专利名称：一种汽车发动机活塞的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种活塞，尤其是一种汽车发动机活塞。
背景技术：
活塞是发动机中的关键零部件，其具有密封、导向及传递压力的作用。由于活塞承受极高的温度和压力，传统的发动机由于活塞的限制，升功率通常低于阳！^/!，否则会引起活塞烧蚀或者销孔疲劳破坏。但是随着环保要求的逐步加强以及人们对汽车要求的逐渐提高，小排量、轻量化但是具备较大功率的发动机将成为未来发动机的发展方向。活塞包括头部、一对销座部和一对裙部，在头部的外侧面上设有用于安装活塞环的环槽，普通发动机的环槽的数量一般是三道。目前，由于普通发动机的环槽的轴向的宽度较大，造成整个活塞的高度较大，不仅导致活塞的重量较重，而且导致与活塞相配的气缸的高度也较大、重量重，因此造成整个发动机的重量较重。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种了高度小、重量轻的汽车发动机活塞。本实用新型提供的一种汽车发动机活塞，其包括头部、两个销座部和两个裙部，在该头部的外侧面上由上至下顺次设有第一环槽、第二环槽和第三环槽，在该两个销座部上设有销孔，该销孔的中心线与活塞的中心线垂直，所述第一环槽、所述第二环槽和所述第三环槽的轴向的宽度分别为1. 15 1. 25mm、1. 15 1. 25mm和1. 95 2. 05mm。优选地，所述第一环槽、所述第二环槽和所述第三环槽的轴向的宽度分别为 1. 2mmλ 1. 2mm 禾口 2mm0优选地，所述两个销孔均呈内端直径小外端直径大的锥形。优选地，所述销孔的中心线与所述活塞的中心线不相交。优选地，所述销孔的中心线与所述活塞的中心线之间的距离为0. 8mm。优选地，在所述两个销孔的内壁面上均设有至少一条沿销孔的中心线延伸的且贯通整个销孔的内壁面的减压槽。优选地，在所述活塞的顶面设有盆型燃烧室，并在该燃烧室的周围设有四个气门避让凹坑。优选地，在所述两个裙部的表面均涂敷有印刷树脂层。优选地，所述两个裙部的外侧面的横截面形状为椭圆形。优选地，所述两个裙部呈上大下小的锥形。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点(1)本实用新型的活塞，减小了环槽的轴向的宽度，从而降低了整个活塞的高度， 如此，不仅减轻了活塞的重量，而且缩短了气缸的高度，减轻了气缸的重量，从而降低了整个发动机的重量；[0017](2)本实用新型的活塞的销孔为锥形，相对于现有活塞的圆柱形销孔，锥形销孔活塞极大地减小了其与活塞销之间的接触应力，使活塞整体的疲劳强度提高约30% ；此外， 在销孔的内壁面上设有减压槽，进一步降低了销孔应力约20%，其储油作用还能改善销孔润滑；(3)本实用新型的活塞的顶部采用浅盆型燃烧室；而且，由于压缩比较大的发动机的燃烧室容积较小，活塞距离气缸顶部距离比普通发动机小，为了保证活塞在气门打开时同气门之间留有足够间隙，在活塞顶部设计与进气、排气门相对应的气门避让凹坑；(4)本实用新型的活塞，在其裙部的外侧面上涂覆有印刷树脂，相对于普通的喷涂石墨或者镀锡，进一步降低了裙部同缸孔之间的摩擦；(5)本实用新型的活塞，销孔的中心线与活塞的中心线垂直但不相交。这样的设计有利于减少活塞换向时对气缸壁的冲击，从而降低发动机震动和噪音。总之，本实用新型的活塞，使之相对于传统的活塞，具备了更高的性能水平，从而能够实现发动机升功率提升到^kw以上，加大了市场竞争力。
图1是本实用新型实施例的汽车发动机活塞的主视图。图2是沿图1中A-A线的剖视图。图3是本实用新型实施例的汽车发动机活塞的侧视图。图4是本实用新型实施例的汽车发动机活塞的俯视图。图5是本实用新型实施例的汽车发动机活塞的立体图。附图标记说明10-活塞、IOa-活塞的中心线、11-燃烧室、12-凹坑、13-头部、 14-第一环槽、15-第二环槽、16-第三环槽、17-裙部、18-销座部、19-销孔、19a_销孔的中心线、19b-减压槽。
具体实施方式
为了能够满足高升功率发动机(升功率大于55Kw/L)的要求，适应比普通发动机更加恶劣的工作环境，本实用新型的活塞在各个方面进行了独特设计。
