活塞总成的制作方法
【专利摘要】本发明为活塞总成，是一种包括活塞裙(200)；及借助柱头螺栓(300)结合于所述活塞裙(200)的上部的活塞顶(100)的活塞总成，其特征在于，所述活塞裙(200)的上部面(220)和活塞顶的上部面(120)之间形成油槽(140、150)，所述活塞顶(100)的上部面(120)形成有圆周状的环状部(121)和直线方式的多个放射形肋片(122、123)，所述多个放射形肋片(122、123)借助所述环状部(121)，分为外侧肋片(122)和内侧肋片(123)。
【专利说明】活塞总成
【技术领域】
[0001]本发明涉及柴油机的活塞总成，尤其涉及一种具有由球状石墨铸铁制造的顶的活塞，在活塞总成中，肋片(rib)安装于活塞顶(piston Crown)内部。
【背景技术】
[0002]一般而言，内燃机用活塞起到如下功能，根据发动机的吸气-压缩-做功-排气的冲程顺序，沿着汽缸内壁进行上、下往复运动，并向连杆传输力。
[0003]对于高性能的发动机，为了克服在运转中发生的高温的热和高压的爆发压力，包含活塞爆发面和活塞环槽的活塞上部结构为活塞顶，通过机械式特性优秀的锻造形式制造，相对受力较弱的其它部分为活塞裙，由铸铁等材料制造，由此，通过锻造方式造制造活塞顶时，具有如下问题:锻造材料成本高，加工困难，且生产力低，从而提高了活塞价格。
[0004]并且，为了避免因顶部的冷却效率低，且运转中，因热膨胀，活塞顶的外径大于汽缸套的内径，而阻挡活塞流出，使活塞和汽缸之间具有较宽的间隙，由此降低燃烧效率，且为产生煤烟或NOx等环境污染物的主要原因中的一种。
[0005]将活塞顶和裙用铸铁等单一材料铸造成一体型活塞时，对于现有的一部分活塞，具有活塞内部形成肋片的结构，但因铸造制成，内部无法形成供存储冷却油的油槽空间，冷却效率较差，且与由锻造钢和铸铁制造的组装式活塞一样，存在产生环境有害物质等的大量问题。并且，结构强度较弱，不能提高燃烧压力，难以用于高输出功率发动机。
[0006]作为在活塞顶形成肋片的发明，有公开专利2010-0127449，但作为用于活塞总成旋转的结构，本发明在不进行旋转的状态下，形成地更加坚固。
【发明内容】
[0007]技术课题
[0008]本发明目的为提供一种活塞总成，为解决冷却性能问题和结构强度问题，用铸造材料代替一直使用至今的锻造材料的活塞顶。
[0009]技术方案
[0010]本发明提供一种活塞总成，是一种包括活塞裙200 ;及通过柱头螺栓300结合于所述活塞裙200的上部的活塞顶100的活塞总成，其特征在于，所述活塞裙200的上部面220和活塞顶的上部面120之间，形成有油槽140、150，所述活塞顶100的上部面120形成有圆周状的环状部121和直线形式的多个放射形肋片122、123，所述多个放射形肋片122、123，根据所述环状部121分为外侧肋片122和内侧肋片123。
[0011]并且，本发明的外侧肋片122特征在于，高于内侧肋片123。
[0012]并且，在本发明的活塞裙200的上部面220形成有中心的润滑通道222。
[0013]并且，本发明的活塞裙200的上部面220形成有与所述活塞顶100的上部面120的环状部121对应的环状部221，
[0014]所述柱头螺栓300能够结合所述活塞裙200的环状部221和所述活塞顶100的环状部121。
[0015]并且，本发明的活塞顶100的环状部121或活塞裙200的环状部221形成有油路124,223ο
[0016]并且，本发明的所述外侧肋片122和所述内侧肋片123在从侧面壁侧趋向中央部侧的方向，高度渐渐变小。
[0017]并且，本发明为活塞总成，是一种包括活塞裙500 ;及通过柱头螺栓300结合于所述活塞裙500的上部的活塞顶400的活塞总成，其特征在于，所述活塞裙500的上部面520和活塞顶的上部面420之间，形成有油槽440、450，所述活塞顶400的上部面420形成有部分圆周状的部分环状部421和直线形式的多个放射形肋片422、423，所述多个放射形肋片422、423的一部分通过所述部分环状部421，分为外侧肋片和内侧肋片。
