一种活塞的制作方法

专利名称：一种活塞的制作方法
技术领域：
本实用新型属于发动机零部件技术领域，涉及一种活塞。
背景技术：
活塞是汽车发动机中承受气体燃烧后强大的膨胀力、并通过连杆驱使曲轴旋转的关键零件之一。活塞一般包括活塞头部、活塞环、活塞环槽和活塞裙部。活塞环是一种具有较大向外扩张变形的金属弹性环，它被安装于其相应的活塞环槽内。活塞环包括气环和油环，其中气环最主要依靠气体或液体的压力差，在气环外圆面和气缸以及气环和活塞环槽的一个侧面之间形成密封，保证活塞与气缸间的密封，防止气缸中的可燃混合气和高温燃 气串入曲轴箱，并将活塞顶部接受的热量传给气缸壁以利于活塞散热；而油环最主要是把气缸壁上多余的润滑油刮下，同时又使气缸壁上布有薄薄的油膜，保证气缸和活塞及活塞 环的正常润滑。气环在工作时，由于受高温、高压、润滑条件差的影响，其磨损往往要比气缸磨损至极限的速度快。随着气环磨损的加剧，气环的弹力逐渐减弱，气环与活塞筒壁之间的间隙便增大，气环的密封性也降低了 ；另外，造成气环漏气的原因还有作用在气环上的各种力互相平衡，使气环处于浮动状态时，可引起气环的径向振动，使密封失效，同时也可能出现气环的圆周转动，导致气环的开口对齐，此时，在气缸内较高的气体压力作用下，气环的开口便形成通路，造成气环严重漏气，造成气缸漏气，降低了发动机的动力性和经济性。为了解决上述问题，现有的一般解决办法是将活塞环相对于活塞周向固定，如中国实用新型专利专利号ZL032408129公开了一种“双环合并、错开口使用结构活塞”。该活塞包括活塞头部、活塞裙部、若干活塞环槽、若干设于活塞环槽中的活塞环和若干定位销。每一活塞环槽中设有两个活塞环。所述每一道活塞环槽的上边沿和下边沿均错开各设一个定位销孔，每一活塞环的端面上开设一个定位销口。定位销穿过定位销口设置于定位销孔内。该结构的活塞能防止活塞环相对于活塞周向转动，当活塞环发生磨损的时候，仍能保持活塞和气缸之间的气密性。但是，该活塞在活塞环槽内开设有活塞销孔，降低了活塞的强度，影响了发动机的整体性能；同时增加了制造成本。
发明内容本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提供一种活塞，该活塞能够保证活塞强度的同时保证活塞和气缸之间的气密性，以防止气缸中的可燃混合气和高温燃气串入曲轴箱，同时能够降低活塞制造成本。本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现一种活塞，其能轴向往复移动的设置在发动机气缸内，所述活塞包括活塞头部、若干轴向排列的活塞环槽、若干分别设于活塞环槽中的活塞环、和活塞裙部，所述活塞环包括气环和油环，所述每一气环内周面凹设有一凹槽，所述每一活塞环槽的内壁向外凸设有嵌于凹槽中的凸台。活塞环包括气环和油环，在实际生产中活塞环的数量可以选择三道、四道或者五道；作为优选技术方案，本技术方案选择活塞环的数量为三道，包括一道油环和两道气环。凹槽和凸台的形状相配合。发动机启动时，活塞在气缸内轴向往复移动。气环随着活塞轴向往复移动，同时，气缸壁对气环的外周面存在一定的周向力，当气环相对于活塞发生周向转动时，所述凸台约束着凹槽内壁以防止气环转动，而且保证了活塞的强度，节约了制造成本。在上述的活塞中，所述凸台和活塞一体成型形成。如此不仅使得活塞的结构简单，而且制造方便的同时能保证活塞的强度，延长活塞的使用寿命。在上述的活塞中，所述凹槽的内壁与凸台的端面之间相互间隔。这样能减小气环在活塞环槽中卡死的可能性。
·[0009]在上述的活塞中，所述每一气环开设有一径向贯穿所述气环的开口。这样能防止气环因受热膨胀而造成气环和气缸壁之间的摩擦加剧，延长气环的使用寿命。在上述的活塞中，所述若干气环的开口在轴向上相互错开。这样使若干气环形成迷宫式漏气通道，保证活塞与气缸间的密封性。本实用新型一种活塞与现有技术相比，具有以下优点I、本实用新型活塞环槽的内壁向外凸设的凸台与气环内周面设置的凹槽相互配合，同时气环的开口在轴向上相互错开，这样能防止气环在活塞环槽中发生周向转动，且避免了若干气环的开口运动到同一方向而造成漏气。2、所述凸台和活塞一体成型形成。如此不仅使得活塞的结构简单，而且制造方便的同时能保证了活塞的强度，延长活塞的使用寿命。

