一种防拉缸防抱缸活塞的制作方法

[0001]
本实用新型涉及发动机零部件技术领域，特别涉及一种防拉缸防抱缸活塞。


背景技术：

[0002]
活塞是发动机的核心部件，为汽车发动机缸体中作往复运动的重要机件，其性能直接影响发动机的性能。活塞的基本结构可分为活塞顶、活塞头和活塞裙。其中，活塞顶是组成燃烧室的主要部分，其形状与所选用的燃烧室形式有关；活塞头为由活塞顶至最下面一道活塞环槽之间组成的部分，其作用是承受气体压力，防止漏气，并将热量通过活塞环传给汽缸壁；活塞裙由活塞环槽以下的所有部分组成，其作用是引导活塞在汽缸中作往复运动并承受侧压力。
[0003]
目前，现有的活塞在工作时，由于活塞与气缸是比较贴合的，其在运动的过程会因为摩擦而产生大量的热量，活塞也会因为热量和本身的膨胀系数，产生热胀冷缩的现象。当活塞膨胀到一定的程度，则会发生拉缸的现象，即增加与气缸的摩擦，对气缸造成深浅不一的沟纹，影响气缸的密封性；若热胀冷缩的现象更严重一点，则会造成抱缸的现象，即活塞膨胀系数过高，超过气缸的承载能力，活塞膨胀直接卡在了气缸中。


