一种水平式活塞和一种内燃的制造方法

文档序号:5150751阅读:132来源:国知局
一种水平式活塞和一种内燃的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种水平式活塞,包括活塞裙部,该活塞裙部的上侧面能够与缸套表面形成的润滑腔大于活塞裙部的下侧面与缸套表面形成的润滑腔。本实用新型的水平式活塞在应用时,沿水平方向设置在曲轴的一侧或两侧并内套于缸套,此时该水平式活塞的活塞裙部的上侧面与缸套表面之间的润滑腔较大,活塞裙部的下侧面与缸套表面之间的润滑腔较小;活塞裙部上侧面的润滑油存储空间较大,增加了活塞裙部上侧面润滑油膜的产生能力,利于活塞裙部上侧面润滑油膜的形成;同时活塞裙部下侧面的润滑油空间较小,减小了活塞裙部下侧面的润滑油膜厚度,从而减少了活塞裙部下侧面机油向活塞头部泵油。本实用新型还提供了一种具有上述水平式活塞的内燃机。
【专利说明】一种水平式活塞和一种内燃机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及发动机部件【技术领域】,更具体地说,涉及一种水平式活塞,本实用新型还涉及一种具有上述水平式活塞的内燃机。
【背景技术】
[0002]在内燃机工作的过程中活塞需要在缸套中进行往复直线运动,为了避免活塞在往复直线运动时拉伤活塞外表面和缸套表面,活塞外表面与缸套表面之间必须设置适量的润滑油,进而使两表面之间形成润滑油膜。
[0003]由于活塞水平式布局能有效降低整车重心和内燃机噪音,所以内燃机中的活塞常采用水平式,即活塞沿水平方向分布在曲轴的两侧或一侧,在水平方向做往复直线运动。
[0004]目前,活塞裙部上下侧面形状对称设置,即活塞裙部两部分表面的“轴向鼓形线”和“径向椭圆度”对称。但是,由于活塞水平放置,活塞与缸套间的润滑油受重力影响会分布不均,导致活塞裙部与缸套之间润滑效果较差;一方面,会造成活塞裙部上侧面与缸套表面之间缺少润滑油,进而很难在水平式活塞裙部上侧面与缸套表面形成润滑油膜,造成水平式活塞外圆上侧面和缸套表面拉伤,严重缺少润滑油时,活塞外圆上侧面和缸套表面抱死,致使内燃机停机;另一方面,会造成活塞裙部下侧面与缸套表面之间的润滑油过量,极易导致机油产生向活塞头部泵油,进入活塞环槽和燃烧室,导致润滑油损耗过多,甚至造成活塞环槽严重积碳而导致活塞环卡死,最终导致内燃机动力下降。
实用新型内容
[0005]有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种水平式活塞,以解决在活塞水平设置时其裙部上侧面难以形成润滑油膜、裙部下侧面润滑油过量的问题,进而提高活塞裙部与缸套之间的润滑效果。
[0006]本实用新型的另一目的在于提供一种具有上述水平式活塞的内燃机。
[0007]为了达到上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
[0008]一种水平式活塞,包括活塞裙部,所述活塞裙部的上侧面能够与缸套表面形成的润滑腔大于所述活塞裙部的下侧面与所述缸套表面形成的润滑腔。
[0009]优选的,上述水平式活塞中,所述活塞裙部的轴向截面形状为鼓形,且所述活塞裙部的轴向鼓形线在所述上侧面的收缩量大于在所述下侧面的收缩量。
[0010]优选的,上述水平式活塞中,所述活塞裙部沿其轴向的横截面形状为椭圆,且所述上侧面的径向椭圆度大于所述下侧面的径向椭圆度。
[0011]优选的,上述水平式活塞中,所述活塞裙部沿其轴向的横截面形状为固定椭圆或渐变椭圆。
