CN213899127U - 一种离子氮化的活塞顶 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种离子氮化的活塞顶，包括活塞顶本体，活塞顶本体底端开设有向上凹陷的内腔，内腔顶端中心位置开设有向上凹陷的球形腔，球形腔顶部开设有向下凹陷的球形凹槽，内腔外缘开设有向上凹陷的冷却腔，冷却腔与球形腔之间设置有若干等距排列且呈环形分布的回流管，活塞顶本体圆周外侧壁底部开设有若干等距排布的环形槽，活塞顶本体顶端开设有向下凹陷的燃烧室，活塞顶本体外表面与环形槽内壁及燃烧室内壁均采用离子氮化工艺进行处理。有益效果：通过内部结构的设计与离子氮化处理，使得活塞顶具有更高的强度，从而适应更多的工作环境，提高使用寿命。

Description

一种离子氮化的活塞顶

技术领域

本实用新型涉及活塞顶领域，具体来说，涉及一种离子氮化的活塞顶。

背景技术

活塞顶是燃烧室的组成部分，因而常制成不同的形状，汽油机活塞顶多采用平顶或凹顶，以便使燃烧室结构紧凑，散热面积小，制造工艺简单。

现有的活塞顶，活塞的燃烧室结构常常因为设计不合理使燃烧效率大大降低，不能满足排放标准的要求，同时有的活塞顶结构不能满足活塞在比较恶劣的环境下的工作要求，硬度不足、耐磨较差，往往容易产生损伤，影响活塞的使用寿命。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了离子氮化的活塞顶，具备高强度、耐腐蚀，提高燃烧效率的优点，进而解决活塞顶易损坏、使用寿命短的问题。

(二)技术方案

为实现上述的高强度、耐腐蚀，提高燃烧效率优点，本实用新型采用的具体技术方案如下：

一种离子氮化的活塞顶，包括活塞顶本体，所述活塞顶本体底端开设有向上凹陷的内腔，所述内腔顶端中心位置开设有向上凹陷的球形腔，所述球形腔顶部开设有向下凹陷的球形凹槽，所述内腔外缘开设有向上凹陷的冷却腔，所述冷却腔与所述球形腔之间设置有若干等距排列且呈环形分布的回流管，所述活塞顶本体圆周外侧壁底部开设有若干等距排布的环形槽，所述活塞顶本体顶端开设有向下凹陷的燃烧室，所述活塞顶本体外表面与所述环形槽内壁及燃烧室内壁均采用离子氮化工艺进行处理。

进一步的，为了使得球形腔结构更加稳固，所述球形腔为开口向下的半圆形结构，所述球形凹槽为开口向下的半圆形结构，且所述球形腔由球形面与所述球形凹槽构成。

进一步的，为了使得球形面与球形凹槽的过渡更加圆滑，从而减少摩擦力，提高燃烧效率，所述球形面与所述球形凹槽的连接处为圆弧过渡。

进一步的，为了使得冷却腔与内腔相连接并且形成稳定的结构，所述冷却腔由依次连接的内侧面、第一连接面、顶面、外侧面及第二连接面构成，所述内侧面底部连接在所述内腔顶端，所述第二连接面底部连接在所述内腔圆周外侧壁。

进一步的，为了使得冷却区有更加稳定的结构以及更加合理的内部空间，所述内侧面、所述外侧面与所述活塞顶本体的轴线平行，所述顶面与所述活塞顶本体的轴线垂直，所述第一连接面与所述第二连接面均为圆心靠近所述活塞顶本体外侧壁的圆弧面。

进一步的，为了使得外侧面与顶面的过渡更加圆滑，从而减少摩擦力，提高燃烧效率，所述外侧面与所述顶面、所述第二连接面连接处均为圆弧过渡。

进一步的，为了使得燃烧室在活塞顶本体顶部具有合适的空间，进而实现其功能，所述燃烧室由侧壁与底面构成W形结构，所述侧壁圆周外侧连接在所述活塞顶本体顶端。

进一步的，为了使得燃烧室形成W形结构，更加合理稳定，所述侧壁圆心在其上方位置，所述底面圆心在其下方位置。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了离子氮化的活塞顶，具备以下有益效果：

