以在保证活塞承力强度和高变形刚度的前提下，适当减薄活塞顶1的厚度，从面可以减轻活塞重量，进一步减轻了活塞的质量。

结合图2、图3、图4所示，所述的活塞顶1呈圆锥台型，且活塞顶1的横截面积由远离活塞头2的一端向另一端逐渐变大，所述的活塞顶1的顶部面与底部面形状均为弧形，所述的活塞头2顶部与活塞顶1的底部形状相配适。

具体的说，在活塞往复运动中，活塞顶1承受气体压力很大，通过设置弧形面可分散冲击力，增加活塞的使用寿命，同时能减轻活塞的质量，从而减少产生的惯性力。

结合图1、图2、图3所示，所述的活塞头2的圆心处向边缘的厚度逐渐变大，所述的活塞头2的上下面呈弧形，活塞裙3的两侧具有沿活塞头中心线对称的减重面22。

本实施例中，同时调整活塞头2的的厚度，在不影响活塞运动的前提下减轻活塞的质量。

结合图3所示，所述的主推力块4的壁厚大于次推力块5的壁厚，所述的主推力块4和次推力块5与活塞头2的位置相对应，主推力块4与次推力块5之间采用非对称式设计。

本实施例中，本活塞采用非对称设计，即主推力块4与次推力块5采用不同的壁厚设计，次推力块的壁厚比主推力块的壁厚要薄，使得活塞的质量减轻且不影响活塞的往复运动，增加活塞的使用寿命。

所述的活塞头2与活塞裙3一体成型，且活塞头2和活塞裙3连接后的横截面呈T型，所述的活塞裙3内设有活塞销支座6，所述的活塞销支座6内设有活塞销腔20，所述的活塞销腔20内设有活塞销7，所述的活塞销7与活塞头2相垂直。

本实施例中，本活塞采用T形设计，活塞裙3的横截面积约为活塞头2的横截面积的60％，但有效支承面相比圆筒式仅下降约20％，与圆筒形活塞相比，T形活塞的重量下降15％左右，能有效的减轻活塞质量。

结合图1、图3所示，所述的活塞销支座6上设有若干沿活塞销支座6中心线对称的加强筋条8，所述的加强筋条8与活塞销7的位置相对应。

本实施例中，活塞销支座6往往是活塞重量集中部位，本活塞采用极小的斜度保证铸造脱模即可，而在活塞销支座6上设置加强筋条8，对活塞销支座6进行加强，但总体重量得以下降，使得活塞使用寿命增加。

结合图2、图5所示，所述的活塞头2上设有活塞环槽9，所述的活塞环槽9与活塞顶1的位置相对应。

本实施例中，活塞环槽9可用于套设所需的活塞环，可根据使用人员的需求进行更换活塞环。

结合图5所示，所述的活塞环槽9内套设有压缩环10，所述的压缩环10与活塞环槽9的形状相配适，所述的压缩环10与活塞裙3相平行。

具体的说，压缩环10可用来密封燃烧室内的可燃混合气体，把气体的泄漏量控制在最低限度，提高热效率。

所述的活塞环槽9内还套设有机油环11，所述的机油环11与压缩环10相平行。

本实施例中，机油环11用来刮除汽缸上多余的机油，达到控油目的。

所述的机油环11与活塞环槽9的形状相配适，所述的机油环11与活塞裙3相平行。

本实施例中，机油环11、压缩环10与活塞环槽9的形状相配适，可保证机油环11和压缩环10在活塞往复运动中不会脱落，防止发生发动机故障。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神。

尽管本文较多地使用活塞顶1、活塞头2、活塞裙3、主推力块4、次推力块5、活塞销支座6、活塞销7、加强筋条8、活塞环槽9、压缩环10、机油环11、活塞销腔20、活塞本体21、减重面22等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种轻量化发动机T型活塞，包括活塞本体(21)，活塞本体(21)顶部设有活塞顶(1)，其特征在于，所述的活塞顶(1)呈锥形，所述的活塞顶(1)底部设有活塞头(2)，所述的活塞头(2)底部设有活塞裙(3)，所述的活塞裙(3)的横截面积小于活塞头(2)的横截面积，所述的活塞裙(3)两侧分别设有主推力块(4)与次推力块(5)，所述的主推力块(4)与次推力块(5)的位置相对应。

2.如权利要求1所述的轻量化发动机T型活塞，其特征在于：所述的活塞顶(1)呈圆锥台型，且活塞顶(1)的横截面积由远离活塞头(2)的一端向另一端逐渐变大，所述的活塞顶(1)的顶部面与底部面形状均为弧形，所述的活塞头(2)顶部与活塞顶(1)的底部形状相配适。

3.如权利要求2所述的轻量化发动机T型活塞，其特征在于：所述的活塞头(2)的圆心处向边缘的厚度逐渐变大，所述的活塞头(2)的上下面呈弧形，活塞裙(3)的两侧具有沿活塞头中心线对称的减重面(22)。

4.如权利要求3所述的轻量化发动机T型活塞，其特征在于：所述的主推力块(4)的壁厚大于次推力块(5)的壁厚，所述的主推力块(4)和次推力块(5)与活塞头(2)的位置相对应，主推力块(4)与次推力块(5)之间采用非对称式设计。

5.如权利要求4所述的轻量化发动机T型活塞，其特征在于：所述的活塞头(2)与活塞裙(3)一体成型，且活塞头(2)和活塞裙(3)连接后的横截面呈T型，所述的活塞裙(3)内设有活塞销支座(6)，所述的活塞销支座(6)内设有活塞销腔(20)，所述的活塞销腔(20)内设有活塞销(7)，所述的活塞销(7)与活塞头(2)相垂直。

6.如权利要求5所述的轻量化发动机T型活塞，其特征在于：所述的活塞销支座(6)上设有若干沿活塞销支座(6)中心线对称的加强筋条(8)，所述的加强筋条(8)与活塞销(7)的位置相对应。

7.如权利要求1所述的轻量化发动机T型活塞，其特征在于：所述的活塞头(2)上设有活塞环槽(9)，所述的活塞环槽(9)与活塞顶(1)的位置相对应。

8.如权利要求7所述的轻量化发动机T型活塞，其特征在于：所述的活塞环槽(9)内套设有压缩环(10)，所述的压缩环(10)与活塞环槽(9)的形状相配适，所述的压缩环(10)与活塞裙(3)相平行。

9.如权利要求8所述的轻量化发动机T型活塞，其特征在于：所述的活塞环槽(9)内还套设有机油环(11)，所述的机油环(11)与压缩环(10)相平行。

10.如权利要求9所述的轻量化发动机T型活塞，其特征在于：所述的机油环(11)与活塞环槽(9)的形状相配适，所述的机油环(11)与活塞裙(3)相平行。

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