[0012]从上述的技术方案可以看出,本实用新型提供的水平式活塞包括活塞裙部,该活塞裙部的上侧面能够与缸套表面形成的润滑腔大于活塞裙部的下侧面与缸套表面形成的润滑腔。[0013]本实用新型的水平式活塞的活塞裙部的上侧面与下侧面为不对称轮廓;在应用时,使水平式活塞沿水平方向设置在曲轴的一侧或两侧并内套于缸套,此时该水平式活塞的活塞裙部的上侧面与缸套表面之间的润滑腔较大,活塞裙部的下侧面与缸套表面之间的润滑腔较小;则活塞裙部上侧面的润滑油存储空间较大,增加了活塞裙部上侧面润滑油膜的产生能力,利于活塞裙部上侧面润滑油膜的形成;同时活塞裙部下侧面的润滑油空间较小,减小了活塞裙部下侧面的润滑油膜厚度,从而减少了活塞裙部下侧面机油向活塞头部泵油。
[0014]因此,本实用新型的水平式活塞解决了在活塞水平设置时其裙部上侧面难以形成润滑油膜、裙部下侧面润滑油过量的问题,进而提高了活塞裙部与缸套之间的润滑效果。
[0015]本实用新型还提供了一种内燃机,包括缸套和与所述缸套滑动配合的水平式活塞,所述水平式活塞为上述任一种水平式活塞;由于上述水平式活塞具有上述效果,具有上述水平式活塞的空调具有同样的效果,故本文不再赘述。
【专利附图】

【附图说明】
[0016]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,下面将对实施例或现有技术描述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。
[0017]图1是本实用新型实施例提供的水平式活塞水平设置的结构示意图;
[0018]图2是图1中的C向视图。
【具体实施方式】
[0019]本实用新型实施例提供了一种水平式活塞,解决了在活塞水平设置时其裙部上侧面难以形成润滑油膜、裙部下侧面润滑油过量的问题,进而提高了活塞裙部与缸套之间的润滑效果。
[0020]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0021]请参考附图1-2,本实用新型实施例提供的水平式活塞包括活塞裙部1,该活塞裙部I的上侧面11能够与缸套表面形成的润滑腔大于活塞裙部I的下侧面12与缸套表面形成的润滑腔。需要说明的是,水平式活塞沿水平方向设置时,其活塞裙部I被经过该水平式活塞轴线的水平面分为上下两部分,活塞裙部I的上半部分的外侧面为该活塞裙部I的上侧面11,活塞裙部I的下半部分的外侧面为该活塞裙部I的下侧面12。
[0022]本实用新型实施例的水平式活塞的活塞裙部I的上侧面11与下侧面12为不对称轮廓;在应用时,使水平式活塞沿水平方向设置在曲轴的一侧或两侧并内套于缸套,此时该水平式活塞的活塞裙部I的上侧面11与缸套表面之间的润滑腔较大,活塞裙部I的下侧面12与缸套表面之间的润滑腔较小;则活塞裙部I上侧面11的润滑油存储空间较大,增加了活塞裙部I上侧面11润滑油膜的产生能力,利于活塞裙部I上侧面11润滑油膜的形成;同时活塞裙部I下侧面12的润滑油空间较小,减小了活塞裙部I下侧面12的润滑油膜厚度,从而减少了活塞裙部I下侧面12机油向活塞头部泵油。
[0023]因此,本实用新型实施例提供的水平式活塞解决了在活塞水平设置时其裙部上侧面11难以形成润滑油膜、裙部下侧面12润滑油过量的问题,进而提高了活塞裙部I与缸套之间的润滑效果。
[0024]在本实用新型一种具体的实施例中,活塞裙部I的轴向截面形状为鼓形,且活塞裙部I的轴向鼓形线在上侧面11的收缩量大于在下侧面12的收缩量。此时,活塞裙部I的圆柱母线为鼓形、也就是中凸形状,如图1所示,活塞裙部I的上侧面11的轴向鼓形线A的弯曲度大于下侧面12的轴向鼓形线B的弯曲度,使得上侧面11的鼓形收缩量大于下侧面12的鼓形收缩量,即上侧面11的油楔角β大于下侧面12的油楔角α ;从而增大了活塞裙部I上侧面11润滑油的存储空间,提高了水平式活塞裙部I上侧面11润滑油膜的产生能力,同时缩小了水平式活塞裙部I下侧面12润滑油的存储空间,减小了水平式活塞裙部I下侧面12润滑油膜厚度,能够防止水平式活塞裙部I下侧面12机油向活塞头部泵油。
