CN219691646U - 避免积碳产生的活塞结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种避免积碳产生的活塞结构，包括：活塞和缸套，活塞设有容纳气环的气环槽和容纳油环的油环槽，油环位于气环的下方，活塞设有环形阶梯，环形阶梯位于气环和油环之间，环形阶梯与缸套形成台阶式配缸间隙，台阶式配缸间隙包括大间隙区和小间隙区，油环伸入大间隙区，分隔大间隙区为上泄压腔和下泄压腔，油环设有油环泄油孔，活塞还设有泄油道，油环泄油孔连通于大间隙区和泄油道之间。活塞上下运动过程中，因上泄压腔和下泄压腔具有大的容积，能够进行缓冲泄压，防止因大间隙区压力过大导致大量机油进入小间隙区，而小间隙区因其配缸间隙小，具有节流作用，防止机油上窜过多，减少积碳。

Description

避免积碳产生的活塞结构

技术领域

本实用新型涉及柴油机技术领域，具体地说，涉及一种避免积碳产生的活塞结构。

背景技术

在船用发动机中，随着柴油机强化程度的提高，为满足爆压的增加和低油耗的需求，活塞环往往设计为三道环结构，同时活塞环布置在强度较高的钢顶上，导致活塞环布置紧凑，密封机油能力下降，机油上窜到燃烧室燃烧，并在高温下活塞环槽积碳过多，导致机油消化过多，同时活塞结构、活塞环和缸套磨损加剧，寿命降低。

实用新型内容

针对上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种避免积碳产生的活塞结构，该活塞结构能有效抑制机油上窜，避免积碳产生。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种避免积碳产生的活塞结构，包括：活塞和缸套，所述活塞设有容纳气环的气环槽和容纳油环的油环槽，所述油环位于所述气环的下方，所述活塞设有环形阶梯，所述环形阶梯位于所述气环和所述油环之间，所述环形阶梯与所述缸套形成台阶式配缸间隙，所述台阶式配缸间隙包括大间隙区和小间隙区，所述油环伸入所述大间隙区，分隔所述大间隙区为上泄压腔和下泄压腔，所述油环设有油环泄油孔，所述活塞还设有泄油道，所述油环泄油孔连通于所述大间隙区和泄油道之间。

优选地，所述活塞包括活塞顶和活塞裙，所述气环、所述油环和所述环形阶梯设于所述活塞顶。

优选地，所述泄油道包括活塞顶泄油孔和活塞裙泄油孔，所述活塞顶泄油孔与所述油环泄油孔连通，所述活塞顶泄油孔设于所述活塞顶，所述活塞裙泄油孔设于所述活塞裙。

优选地，所述活塞顶泄油孔平行于所述活塞的轴线方向，所述活塞顶泄油孔的顶端位于所述油环泄油孔的中心处。

优选地，所述活塞裙设有环形油槽，所述环形油槽位于所述活塞顶泄油孔的下方，所述活塞裙泄油孔与所述环形油槽连通。

优选地，所述活塞顶边缘和所述活塞裙边缘间隔设置，间隔形成的间隙与所述下泄压腔、所述活塞顶泄油孔和所述环形油槽相通。

优选地，所述活塞顶边缘和所述活塞裙边缘间隔距离为H1，H1＝(3～3.5)mm。

优选地，所述环形阶梯的径向厚度差为T1，T1＝(0.8～0.9)mm，沿平行于所述活塞轴线方向，所述小间隙区长度为H2，H2＝(3～3.5)mm，所述上泄压腔长度为H3，H3＝(2.5～3)mm。

优选地，所述活塞顶泄油孔的直径为φ1，φ1＝(5.5～6.5)mm，所述活塞顶泄油孔的顶端高出所述油环槽的下侧面的高度为H4，H4＝(4～4.5)mm。

优选地，所述活塞裙泄油孔直径为φ2，φ2＝(5.5～6.5)mm。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

活塞上下运动过程中，因上泄压腔和下泄压腔具有大的容积，能够进行缓冲泄压，防止因大间隙区压力过大导致大量机油进入小间隙区，而小间隙区因其配缸间隙小，具有节流作用，防止机油上窜过多，减少积碳。

附图说明

图1是本实用新型避免积碳产生的活塞结构的部分剖视结构示意图；

图2是图1去掉气环和油环后的剖视结构示意图；

图3是图1中活塞的结构示意图；

图中：1、活塞顶；11、活塞顶泄油孔；12、气环槽；13、油环槽；；2、活塞裙；21、活塞裙泄油孔；22、环形油槽；3、气环；4、油环；41、油环泄油孔；5、缸套；a、小间隙区；b、上泄压腔；c、下泄压腔；d、间隙。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，且不用于限定本实用新型。

如图1、图2和图3共同所示，一种避免积碳产生的活塞结构，包括：活塞和缸套5，活塞设有容纳气环3的气环槽12和容纳油环4的油环槽13，油环4位于气环3的下方，活塞设有环形阶梯，环形阶梯位于气环3和油环4之间，环形阶梯与缸套5形成台阶式配缸间隙，台阶式配缸间隙包括大间隙区和小间隙区a，油环4伸入大间隙区，分隔大间隙区为上泄压腔b和下泄压腔c，油环4设有油环泄油孔41，活塞还设有泄油道，油环泄油孔41连通于大间隙区和泄油道之间。

