CN213331306U - 一种适用于增压直喷发动机的活塞结构 - Google Patents
一种适用于增压直喷发动机的活塞结构 Download PDFInfo
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Abstract
一种适用于增压直喷发动机的活塞结构，属于发动机技术领域。包括活塞本体，所述活塞本体的主推力面和次推力面采用非对称结构，主推力面的面积大于次推力面的面积，活塞本体的主推力面加强筋采用宽边、小弧度结构，活塞本体的次推力面加强筋采用薄壁窄边、大弧度结构，所述主推力面加强筋和次推力面加强筋上均开设有活塞销孔。本实用新型结构轻量化程度高，与缸筒的适应性好，更适用于追求低油耗，高效率的增压直喷发动机。
Description
技术领域
本实用新型属于发动机技术领域，特别是涉及一种适用于增压直喷发动机的活塞结构。
背景技术
随着汽车行业的不断发展，国家对汽车排放量的要求越来越严。面对日益严苛的环保法规与能源危机，增压器直喷发动机凭借着优良的燃油经济性和减少尾气排放的能力得到越来越多的应用。活塞作为发动机中的重要运动部件，更是发动机升级优化过程中的重要一环。传统活塞为了保证加工工艺性，安全性，避免敲缸等故障发生，活塞主、次推力面基本以对称结构为主，连接裙部的加强筋结构简单而宽厚，但这种结构增大了活塞的往复惯性力，加大了活塞裙部与缸壁之间的摩擦，影响整机油耗，不适用于增压直喷发动机。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服上述不足，提供一种用于增压直喷发动机的活塞结构。
本实用新型所采取的技术方案是：一种适用于增压直喷发动机的活塞结构，包括活塞本体，所述活塞本体的主推力面和次推力面采用非对称结构，主推力面的面积大于次推力面的面积，活塞本体的主推力面加强筋采用宽边、小弧度结构，活塞本体的次推力面加强筋采用薄壁窄边、大弧度结构，所述主推力面加强筋和次推力面加强筋上均开设有活塞销孔。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型结构轻量化程度高，与缸筒的适应性好，更适用于追求低油耗，高效率的增压直喷发动机。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图；
图2是本实用新型主推力面侧视图；
图3是本实用新型次推力面侧视图；
图4是本实用新型仰视图；
其中：1、主推力面；2、次推力面；3、主推力面加强筋；4、次推力面加强筋；5、活塞销孔；6、活塞本体。
具体实施方式
如图1～图4所示，一种适用于增压直喷发动机的活塞结构，包括活塞本体6，所述活塞本体6的主推力面1和次推力面2采用非对称结构，主推力面1的面积大，次推力面2的面积小，降低了活塞与缸筒之间的摩擦，活塞本体6的主推力面加强筋3采用宽边、小弧度结构以提升强度和支撑力，活塞本体6的次推力面加强筋4采用薄壁窄边、大弧度结构以减重，所述主推力面加强筋3和次推力面加强筋4上均开设有活塞销孔5。
所述主推力面加强筋3宽边为4.5～6mm壁厚，优选为5mm；主推力面加强筋3的弧度为63°～64°，优选为弧度63.8°；主推力面加强筋3的椭圆度未4～5mm，优选为椭圆度4.67mm，主推力面加强筋3的接触面面积为1085～1086mm2，优选为接触面面积1085.4mm2。能够更好的适应活塞主推力面1温度较高、形变量较大的特性，使活塞工作时经过高温形变后圆度优于传统活塞，与缸筒的配合度更好。
所述次推力面加强筋4的薄壁窄边为2～4mm壁厚，优选为3mm壁厚，次推力面加强筋4的弧度为75°～76°，优选为弧度75.7°，次推力面加强筋4的椭圆度为3～4mm，优选为椭圆度3.2mm，次推力面加强筋4的接触面面积为960～961mm，优选为接触面面积960.668mm2。次推力面2温度相对较低、形变量较小，采用以上轻量化设计，降低摩擦功，整体能够减少4％-7％的机械损失。
工作原理：活塞的裙部结构取决于侧压力的大小和活塞直径。所谓侧压力是指在压缩行程和作功行程中，作用在活塞顶部的气体压力的水平分力使活塞压向气缸壁。压缩行程和作功行程气体的侧压力方向正好相反，由于燃烧压力大大高于压缩压力，所以作功行程中的侧压力也大大高于压缩行程中的侧压力。活塞裙部承受侧压力的两个侧面称为推力面，作功行程中承受侧压力的面为主推力面(见图2)，压缩行程中承受侧压力的面为次推力面(见图3)。本实用新型在主推力面1采用较大的承力面积，在次推力面2采用较小的承力面积，这种非对称结构使活塞轻量化的同时也降低了裙部与缸筒内壁之间的摩擦，整体能够减少4％-7％的机械损失。并且在裙部加强筋上也做了优化，主推力面1采用较宽的加强筋，提升强度和裙部的支撑力，能够更好的适应活塞主推力面1温度较高、形变量较大的特性，使活塞工作时经过高温形变后圆度优于传统活塞，与缸筒的配合度更好。次推力面加强筋4采用薄壁窄边结构减重，降低了活塞的往复惯性力，降低油耗，延长活塞寿命。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种适用于增压直喷发动机的活塞结构，其特征在于：包括活塞本体(6)，所述活塞本体(6)的主推力面(1)和次推力面(2)采用非对称结构，主推力面(1)的面积大于次推力面(2)的面积，活塞本体(6)的主推力面加强筋(3)采用宽边、小弧度结构，活塞本体(6)的次推力面加强筋(4)采用薄壁窄边、大弧度结构，所述主推力面加强筋(3)和次推力面加强筋(4)上均开设有活塞销孔(5)。
2.根据权利要求1所述的一种适用于增压直喷发动机的活塞结构，其特征在于：所述主推力面加强筋(3)宽边为4.5～6mm壁厚，主推力面加强筋(3)的弧度为63°～64°，主推力面加强筋(3)椭圆度为4～5mm，主推力面加强筋(3)的接触面面积为1085～1086mm2。
3.根据权利要求1或2所述的一种适用于增压直喷发动机的活塞结构，其特征在于：所述次推力面加强筋(4)的薄壁窄边为2～4mm壁厚，次推力面加强筋(4)的弧度为75°～76°，次推力面加强筋(4)的椭圆度为3～4mm，次推力面加强筋(4)的接触面面积为960～961mm。
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