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。本实用新型的活塞的其中一个实施例如图1至图5所示，活塞10包括头部13、两个销座部18和两个裙部17，其中，在活塞10的顶面设有浅盆型燃烧室11，并在该燃烧室11 的周围设有四个气门避让凹坑12。由于高升功率发动机压缩比比普通发动机大，其燃烧室容积较小，活塞距离气缸顶部距离比普通发动机小，因此，为了保证活塞在气门打开时留有足够间隙，本实用新型的活塞在活塞顶部设计了凹坑12，针对进气排气共四个气门，活塞顶部相应的留有深度对应的四个凹坑12。在头部13的外侧面上由上至下顺次设有用于安装活塞环(图上未示出)的第一环槽14、第二环槽15和第三环槽16，第一环槽14、第二环槽15和第三环槽16的轴向的宽度分别为 1. 15 1. 25mm、1. 15 1. 25mm 禾Π 1. 95 2. 05mm，优选地，分别为 1. 2mm、1. 2mm 和 2mm。相比于现有发动机的活塞，本实用新型的活塞减小了环槽的轴向的宽度，从而降低了整个活塞的高度，如此，不仅减轻了活塞的重量，而且缩短了气缸的高度，减轻了气缸的重量，从而降低了整个发动机的重量。两个销座部18相对设置，在该两个销座部18上设有销孔19，该销孔19的中心线 19a与活塞10的中心线IOa垂直但不相交。优选地，销孔19的中心线19a与活塞10的中心线之间IOa的距离为0. 8mm。优选地，两个销孔19均呈内端直径大外端直径小的锥形。 优选地，在两个销孔19的内壁面上均设有一条沿销孔19的中心线19a延伸的且贯通整个销孔19的减压槽19b。由于活塞的最大应力点通常位于销孔19内侧上部，在高温高压环境下，活塞的疲劳失效往往由该处引起。本实用新型的活塞在此处采用了锥形销孔19的设计，相对于常规的圆柱形销孔19，锥形销孔19活塞极大的减小了和活塞销之间的接触应力，活塞整体的疲劳强度提高约30% ；此外，销孔19设有减压槽19b，进一步降低销孔19应力约20%，其储油作用还能改善销孔19润滑。两个裙部17的外侧面的横截面形状为椭圆形。优选地，两个裙部17呈上大下小的锥形。优选地，在两个裙部17的表面均涂敷有印刷树脂层。普通发动机的活塞的裙部17加工为光顺表面然后喷涂石墨或镀锡，本实用新型的活塞的裙部17表面采用印刷树脂处理， 相对于传统喷涂石墨和镀锡，印刷树脂在保证裙部17良好润滑的同时，还降低了汽缸壁穴蚀的可能性。综上所述，本活塞具有的上述技术特点，使之相对于传统的活塞，具备了更高的性能水平，从而能够实现发动机升功率提升到55kw以上，加大了市场竞争力。以上仅为本实用新型的具体实施例，并不以此限定本实用新型的保护范围；在不违反本实用新型构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种汽车发动机活塞，其包括头部、两个销座部和两个裙部，在该头部的外侧面上由上至下顺次设有第一环槽、第二环槽和第三环槽，在该两个销座部上设有销孔，该销孔的中心线与活塞的中心线垂直，其特征在于所述第一环槽、所述第二环槽和所述第三环槽的轴向的宽度分别为1. 15 1. 25mm、1. 15 1. 25mm和1. 95 2. 05mm。
2.根据权利要求1所述的汽车发动机活塞，其特征在于所述第一环槽、所述第二环槽和所述第三环槽的轴向的宽度分别为1. 2mm、1. 2mm和2mm。
3.根据权利要求1所述的汽车发动机活塞，其特征在于所述两个销孔均呈内端直径小外端直径大的锥形。
4.根据权利要求1所述的汽车发动机活塞，其特征在于所述销孔的中心线与所述活塞的中心线不相交。
5.根据权利要求4所述的汽车发动机活塞，其特征在于所述销孔的中心线与所述活塞的中心线之间的距离为0. 8mm。
6.根据权利要求1所述的汽车发动机活塞，其特征在于在所述两个销孔的内壁面上均设有至少一条沿销孔的中心线延伸的且贯通整个销孔的内壁面的减压槽。
7.根据权利要求1所述的汽车发动机活塞，其特征在于在所述活塞的顶面设有盆型燃烧室，并在该燃烧室的周围设有四个气门避让凹坑。
8.根据权利要求1所述的汽车发动机活塞，其特征在于在所述两个裙部的表面均涂敷有印刷树脂层。
9.根据权利要求1至8任一项所述的汽车发动机活塞，其特征在于所述两个裙部的外侧面的横截面形状为椭圆形。
10.根据权利要求9所述的汽车发动机活塞，其特征在于所述两个裙部呈上大下小的锥形。
专利摘要本实用新型公开了一种汽车发动机活塞，其包括头部、两个销座部和两个裙部，在该头部的外侧面上由上至下顺次设有第一环槽、第二环槽和第三环槽，在该两个销座部上设有销孔，该销孔的中心线与活塞的中心线垂直，所述第一环槽、所述第二环槽和所述第三环槽的轴向的宽度分别为1.15～1.25mm、1.15～1.25mm和1.95～2.05mm。本实用新型的活塞，减小了环槽的轴向的宽度，从而降低了整个活塞的高度，如此，不仅减轻了活塞的重量，而且还导致气缸的高度缩短，气缸的重量减轻，从而降低了整个发动机的重量。
文档编号F02F3/10GK202031716SQ201120037168
公开日2011年11月9日 申请日期2011年2月12日 优先权日2011年2月12日
发明者何亚东, 吴坚, 黄初华 申请人:广州汽车集团股份有限公司