技术实现要素：

[0004]
针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种防拉缸防抱缸活塞，活塞在气缸中高速运动的过程中，当活塞的热量过高发生膨胀时，活塞与气缸的内壁发生挤压，其通过在活塞裙上开设互相连通的长条槽、圆弧槽及半圆形槽，在力相互作用下，减小活塞的膨胀，有效降低了活塞的膨胀系数，减少出现拉缸和抱缸现象的发生。
[0005]
本实用新型的目的采用如下技术方案实现：
[0006]
一种防拉缸防抱缸活塞，所述活塞具有呈圆筒状结构的活塞裙，所述活塞裙上设有销孔，所述活塞裙上还开设有与其内腔相通的第一长条槽，所述第一长条槽沿着周向设置并位于所述销孔的上方，所述第一长条槽的两端还分别连通有第一圆弧槽，所述第一圆弧槽的弧度凹向所述第一长条槽；
[0007]
所述活塞裙上还开设有与其内腔相通的第二长条槽，所述第二长条槽沿着轴向设置，且位于所述第一长条槽的下方并与所述第一长条槽连通，所述第二长条槽的两侧分别开设有半圆形槽，所述半圆形槽位于所述第二长条槽的顶部，所述第二长条槽远离所述半圆形槽的一端还连通有第二圆弧槽，所述第二圆弧槽的弧度凹向所述第二长条槽。
[0008]
进一步地，所述第二长条槽与所述活塞裙的中心线成夹角a，夹角a为5～15
°
。
[0009]
进一步地，所述第一圆弧槽与所述第一长条槽同轴设置。
[0010]
进一步地，所述第二圆弧槽与所述第二长条槽同轴设置。
[0011]
进一步地，所述第一长条槽的宽度为1.5～2.0mm。
[0012]
进一步地，所述第二长条槽的宽度为1.5～2.0mm。
[0013]
进一步地，所述销孔的外侧边缘向内凹陷形成有倒角。
[0014]
进一步地，所述活塞还具有活塞顶和活塞头，所述活塞顶与所述活塞裙之间通过所述活塞头连接，所述活塞顶、活塞头与活塞裙一体成型。
[0015]
进一步地，所述活塞头上环设有若干上下并列排布的环槽，且至少一条所述环槽上设有若干回流孔。
[0016]
相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
[0017]
本实用新型通过在活塞裙上开设相互连通的第一长条槽及第二长条槽，并且在第一长条槽的两端开设的第一圆弧槽；及在第二长条槽的两侧顶部开设的半圆形槽与第二长条槽的一端连通的第二圆弧槽，使得活塞由于热量过高发生膨胀被气缸挤压的过程中会有一个收缩力，从而起到减小活塞膨胀的作用，有效降低了活塞的膨胀系数，减少出现拉缸和抱缸的现象；同时，机油也会从上述的槽中流出，起润滑作用，减少活塞与缸体的接触面，减少摩擦，进一步地减少活塞出现拉缸和抱缸的现象。
附图说明
[0018]
图1为本实用新型的立体结构示意图；
[0019]
图2为本实用新型的另一角度结构示意图；
[0020]
图3为本实用新型的正视图。
[0021]
图中：1、活塞；10、活塞顶；11、活塞头；110、环槽；1100、回流孔；12、活塞裙；120、第一长条槽；1200、第一圆弧槽；121、第二长条槽；1210、半圆形槽；1211、第二圆弧槽；122、销孔；1220、倒角。
具体实施方式
[0022]
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做优先描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
[0023]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“竖直”、“顶”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0024]
本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。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。
[0025]
实施方式：
[0026]
如图1-3所示，本实用新型示出了一种防拉缸防抱缸活塞1，所述活塞1具有呈圆筒状结构的活塞裙12，所述活塞裙12上设有销孔122，发动机工作时，因缸内气体压力的作用，活塞1会产生弯曲变形，活塞1受热后，由于活塞1销处的金属多，因此活塞裙12的膨胀量大于其他各处。由于活塞1在运动的过程会因为摩擦而产生大量的热量，活塞1也会因为热量
和本身的膨胀系数，产生热胀冷缩的现象，当活塞1膨胀到一定的程度，则会发生拉缸的现象(拉缸现象是指气缸内壁在活塞1环的运动范围内出现明显的纵向机械划痕和刮伤，严重时发生熔着性的磨损，造成发动机启动困难或者自行熄火等故障)；如果热胀冷缩的现象更严重一点，则会造成抱缸的现象(抱缸现象是指活塞1膨胀系数过高，超过气缸的承载能力，活塞1膨胀直接卡在了气缸中，严重时会导致发动机发生喷火现象)。
[0027]
为了防止活塞1在气缸中出现拉缸或者抱缸现象，所述活塞裙12上还开设有与其内腔相通的第一长条槽120，所述第一长条槽120沿着周向设置并位于所述销孔的上方，所述第一长条槽120的两端还分别连通有第一圆弧槽1200，所述第一圆弧槽1200的弧度凹向所述第一长条槽120。当然，所述第一圆弧槽1200与所述第一长条槽120同轴设置，第一圆弧槽1200的设置主要是为了防止活塞1在膨胀过程中(热胀冷缩)，第一长条槽120受到的应力会沿其两端裂开，从而避免沿着所述第一长条槽120的两端出现裂痕。
[0028]
在上述结构的基础上，所述活塞裙12上还开设有与其内腔相通的第二长条槽121，所述第二长条槽121沿着轴向设置，且位于所述第一长条槽120的下方并与所述第一长条槽120连通，所述第二长条槽121的两侧分别开设有半圆形槽1210，所述半圆形槽1210位于所述第二长条槽121的顶部，所述第二长条槽121远离所述半圆形槽1210的一端还连通有第二圆弧槽1211，所述第二圆弧槽1211的弧度凹向所述第二长条槽121。当然，所述第二圆弧槽1211与所述第二长条槽121也同轴设置。同样的，第二圆弧槽1211的设置也是为了防止第二长条槽121受到的应力从其端部裂开。
[0029]
即可以理解，本实用新型通过在活塞裙12上开设相互连通的第一长条槽120及第二长条槽121，并且在第一长条槽120的两端开设的第一圆弧槽1200；及在第二长条槽121的两侧顶部开设的半圆形槽1210与第二长条槽121的一端连通的第二圆弧槽1211，使得活塞1由于热量过高发生膨胀被气缸挤压的过程中会有一个收缩力，从而起到减小活塞1膨胀的作用，有效降低了活塞1的膨胀系数，减少出现拉缸和抱缸的现象；同时，机油也会从上述的槽中流出，起润滑作用，减少活塞1与缸体的接触面，减少摩擦，进一步地减少活塞1出现拉缸和抱缸的现象。
[0030]
如图3所示，所述第二长条槽121与所述活塞裙12的中心线成夹角a，夹角a为5～15
°
，具体地，第二长条槽121与所述活塞裙12的中心线的夹角a为15
°
，很好地使应力从第一长条槽120过渡到第二长条槽121。更具体地，所述第一长条槽120与第二长条槽121的宽度均为1.5～2.0mm，防止由于第一长条槽120与第二长条槽121设置的宽度较大而影响活塞1的使用寿命。
[0031]
另外，由于需要将活塞1销安装在活塞1上时，而活塞1销和销孔122的大小比较接近，安装时比较困难。因此，通过在所述销孔122的外侧边缘向内凹陷形成有倒角1220，使得销孔的开口更大，以便于活塞1销的安装。
[0032]
当然，所述活塞1还具有活塞顶10和活塞头11，所述活塞顶10与所述活塞裙12之间通过所述活塞头11连接，所述活塞顶10、活塞头11与活塞裙12一体成型；进一步地，所述活塞头11上环设有若干上下并列排布的环槽110，且至少一条所述环槽110上设有若干回流孔1100，回流孔1100的设置为了油环从汽缸壁刮下的多余润滑油经回流孔1100流回油底壳内。具体地，环槽110设置有四条，四条环槽110的宽度和深度均相等。当然，环槽110的数量、宽度和深度的设置方式不限于上述方式，本领域技术人员可以根据具体的设计实际需求进
行调整。
[0033]
上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。