图I是本实用新型一种活塞的分解图。图2是图I所示活塞的气环的结构示意图。图中，10、气环；101、凹槽；102、开口 ；21、活塞头部；22、活塞环槽；221、凸台；23、
活塞裙部。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。请参阅图1，本实用新型一种活塞能轴向往复移动的设置在活塞发动机气缸(图中未示)内。所述活塞包括活塞头部21、若干活塞环槽22、若干活塞环和活塞裙部23。活塞环槽22沿活塞轴向排列。活塞环包括气环10和油环(图中未示)，在实际生产中，活塞环槽22和活塞环的数量根据发动机的设计要求而设定，可以设定三道、四道或者五道；本实施例活塞环槽22和活塞环的数量均为三道，其中两道为气环10，一道为油环。请参阅图I和图2，两道气环10分别设置在活塞环槽22内。每一气环10开设有一径向贯穿所述气环10的开口 102 ;这样能防止气环10因受热膨胀而造成气环10和气缸壁之间的摩擦加剧，延长气环10的使用寿命。所述两道气环10的开口 102在轴向上相互错开，使两道气环10形成迷宫式漏气通道，保证活塞与气缸间的气密性。每一气环10内周面设有一凹槽101 ;每一活塞环槽22的内壁向外凸设有设于凹槽101中的凸台221。凸台221和活塞一体成型形成，保证了活塞的强度。[0020]请继续参阅图I和图2,发动机启动时,活塞在气缸内轴向往复移动。气环10随着活塞轴向往复移动，同时气缸壁对气环10的外周面也存在一定的周向力，当气环10相对于活塞发生周向转动时，活塞环槽22内壁向外凸设的凸台221约束着凹槽101内壁以防止活塞环转动。综上所述，本实用新型一种活塞包括活塞头部21、活塞裙部23、活塞环槽22和活塞环；活塞环槽22的内壁向外凸设的凸台221与气环10内周面设置的凹槽101相互配合，气环10的开口 102在轴向上相互错开，这样能防止气环10在活塞环槽22中发生周向转动，且避免了若干气环10的开口 102运动到同一方向而造成漏气，同时保证了活塞的强度。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似 的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
权利要求1.ー种活塞，其能轴向往复移动的设置在发动机气缸内，所述活塞包括活塞头部(21)、若干轴向排列的活塞环槽(22)、若干分别设于活塞环槽(22)中的活塞环、和活塞裙部(23)，所述活塞环包括气环(10)和油环，其特征在于，所述每ー气环(10)内周面凹设有ー凹槽(101),所述姆ー活塞环槽(22)的内壁向外凸设有嵌于凹槽(101)中的凸台(221)。
2.根据权利要求I所述的活塞，其特征在于，所述凸台(221)和活塞一体成型形成。
3.根据权利要求I或2所述的活塞，其特征在于，所述凹槽(101)的内壁与凸台(221)的端面之间相互间隔。
4.根据权利要求I或2所述的活塞，其特征在于，所述每ー气环(10)开设有一径向贯穿所述气环(10)的开ロ(102)。
5.根据权利要求4所述的活塞，其特征在于，所述若干气环(10)的开ロ(102)在轴向上相互错开。
专利摘要本实用新型提供了一种活塞，属于发动机零部件技术领域。它解决了现有的活塞密封性差、强度低和制造成本高的问题。本实用新型活塞包括活塞头部、活塞裙部、若干沿活塞轴向排列的活塞环槽和若干活塞环；若干活塞环分别设置在活塞环槽中，其中活塞环包括气环和油环。所述每一气环内周面凹设有一凹槽，所述每一活塞环槽的内壁向外凸设有设于凹槽中并与凹槽形状相匹配的凸台；气环的开口在轴向上相互错开；这样能防止活塞环在活塞环槽中发生周向转动，且避免了若干气环的开口运动到同一方向而造成漏气，同时保证了活塞的强度，节约了制造成本。
文档编号F02F5/00GK202578932SQ201220124830
公开日2012年12月5日 申请日期2012年3月29日 优先权日2012年3月29日
发明者胡蓉蓉, 史程中, 由毅, 沈源, 袁爽, 赵福全 申请人:浙江吉利汽车研究院有限公司, 浙江吉利控股集团有限公司