(1)通过内部结构的设计，使得活塞顶具有更高的强度，从而适应更多的工作环境，提高使用寿命。

(2)通过合理地设计燃烧室各部分尺寸使得燃烧效率大大提高，满足世界先进排放标准的要求。

(3)通过离子氮化处理，能够净化活塞顶燃烧面表面作用，自动去除钝化膜，形成的氮化层硬度高，耐腐蚀强等，进而进一步提高活塞的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例的离子氮化的活塞顶正面结构示意图。

图中：

1、活塞顶本体；2、内腔；3、球形腔；301、球形面；4、球形凹槽；5、冷却腔；501、内侧面；502、第一连接面；503、顶面；504、外侧面；505、第二连接面；6、回流管；7、环形槽；8、燃烧室；801、侧壁；802、底面。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图，这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

根据本实用新型的实施例，提供了一种离子氮化的活塞顶。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明，如图1所示，根据本实用新型实施例的离子氮化的活塞顶，包括活塞顶本体1，所述活塞顶本体1底端开设有向上凹陷的内腔2，所述内腔2顶端中心位置开设有向上凹陷的球形腔3，所述球形腔3顶部开设有向下凹陷的球形凹槽4，所述内腔2外缘开设有向上凹陷的冷却腔5，所述冷却腔5与所述球形腔3之间设置有若干等距排列且呈环形分布的回流管6，所述活塞顶本体1圆周外侧壁底部开设有若干等距排布的环形槽7，所述活塞顶本体1顶端开设有向下凹陷的燃烧室8，所述活塞顶本体1外表面与所述环形槽7内壁及燃烧室8内壁均采用离子氮化工艺进行处理。

借助于上述方案，通过合理地设计燃烧室8各部分尺寸使得燃烧效率大大提高，满足世界先进排放标准的要求。通过内部结构的设计，使得活塞顶具有更高的强度，从而适应更多的工作环境，提高使用寿命。通过离子氮化处理，能够净化活塞顶燃烧面表面作用，自动去除钝化膜，形成的氮化层硬度高，耐腐蚀强等，进而进一步提高活塞的使用寿命。

在一个实施例中，对于上述球形腔3来说，所述球形腔3为开口向下的半圆形结构，所述球形凹槽4为开口向下的半圆形结构，且所述球形腔3由球形面301与所述球形凹槽4构成，从而使得球形腔3结构更加稳固。

在一个实施例中，对于上述球形面301来说，所述球形面301与所述球形凹槽4的连接处为圆弧过渡，从而使得球形面301与球形凹槽4的过渡更加圆滑，从而减少摩擦力，提高燃烧效率。

在一个实施例中，对于上述冷却腔5来说，所述冷却腔5由依次连接的内侧面501、第一连接面502、顶面503、外侧面504及第二连接面505构成，所述内侧面501底部连接在所述内腔2顶端，所述第二连接面505底部连接在所述内腔2圆周外侧壁，从而使得冷却腔5与内腔2相连接并且形成稳定的结构。

在一个实施例中，对于上述内侧面501来说，所述内侧面501、所述外侧面504与所述活塞顶本体1的轴线平行，所述顶面503与所述活塞顶本体1的轴线垂直，所述第一连接面502与所述第二连接面505均为圆心靠近所述活塞顶本体1外侧壁的圆弧面，从而使得冷却腔5有更加稳定的结构以及更加合理的内部空间。

在一个实施例中，对于上述外侧面504来说，所述外侧面504与所述顶面503、所述第二连接面505连接处均为圆弧过渡，从而使得外侧面504与顶面503的过渡更加圆滑，从而减少摩擦力，提高燃烧效率。

在一个实施例中，对于上述燃烧室8来说，所述燃烧室8由侧壁801与底面802构成W形结构，所述侧壁801圆周外侧连接在所述活塞顶本体1顶端，从而使得燃烧室8在活塞顶本体1顶部具有合适的空间，进而实现其功能。

在一个实施例中，对于上述侧壁801来说，所述侧壁801圆心在其上方的位置，所述底面802圆心在其下方位置，从而使得燃烧室8形成W形结构，更加合理稳定。

为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下就本实用新型在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。