活塞上下运动过程中，因上泄压腔b和下泄压腔c具有大的容积，能够进行缓冲泄压，防止因大间隙区压力过大导致大量机油进入小间隙区a，而小间隙区a因其配缸间隙小，具有节流作用，防止机油上窜过多，减少积碳。

活塞包括固定连接的活塞顶1和活塞裙2，气环3、油环4和环形阶梯均设于活塞顶1上。

泄油道包括活塞顶泄油孔11和活塞裙泄油孔21，活塞顶泄油孔11与油环泄油孔41连通，活塞顶泄油孔11设于活塞顶1，活塞裙泄油孔21设于活塞裙2。

活塞顶泄油孔11平行于活塞的轴线方向，活塞顶泄油孔11的顶端位于油环泄油孔41的中心处，大间隙区的机油通过油环泄油孔41能够直接进入活塞顶泄油孔11中，保证充分泄油，进一步防止机油上窜，减少积碳。优选地，活塞顶泄油孔11的直径为φ1，φ1＝(5.5～6.5)mm，活塞顶泄油孔11的顶端高出油环槽13的下侧面的高度为H4，H4＝(4～4.5)mm，活塞顶泄油孔11数量在十个左右，以便充分泄油。

活塞裙2设有环形油槽22，活塞裙泄油孔21与环形油槽22连通，环形油槽22位于活塞顶泄油孔11的下方，来自活塞顶泄油孔11的机油落入环形油槽22中，最后由活塞裙泄油孔21泄出。

活塞顶1边缘和活塞裙2边缘间隔设置，间隔形成的间隙d与下泄压腔c、活塞顶泄油孔11和环形油槽22相通，间隙d具有大的容油空间，进一步缓冲泄压，减少积碳，优选地，间隔距离为H1，H1＝(3～3.5)mm。

环形阶梯的径向厚度差为T1，T1＝(0.8～0.9)mm，沿平行于活塞1轴线方向，小间隙区a长度为H2，H2＝(3～3.5)mm，上泄压腔b长度为H3，H3＝(2.5～3)mm。

活塞裙泄油孔21直径为φ2，φ2＝(5.5～6.5)mm，数量在十个左右，以便充分泄油。

以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种避免积碳产生的活塞结构，包括：活塞和缸套，所述活塞设有容纳气环的气环槽和容纳油环的油环槽，所述油环位于所述气环的下方，其特征在于，所述活塞设有环形阶梯，所述环形阶梯位于所述气环和所述油环之间，所述环形阶梯与所述缸套形成台阶式配缸间隙，所述台阶式配缸间隙包括大间隙区和小间隙区，所述油环伸入所述大间隙区，分隔所述大间隙区为上泄压腔和下泄压腔，所述油环设有油环泄油孔，所述活塞还设有泄油道，所述油环泄油孔连通于所述大间隙区和泄油道之间。

2.如权利要求1所述的避免积碳产生的活塞结构，其特征在于，所述活塞包括活塞顶和活塞裙，所述气环、所述油环和所述环形阶梯设于所述活塞顶。

3.如权利要求2所述的避免积碳产生的活塞结构，其特征在于，所述泄油道包括活塞顶泄油孔和活塞裙泄油孔，所述活塞顶泄油孔与所述油环泄油孔连通，所述活塞顶泄油孔设于所述活塞顶，所述活塞裙泄油孔设于所述活塞裙。

4.如权利要求3所述的避免积碳产生的活塞结构，其特征在于，所述活塞顶泄油孔平行于所述活塞的轴线方向，所述活塞顶泄油孔的顶端位于所述油环泄油孔的中心处。

5.如权利要求3所述的避免积碳产生的活塞结构，其特征在于，所述活塞裙设有环形油槽，所述环形油槽位于所述活塞顶泄油孔的下方，所述活塞裙泄油孔与所述环形油槽连通。

6.如权利要求5所述的避免积碳产生的活塞结构，其特征在于，所述活塞顶边缘和所述活塞裙边缘间隔设置，间隔形成的间隙与所述下泄压腔、所述活塞顶泄油孔和所述环形油槽相通。

7.如权利要求6所述的避免积碳产生的活塞结构，其特征在于，所述活塞顶边缘和所述活塞裙边缘间隔距离为H1，H1＝(3～3.5)mm。

8.如权利要求1所述的避免积碳产生的活塞结构，其特征在于，所述环形阶梯的径向厚度差为T1，T1＝(0.8～0.9)mm，沿平行于所述活塞轴线方向，所述小间隙区长度为H2，H2＝(3～3.5)mm，所述上泄压腔长度为H3，H3＝(2.5～3)mm。

9.如权利要求3所述的避免积碳产生的活塞结构，其特征在于，所述活塞顶泄油孔的直径为φ1，φ1＝(5.5～6.5)mm，所述活塞顶泄油孔的顶端高出所述油环槽的下侧面的高度为H4，H4＝(4～4.5)mm。

10.如权利要求3所述的避免积碳产生的活塞结构，其特征在于，所述活塞裙泄油孔直径为φ2，φ2＝(5.5～6.5)mm。