专利名称：天然气发动机的活塞的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发动机活塞，更具体地说，涉及一种天然气发动机的活塞。
背景技术：
现有技术中的发动机活塞的活塞销的末端与汽缸套的内壁相接触，容易使汽缸套 的内壁受到热效膨胀性磨损，影响发动机的使用寿命。而且，现有的柴油机活塞的头部的凹
腔燃烧室的形状近似为正方形，使得燃烧室的容积较小，使发动机压縮比为18.2 : i，而天
然气压縮比太高影响发动机做功使发动机丢失功率且易发生爆震现象。
发明内容本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中的发动机活塞容易导致汽缸 套内壁磨损、活塞头部的凹腔的形状合理分布优弧和劣弧的位置使发动机活塞耐久性加 强。活塞凹腔形状调整从而避免了燃烧室产生强涡流的缺陷，加快了排气过程使天然气燃 烧更充分，提供了一种新型的燃气发动机活塞。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种天然气发动机的活 塞，包括头部、槽部、裙部，所述头部的上端面设有用于燃烧室的凹腔，所述凹腔的腔口内缘 由一优弧段和一劣弧段相连组成的圆形；所述优弧段上还设有用于防止活塞在上止点时与 进、排气门相撞的两个凹坑；所述裙部设有对称的两个平面，所述两个平面上设有活塞销 孔。 所述优弧段的半径为30. 65mm，所述劣弧段的半径为56mm，所述优弧段的弧度为 270度。 所述活塞销孔的直径为31 34mm。 所述凹坑的形状为楔形。 本实用新型活塞的裙部设有对称的两个平面，使裙部的活塞销孔的末端与汽缸套 之间具有较大的距离，装配活塞销后，在高燃烧值的前提下活塞尽快降低温度增强活塞的 耐久性，从而提高发动机的耐久性，而且不容易使汽缸套受到磨损并且减少机械能无谓损 耗。而且活塞头部的用于燃烧室的凹腔形状为腔口内缘由一优弧段和一劣弧段相连组成的 圆形，致使用于燃烧室的凹腔的体积相对较大，由此使以单一的天然气为燃料的发动机的 压縮比降低调整为11.8 : l，使发动机完全符合单一燃气发动机压縮比的需要，实现理论 当量燃烧，有利于燃烧室内混合气体的充分燃烧，有效避免了爆震。由于合理分布燃烧室凹 腔的优弧段和劣弧段的位置，使活塞装配在汽缸内后劣弧段处于靠近火花塞的位置，火花 塞在劣弧段附近点燃天然气燃烧，由于劣弧段的半径为56mm，在活塞头部形成相对较宽的 弧带，使劣弧段所处的凹腔壁相对厚实，更有利于耐高温，增强发动机稳定可靠性。相对而 言，优弧段所处的弧带要窄些，是为了既要保证稳定使用，同时又能增大挤气面积。燃烧室 增大了挤气面积使得排气过程有效縮短，提高了整机功率。而且有别于柴油机燃烧室的设 计，柴油不易挥发，喷射后成液态颗粒状，不易与空气充分混合，所以要求产生强进气涡流和挤气涡流。而以天然气为燃料的发动机在燃烧室的设计上追求平稳避免产生强涡流防止 吹灭火种。 下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型活塞的纵截面的结构示意图。 图2是本实用新型活塞的头部的燃烧室面的结构示意图。 图3是图1的A-A向剖视结构图。
具体实施方式参见图l，本天然气发动机的活塞包括头部100、槽部200、裙部300，头部100的燃 烧室的面设有凹腔101，裙部300上设有两个对称的两个平面301，两个平面301互相平行。 槽部200设有多个用于安装活塞环的环槽。 参见图2，本天然气发动机的活塞头部100的上端面设有用于燃烧室的凹腔101， 所述凹腔101的腔口内缘由一优弧段201和一劣弧段202相连组成的圆形，该圆形非正圆， 能够使劣弧段所处的凹腔壁相对较厚实，利于耐高温，而优弧段所处的凹腔壁相对较窄，利 于扩大凹腔的挤气面积，降低压縮比。优弧段201上还设有用于防止活塞在上止点时与进、 排气门相撞的两个凹坑203，凹坑203的形状为楔形。优弧段201距活塞头部的边缘较近， 使得活塞头部100的用于燃烧室的凹腔101的体积能够增大，有利于燃烧室内混合气体的 燃烧。由于劣弧段202的半径较大，其距活塞头部100的边缘较远，因此劣弧段202与活塞 头部100的边缘之间的面积较大，可利用这部分表面来铸造发动机活塞的型号组别，朝前 标志等字样。 在本实用新型的优选实施例中，优弧段201的半径为30. 65mm，劣弧段202的半径 为56mm，优弧段201的弧度为270° 。劣弧段202的合理布置使发动机活塞燃气温度高的 位置得到了稳定性的保障，从而提高了发动机的稳定性。 参见图3，本天然气发动机的活塞裙部300设有对称且互相平行的两个平面301， 平面301上设有活塞销孔302，活塞销孔302的优选直径为31 34mm。与现有的发动机活 塞的裙部相比较，本发明的发动机活塞的活塞销孔302与汽缸套的内壁之间具有较大的间 隙，使得活塞在燃气发动机中燃烧时的温度能更快的冷却从而降低发动机活塞的燃烧温度 增强了发动机的稳定可靠性，同时使得活塞销孔302中的活塞销的末端不易抵触到汽缸套 的内壁上，因此，本发明的发动机活塞有利于降低发动机缸体温度同时保护汽缸套内壁不 受到磨损，使发动机的使用寿命较长。
权利要求一种天然气发动机的活塞，包括头部(100)、槽部(200)、裙部(300)，其特征在于，所述头部(100)的上端面设有用于燃烧室的凹腔(101)，所述凹腔(101)的腔口内缘由一优弧段(201)和一劣弧段(202)相连组成的圆形；所述优弧段(201)上还设有用于防止活塞在上止点时与进、排气门相撞的两个凹坑(203)；所述裙部(300)设有对称的两个平面(301)，所述两个平面(301)上设有活塞销孔(302)。
2. 根据权利要求l所述的天然气发动机的活塞，其特征在于，所述优弧段(201)的半径 为30. 65mm，所述劣弧段(202)的半径为56mm，所述优弧段(201)的弧度为270度。
3. 根据权利要求l所述的天然气发动机的活塞，其特征在于，所述活塞销孔(302)的直 径为31 34mm。
4. 根据权利要求1所述的天然气发动机的活塞，其特征在于，所述凹坑(203)的形状为 楔形。
专利摘要本实用新型涉及一种天然气发动机的活塞，包括头部、槽部、裙部，头部的上端面设有用于燃烧室的凹腔，凹腔的腔口内缘由一优弧段和一劣弧段相连组成的圆形；优弧段上还设有用于防止活塞在上止点时与进、排气门相撞的两个凹坑；裙部设有对称的两个平面，两个平面上设有活塞销孔。本实用新型针对现有技术中的发动机活塞容易导致汽缸套内壁磨损、活塞头部的凹腔的形状合理分布优弧和劣弧的位置使发动机活塞耐久性加强。活塞凹腔形状调整从而避免了燃烧室产生强涡流的缺陷，加快了排气过程使天然气燃烧更充分。
文档编号F02F3/26GK201461122SQ20092012791
公开日2010年5月12日 申请日期2009年7月3日 优先权日2009年7月3日
发明者王东亮, 蒋国辉 申请人:重庆普耐燃气发动机有限公司