在实际应用时，活塞顶经过离子氮化的处理，而离子轰击有净化活塞顶燃烧面表面作用，自动去除钝化膜，形成的氮化层硬度高，耐腐蚀强等特点，对于现在柴油机普遍采用含硫含磷高的重油来说，可以延长活塞使用寿命，是不使用该技术寿命的三倍。活塞顶环形槽7也进行了硬化处理，硬度达到58HRC，硬度的深度达到0.5mm以上，在使用过程中，硬度高更加耐磨，减少磨损，可以让使用寿命延长一倍时间。活塞顶内腔2表面不氮化，采用机械等方面隔离。活塞顶内腔2不是工作表面，并且内腔2更多的尺寸等，都是用于装配活塞裙以及冷却油循环。故活塞顶内腔2表面为材料调质后的性能，整个设计，活塞顶外表面氮化硬度很高，而内腔2表面硬度低，延伸率高，更加利于活塞顶在工况时抗冲击。

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，通过合理地设计燃烧室8各部分尺寸使得燃烧效率大大提高，满足世界先进排放标准的要求。通过内部结构的设计以及硬化处理，使得活塞顶具有更高的强度，从而适应更多的工作环境，提高使用寿命。通过离子氮化处理，能够净化活塞顶燃烧面表面作用，自动去除钝化膜，形成的氮化层硬度高，耐腐蚀强等，进而进一步提高活塞的使用寿命。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (8)

1.一种离子氮化的活塞顶，其特征在于，包括活塞顶本体(1)，所述活塞顶本体(1)底端开设有向上凹陷的内腔(2)，所述内腔(2)顶端中心位置开设有向上凹陷的球形腔(3)，所述球形腔(3)顶部开设有向下凹陷的球形凹槽(4)，所述内腔(2)外缘开设有向上凹陷的冷却腔(5)，所述冷却腔(5)与所述球形腔(3)之间设置有若干等距排列且呈环形分布的回流管(6)，所述活塞顶本体(1)圆周外侧壁底部开设有若干等距排布的环形槽(7)，所述活塞顶本体(1)顶端开设有向下凹陷的燃烧室(8)，所述活塞顶本体(1)外表面与所述环形槽(7)内壁及燃烧室(8)内壁均采用离子氮化工艺进行处理。

2.根据权利要求1所述的一种离子氮化的活塞顶，其特征在于，所述球形腔(3)为开口向下的半圆形结构，所述球形凹槽(4)为开口向下的半圆形结构，且所述球形腔(3)由球形面(301)与所述球形凹槽(4)构成。

3.根据权利要求2所述的一种离子氮化的活塞顶，其特征在于，所述球形面(301)与所述球形凹槽(4)的连接处为圆弧过渡。

4.根据权利要求1所述的一种离子氮化的活塞顶，其特征在于，所述冷却腔(5)由依次连接的内侧面(501)、第一连接面(502)、顶面(503)、外侧面(504)及第二连接面(505)构成，所述内侧面(501)底部连接在所述内腔(2)顶端，所述第二连接面(505)底部连接在所述内腔(2)圆周外侧壁。

5.根据权利要求4所述的一种离子氮化的活塞顶，其特征在于，所述内侧面(501)、所述外侧面(504)与所述活塞顶本体(1)的轴线平行，所述顶面(503)与所述活塞顶本体(1)的轴线垂直，所述第一连接面(502)与所述第二连接面(505)均为圆心靠近所述活塞顶本体(1)外侧壁的圆弧面。

6.根据权利要求5所述的一种离子氮化的活塞顶，其特征在于，所述外侧面(504)与所述顶面(503)、所述第二连接面(505)连接处均为圆弧过渡。

7.根据权利要求1所述的一种离子氮化的活塞顶，其特征在于，所述燃烧室(8)由侧壁(801)与底面(802)构成W形结构，所述侧壁(801)圆周外侧连接在所述活塞顶本体(1)顶端。

8.根据权利要求7所述的一种离子氮化的活塞顶，其特征在于，所述侧壁(801)圆心在其上方位置，所述底面(802)圆心在其下方位置。

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