[0018]并且，在本发明的所述活塞顶400和所述活塞裙500的中心部借助柱头螺栓300而分别形成结合部460、560，并依次形成有延伸至中心部的结合部460的肋片422和未抵至所述结合部460的肋片423。
[0019]并且，在本发明的活塞裙500的上部面520的偏离中心部的位置上形成有润滑通道 522。
[0020]并且，本发明的所述活塞裙500的上部面520形成有与所述活塞顶400的上部面420的部分环状部421对应的部分环状部521。
[0021]并且，本发明的所述活塞顶400的环状部421或活塞裙500的环状部521形成有油路。
[0022]并且，本发明的所述多个肋片422、423在从侧面壁侧趋向中央部侧的方向，高度渐渐变小。
[0023]有益效果
[0024]根据所述结构，与冷却油的接触面积变宽，通过油道，冷却油的循环变得顺畅，从而，形成更强的冷却效果。并且，放射形肋片起到加强肋的作用，支撑从顶内部直接传输爆发压力的爆发面，即活塞顶的上部面，提高对传输至活塞顶的爆发压力的持久性。
[0025]由此，本发明与现有的组装式活塞相比，提高了活塞的品质、可靠性和寿命，具有适用于要求更高输出功率的发动机的效果。
[0026]并且，通过如此优秀的性能，将现有的锻造而成的活塞顶，通过铸造制成，提高了根据工艺变化而形成的生产能力和材料的加工性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1为本发明的优选的一实施例的活塞总成的截面图；
[0028]图2为图1的活塞总成的活塞顶的底面图；
[0029]图3为显示在图1的活塞总成的活塞顶的油流动通道的截面图；
[0030]图4为显示在图1的活塞总成的活塞裙的油流动通道的截面图；
[0031]图5为本发明的另一优选的实施例的活塞总成的底面图；
[0032]图6为图5活塞总成的活塞顶的底面图。
[0033]附图符号说明
[0034]100:活塞顶110:侧面壁
[0035]120:上部面121:环状部
[0036]122:外侧肋片123:内侧肋片
[0037]124:油路130:油道
[0038]140:外侧油槽150:内侧油槽
[0039]160:肋片的高度200:活塞裙
[0040]210:侧面壁220:上部面
[0041]221:环状部222:润滑通道
[0042]223:油孔
【具体实施方式】
[0043]下面，参照附图对本发明的结构进行更详细地说明。应当理解:在此因各个附图上的符号保持一致性，其它附图也以相同的符号进行标注，也具有相同的结构及作用。
[0044]图1为本发明的优选的活塞总成，显示上部的活塞顶100借助下部的活塞裙200和柱头螺栓300进行组装的状态。
[0045]图2为显示所述图1的活塞总成中的活塞顶100的底面图。
[0046]本发明中的活塞裙200在汽缸套内壁中直接与所述套壁摩擦移动，活塞顶100组装于活塞裙200上，直接接收因燃气而产生的热和压力，所述活塞裙200和所述活塞顶100借助柱头螺栓300结合。
[0047]活塞裙200由圆筒状侧面壁210和上部面220构成，在上部面220具有与活塞顶100的上部面120的环状部121接触的圆周状的环状部221和中央的润滑通道222。
[0048]在活塞顶100也具有侧面壁110和上部面120，在上部面120形成有延伸至上部面的下方的肋片122、123和圆周状的环状部121，并在所述环状部121与活塞裙200的环状部221接触。
[0049]所述活塞顶100和活塞裙200的环状部221借助柱头螺栓300连接。
[0050]在本发明中，活塞顶的肋片122、123形成为直线形式的放射方向，借助环状部121分为外侧的肋片122和内侧的肋片123。
[0051]所述肋片122、123使形成供给至活塞总成的内部的油道130。
