一种散热性能良好的汽车发动机活塞的制作方法

本实用新型属于汽车发动机技术领域，特别涉及一种汽车发动机活塞结构。

背景技术：

活塞是发动机缸体中作往复运动的机件，其在缸体中与缸盖、缸壁共同组成燃烧室。活塞的主要作用是承受缸体中的燃烧压力，并将此力通过活塞销和连杆传给曲轴。在燃烧过程中，燃烧室中的高温热量由活塞头的顶部传递到活塞头的底部。

目前，传统的发动机一般是通过特定的装置向活塞头的底部喷射机油来进行冷却，具体地，当热量由活塞头的顶部传递到活塞头的底部时，在机油的冷却作用下实现对活塞的冷却。

然而，受活塞头本身的热传导性的影响，活塞头顶部的热量不能及时快速地传递到活塞头的底部，容易造成活塞头的顶部过热的现象，进一步造成活塞膨胀，影响发动机的正常工作，并降低了活塞的使用寿命。

技术实现要素：

为解决现有汽车发动机活塞散热效果差的问题，本实用新型提供一种散热性能良好的汽车发动机活塞，其技术方案如下：

一种散热性能良好的汽车发动机活塞，包括呈圆盘状的活塞头部，以及连接在活塞头部的底部的呈圆环状的活塞裙部；

所述活塞头部具有中空的散热腔，活塞裙部具有若干个沿轴向延伸的第一散热通道，第一散热通道与散热腔相连通，第一散热通道在活塞裙部的底部具有第一开口，活塞头部还具有若干个与散热腔相连通的第二散热通道，第二散热通道在活塞头部的底部具有第二开口。

优选地，所述活塞头部的上表面具有若干个纵剖面呈椭圆形的凹槽，所述椭圆形的长轴为10毫米，短轴为6毫米，所述凹槽的深度为4毫米。

优选地，所述凹槽有六个，沿活塞头部的几何中心呈径向对称设置。

优选地，所述活塞裙部的外周面上涂覆盖有耐磨层，所述耐磨层由内至外依次为渗碳层、石墨层、石墨烯层。

优选地，所述渗碳层的厚度为0.3毫米，石墨层的厚度为0.06～0.08毫米，石墨烯层的厚度为0.08～0.1毫米。

优选地，所述第一开口呈锥度为90度的圆锥形，第二开口呈锥度为120度的圆锥形。

本实用新型能够有效地降低活塞头部的温度，延长活塞头部的使用寿命。

安装有本实用新型活塞的发动机在运行过程中，当活塞沿气缸下行时，由活塞头部和活塞裙部构成的活塞腔体中的空气被急剧压缩，气压较高，这部分压力高的空气由第二开口进入，经第二散热通道、散热腔、第一散热通道后，从第一开口处排出，从而对活塞头部进行空冷，有效地降低了活塞头部的温度，延长了活塞头部的使用寿命；当活塞沿气缸上行时，活塞腔体中会形成局部真空，空气压力小于第一开口处的空气压力，因此空气会由第一开口进入，经第一散热通道、散热腔、第二散热通道后，从第二开口处进入活塞腔体中，从而对活塞头部进行空冷，有效地降低了活塞头部的温度，延长了活塞头部的使用寿命。

现有的活塞的顶面为平面或者凸面，当活塞到达上止点时，燃烧室内的气流速度较大，导致火花塞处的气流速度较大，在火花塞点燃前期，火花塞的火核稳定性较差，发动机的爆震倾向较大。本实用新型由于活塞头部的上表面具有若干个纵剖面呈椭圆形的凹槽，发动机活塞的顶面的气流速度对火花塞的影响减少，降低了火花塞处的气流速度，发动机不容易发生爆震。

本实用新型的耐磨层由于采用特殊结构，耐磨层与基体活塞裙部连接更加牢固，耐磨层中各层之间的粘接也更加牢固，能耐受1300℃的高温，抗冲击，耐磨性好，摩擦系数低，不易脱落，大大延长了活塞的使用寿命。在各个载荷下，磨损率比基体降低了70%以上。

附图说明

图1为本实用新型的剖视图；

图2为本实用新型中活塞裙部外周面上的耐磨层的剖视图。

具体实施方式

如图1所示的一种散热性能良好的汽车发动机活塞，包括呈圆盘状的活塞头部6，以及连接在活塞头部6的底部的呈圆环状的活塞裙部1；

所述活塞头部6具有中空的散热腔3，活塞裙部1具有若干条沿轴向延伸的第一散热通道2，第一散热通道2与散热腔3相连通，第一散热通道2在活塞裙部1的底部具有第一开口8，活塞头部6还具有若干条与散热腔3相连通的第二散热通道4，第二散热通道4在活塞头部6的底部具有第二开口5。

所述活塞头部6的上表面即顶面具有若干个凹槽7，凹槽7的纵剖面呈椭圆形，所述椭圆形的长轴为10毫米，短轴为6毫米，所述凹槽7的深度为4毫米。

所述凹槽7有六个，沿活塞头部6的几何中心呈径向对称设置。

如图2所示，所述活塞裙部1的外周面上覆盖有耐磨层，所述耐磨层由内至外依次包括渗碳层9、石墨层10、石墨烯层11。

所述渗碳层9的厚度为0.3毫米，石墨层10的厚度为0.06～0.08毫米，石墨烯层11的厚度为0.08～0.1毫米。

所述第一开口8呈圆锥形，其锥度为90度，第二开口5呈圆锥形，其锥度为120度。