陶瓷活塞的制作方法

文档序号:5225803阅读:703来源:国知局
专利名称:陶瓷活塞的制作方法
技术领域
本实用新型属于发动机配件,是应用于活塞式汽(柴)油发动机的活塞。
活塞是发动机的主要零件之一,它是在高温、高压、高速和润滑条件受限的工况下工作的。目前使用的活塞为金属活塞,由于金属材质热振稳定性能差、膨胀系数大、耐磨性能不良等原因,存在使用寿命短的问题。仅用金属活塞环密封,还存在密封效果差的缺陷。
本实用新型的目的在于提供一种用金属材料和陶瓷材料结合而成的活塞改进技术方案,以提高活塞的使用寿命,降低制造成本,改善发动机动力性和燃油经济性。
本方案是这样完成发明目的的陶瓷活塞包括活塞体和活塞环,其特征在于活塞体顶部连接一陶瓷垫块,底部套接一陶瓷环。由于活塞体上的陶瓷垫块和陶瓷环对发动机燃烧室起着良好的隔热效果,减少了发动机工作循环的热损失,增加了活塞的有用功。
所述的陶瓷活塞,其特征在于陶瓷垫块和陶瓷环分别粘结在活塞体的顶部和底部,或镶嵌在活塞体的顶部和底部。
所述的陶瓷活塞,其特征在于所述的活塞环为组合环,在活塞环与活塞体的凹槽的结合处嵌有环形橡胶密封圈,确保密封良好。
本实用新型相对金属活塞,具有热振稳定性能和耐用磨性能好的优点,制造成本较低,可明显提高发动机的动力性和燃油经济性。


图1为本实用新型结构示意图。
以下结合附图对本实用新型作详细说明。在金属活塞体(1)的顶部粘接陶瓷垫块(2),在其底部套接陶瓷环(3),并用粘接剂粘合,所用的粘接剂必须是耐700℃以上高温的强力粘接剂。也可以采用镶嵌法使它们结合,但粘接法更合适。陶瓷垫块和陶瓷环采用以Si3N4(氮化硅)为基体的复合陶瓷,该陶瓷材料的导热率为钢的28%,体积密度接近于铝,热膨胀系数≤2.4(1℃×108)高温强度好、弹性模量高、抗变形能力强、硬度高、耐磨性能良好。为了降低制造成本,可仅对陶瓷垫块与活塞环端面接触的平面进行加工;对陶瓷环的外园进行磨削。为了提高密封性能,活塞环(4)采用单环或组合环,并在活塞环与活塞体(1)的凹槽(6)结合处嵌有“0”形橡胶密封圈(5)。该密封圈应采用耐温、耐压、抗老化的橡胶封圈。设置了密封圈后,进一步提高了气缸的密封性,可降低机油耗,减少气缸积炭。
权利要求1.陶瓷活塞,包括活塞体(1)和活塞环(4),其特征在于活塞体顶部连接一陶瓷垫块(2),底部套接一陶瓷环(3)。
2.如权利要求1所述的陶瓷活塞,其特征在于陶瓷垫块(2)和陶瓷环(3)分别粘结在活塞体的顶部和底部。
3.如权利要求1所述的陶瓷活塞,其特征在于陶瓷垫块(2)和陶瓷环(3)分别镶嵌在活塞体的顶部和底部。
4.如权利要求1所述的陶瓷活塞,其特征在于所述的活塞环(4)为组合环,在活塞环与活塞体凹槽(6)的结合处嵌有环形橡胶密封圈(5)。
专利摘要本实用新型属于活塞式汽(柴)油发动机的配件。目前使用的金属活塞热振稳定性能差、膨胀系数大、耐磨性能不良。本实用新型包括活塞体和活塞环,其特性在于活塞体顶部粘接一陶瓷垫块,底部套接一陶瓷环,在活塞环与活塞体的凹槽的结合处嵌有环形橡胶密封圈。本实用新型具有热振稳定性能和耐用磨性能好的优点,可明显提高发动机的动力性和燃油经济性。
文档编号F02F3/10GK2421417SQ0023460
公开日2001年2月28日 申请日期2000年5月12日 优先权日2000年5月12日
发明者刘芳信 申请人:浙江省三门县橡胶同步带厂
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