[0025]为了保证活塞的工作性能,上述实施例提供的水平式活塞中,活塞裙部I沿其轴向的横截面形状为椭圆,由于活塞在水平方向上工作时会受到垂直于水平方向的推力,所以本实施例使活塞裙部I左右两侧的尺寸小于上下两侧的尺寸,为了便于制造,将活塞裙部I设置为椭圆形,该椭圆的长轴沿竖直方向,短轴沿水平方向。同时,活塞裙部I的上侧面11的径向椭圆度大于下侧面12的径向椭圆度。这样一来,上侧面11左右侧距缸套的距离大于下侧面12左右侧距缸套的距离,在周向上上侧面11与缸套表面之间的储油空间大于下侧面12与缸套表面之间的储油空间,进而便于裙部上侧面11形成润滑油膜,同时减少了裙部下侧面12的润滑油量。
[0026]优选的技术方案中,活塞裙部I沿其轴向的横截面形状为固定椭圆或渐变椭圆。当活塞裙部I沿其轴向的横截面形状为渐变椭圆时活塞裙部I的径向椭圆度为渐变式椭圆度。该截面形状的活塞裙部I在周向上与缸套表面之间的润滑腔的大小渐变,形成的润滑油膜厚度过渡的更加自然,提高了润滑效果。可替换的,上述活塞裙部I的横截面形状还可以为标准椭圆,此时活塞裙部I的径向椭圆度为固定式椭圆度。
[0027]本实用新型实施例还提供了一种内燃机,包括缸套和与缸套滑动配合的水平式活塞,该水平式活塞为上述任一项实施例的水平式活塞。
[0028]上述内燃机采用上述实施例提供的水平式活塞,解决了在活塞水平设置时其裙部上侧面11难以形成润滑油膜、裙部下侧面12润滑油过量的问题,进而提高了活塞裙部I与缸套之间的润滑效果,其优点是由水平式活塞带来的,具体的请参考上述实施例中相关的部分,在此就不再赘述。
[0029]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0030]对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种水平式活塞,包括活塞裙部(1),其特征在于,所述活塞裙部(I)的上侧面(11)能够与缸套表面形成的润滑腔大于所述活塞裙部(I)的下侧面(12)与所述缸套表面形成的润滑腔。
2.如权利要求1所述的水平式活塞,其特征在于,所述活塞裙部(I)的轴向截面形状为鼓形,且所述活塞裙部(I)的轴向鼓形线在所述上侧面(11)的收缩量大于在所述下侧面(12)的收缩量。
3.如权利要求2所述的水平式活塞,其特征在于,所述活塞裙部(I)沿其轴向的横截面形状为椭圆,且所述上侧面(11)的径向椭圆度大于所述下侧面(12)的径向椭圆度。
4.如权利要求3所述的水平式活塞,其特征在于,所述活塞裙部(I)沿其轴向的横截面形状为固定椭圆或渐变椭圆。
5.一种内燃机,包括缸套和与所述缸套滑动配合的水平式活塞,其特征在于,所述水平式活塞为如权利要求1-4任一项所述的水平式活塞。
【文档编号】F02F3/00GK203626990SQ201320812427
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年12月10日 优先权日:2013年12月10日
【发明者】黄祖东, 姚学伟, 肖鸿飞, 廖君慧 申请人:湖南江滨机器(集团)有限责任公司
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