专利名称：230钢顶铝裙活塞的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种活塞，尤其是一种钢质活塞顶铝质裙体的活塞。
背景技术：
230SG燃气发动机活塞原为全铝整体型结构，活塞顶部区域温度高，全铝 活塞顶部易过烧、熔化，环槽部分硬度低，耐磨性差，容易引起机油、燃烧 油烧结，积碳，这样就会加速活塞环与活塞环槽的磨损，因此该机构活塞使 用寿命短，耗油大。全铝活塞的材质为铸铝，它的线膨胀系数大，就增大了 汽缸套与活塞侧面之间的间隙，于是会造成活塞的晃动和对汽缸套的冲击，
使发动机产生振动和噪声。
230SG燃气发动机要求单缸功率180Kw，转速1000rpm，平均有效压力 1.73Mpa，爆发压力14 Mpa，运行2万小时。研究资料表明，平均有效压力 1.8Mpa，铝质活塞的可靠性就会丧失。为提高柴油机功率，活塞单位面积功 率也随之提高，导致活塞机械负荷和热负荷的增大，为满足此条件，要求活 塞有高的耐热程度，并尽量縮小活塞体内外壁的温差。活塞顶面的温度还要 保持一定值，以利于燃烧和减少顶面积碳。活塞的重量尽量轻，并有足够的 刚度和强度还应使活塞环槽有较高的耐磨性，活塞的侧面间隙小，减少对汽 缸壁的作用力，降低机油的消耗，因此现有活塞功率低，使用寿命短的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的就是解决现有230SG燃气发动机活塞易过烧，功率低，刚度不够，线膨胀系数大的问题，提供一种钢顶铝裙的活塞。
本实用新型采用的技术方案是；钢顶铝裙活塞，其特征是它包括钢质的 活塞顶和与活塞顶同轴相连构成活塞的铝质裙体，裙体上端设有直径小于裙 体直径的短柱，活塞顶与裙体连接端设有与短柱直径相适配的内孔，活塞顶 通过内孔与短柱的配合实现套装连接，短柱与内孔之间设有密封圈，活塞顶 与裙体通过螺栓与螺母的配合连接为一体，活塞顶的上部设有向内的凹入槽， 活塞顶外圆面设有二个气环槽和一个油环槽。
采用上述技术方案，由于活塞和活塞顶为钢质，因此大大增强了活塞的 强度，由于活塞顶体积小，整个活塞的重量增加很小。活塞顶的上部设有向 内的凹入槽，使其与喷油器喷射的油炬相配合，有利于组织热流，增大活塞 的功率。同时由于钢质活塞顶，活塞环在油环槽和气环槽不易磨损，活塞使 用寿命长。
为改善活塞与气缸套的磨合性能，所述裙体的外圆面涂有二硫化钼薄膜。 由于二硫化钼具有很好的耐磨性，因此能够改善活塞与气缸套的磨合性能。
为使活塞顶能够被冷却，所述活塞顶设有若干个相连通的冷却腔。冷却 油注入冷却腔内带走热量，即可使活塞顶冷却。
综上所述，本实用新型有益效果是由于本实用新型活塞顶部采用钢质， 因此大大增加了活塞的强度，使活塞的使用寿命大大增加；由于顶部设有向 内的凹入槽，有利于增大活塞的功率。由于活塞顶设有冷却腔，因此活塞顶 部温度不会过高。
图l为本实用新型结构示意图。
图中，1、销，2、活塞顶，3、裙体，4、密封圈，5、螺栓，6、弹性垫套，7、螺母，8、凹入槽，9、气环槽，10、油环槽，11、冷却腔。
具体实施方式
本实用新型钢顶铝裙活塞，如图1所示，它包括钢质的活塞顶2和与活 塞顶同轴相连构成活塞的铝质裙体3，活塞2顶选用42CrMoA合金结构金刚， 裙体3材质为4A11铝，此铝合金线膨胀小于铸铝，限制活塞的晃动幅度，减 小对汽缸的冲击。裙体3上端设有直径小于裙体直径的短柱，活塞顶2与裙 体3连接端设有与短柱直径相适配的内孔，活塞顶通过内孔与短柱的配合实 现套装连接，短柱与内孔之间设有密封圈4，活塞顶2与裙体3通过螺栓5与 螺母7的配合连接为一体，为方便安装和拆除，螺栓5外套有弹性垫套6。活 塞顶2的上部设有向内的凹入槽8，活塞顶2外圆面设有二个气环槽9和一个 油环槽10。裙体3的外圆面涂有二硫化钼薄膜。活塞顶2设有若干个相连通 的冷却腔ll。使用时注入冷却油，带走热量，从而达到冷却的效果。
在工作中，活塞裙体受热容易变形，会出现裙部上下端与汽缸套密贴， 中部接触不良，为解决这种缺陷，裙部设计成中凸变椭圆外形，从而改善了 活塞的工作条件。
权利要求1、230钢顶铝裙活塞，其特征是它包括钢质的活塞顶[2]和与活塞顶[2]同轴相连构成活塞的铝质裙体[3]，裙体[3]上端设有直径小于裙体直径的短柱，活塞顶[2]与裙体[3]连接端设有与短柱直径相适配的内孔，活塞顶通过内孔与短柱的配合实现套装连接，短柱与内孔之间设有密封圈[4]，活塞顶[2]与裙体[3]通过螺栓[5]与螺母[7]的配合连接为一体，活塞顶[2]的上部设有向内的凹入槽[8]，活塞顶[2]外圆面设有二个气环槽[9]和一个油环槽[10]。
2、 根据权利要求1所述的活塞，其特征是所述裙体[3]的外圆面涂有二硫化 钼薄膜。
3、 根据权利要求1或2所述的铝裙活塞，其特征是所述活塞顶设有若干个相 连通的冷却腔[ll]。
专利摘要本实用新型公开了一种230钢顶铝裙活塞，它包括钢质的活塞顶[2]和与活塞顶[2]同轴相连构成活塞的铝质裙体[3]，裙体[3]上端设有直径小于裙体直径的短柱，活塞顶[2]与裙体[3]连接端设有与短柱直径相适配的内孔，活塞顶通过内孔与短柱的配合实现套装连接，短柱与内孔之间设有密封圈[4]，活塞顶[2]与裙体[3]通过螺栓[5]与螺母[7]的配合连接为一体，活塞顶[2]的上部设有向内的凹入槽[8]，活塞顶[2]外圆面设有二个气环槽[9]和一个油环槽[10]。本实用新型使用寿命长，且功率不会降低。
文档编号F16J1/08GK201416634SQ20092018614
公开日2010年3月3日 申请日期2009年6月27日 优先权日2009年6月27日
发明者李杭兵, 章高升 申请人:铜陵精恒机械有限责任公司