[0052]图1的箭头显示活塞总成内部的油的供给路径，油通过接近活塞裙200的侧面壁210的上部面220，被供给至活塞顶100的外侧油槽140，通过形成于活塞裙200或活塞顶100的环状部221或121的油孔或狭缝223、124，图3至图4所示供给至中央的油槽150，并借助活塞裙200的中央的润滑通道222重新移动至活塞裙200侦U。
[0053]并且，也可以油路逆向方式进行。
[0054]图3显示在活塞顶100的上部面120的环状部121形成油孔124，图4显示在活塞裙200的上部面220的环状部221形成油孔223。
[0055]如上说明所示，活塞顶的肋片借助从上部面120向下方形成圆周状的环状部121，分为外侧肋片122和内侧肋片123，从外侧肋片122趋向内侧肋片123方向，肋片的高度渐渐变小(参照下面附图符号160的说明)。
[0056]图1的附图符号160作为连接内侧肋片123及外侧肋片122的下端部的线，可看出内侧肋片及外侧肋片的高度从侧面壁110侧趋向中央部，其高度渐渐变小。
[0057]如上所述本发明中，活塞裙200的环状部221支撑活塞顶100的环状部121，活塞顶100的肋片起到支撑活塞顶100的上部面120的加劲肋作用，从而，提高对传输至活塞顶的爆发压力的持久性。
[0058]并且，本发明的肋片增加活塞顶100与冷却油接触面积，并且，肋片起到引导冷却油移动流道的作用，而形成油道130，从而，冷却油的循环变得顺畅，且产生了更强的冷却效果O
[0059]如上所述，本发明改善热应力和结构强度而形成活塞总成时，利用铸钢或铸铁或球状石墨铸铁而铸造制成了顶，在生产力和加工性能上显示出了大幅度改善效果。
[0060]并且，通过如上所述结构制造时，具有如下优点:在材料方式下生成内部的油槽140、150和肋片122、123，无需经过另外的加工工序。
[0061]图5为本发明的另一优选的实施例的活塞总成的截面图，图6为图5的活塞总成的活塞顶的底面图。
[0062]图5中显示的活塞总成与图1不同，活塞顶400和活塞裙500形成有在中心部结合柱头螺栓300的结合部460、560，活塞裙500的润滑通道522形成于偏离中心部一定间距的位置。
[0063]并且，如图6底面图所示，活塞顶400的肋片422、423依次形成有延伸至中心部的结合部460的肋片422和未抵至结合部460的肋片423。
[0064]因越趋向该圆筒状活塞顶400的中央部，肋片422、423之间的间距越窄，由此，依次形成较长地形成的肋片和较短地形成的肋片。
[0065]并且，图6中从活塞顶400的上部面420延伸的部分环状部421形成非完全圆周状的局部圆周状，借助所述部分环状部421，肋片422、423的一部分分为内侧肋片和外侧肋片。
[0066]图5及图6的活塞总成中，冷却油通过相邻于活塞裙500的侧面壁510的上部面520供给至油槽440，沿着借助肋片422、423形成油路430供给至中心，并借助润滑通道522流至活塞裙500侧，也可逆向进行。
[0067]图5及图6的附图符号相互对应。
[0068]上述说明的本发明并非通过上述实施例及附图限定，本发明所属【技术领域】的普通技术人员应当理解:在不脱离本发明的技术思想的范围内，可进行各种置换、添加及变更。
【权利要求】
1.一种活塞总成，是一种包括活塞裙(200);及借助柱头螺栓(300)结合于所述活塞裙(200)的上部的活塞顶(100)的活塞总成，其特征在于: 所述活塞裙(200)的上部面(220)和活塞顶的上部面(120)之间形成油槽(140、150)， 所述活塞顶(100)的上部面(120)形成有圆周状的环状部(121)和形成有供冷却油流动的油道(130)的直线状的多个放射形肋片(122、123)，所述多个放射形肋片(122、123)借助所述环状部(121)，分为外侧肋片(122)和内侧肋片(123)，所述外侧肋片(122)的高度高于所述内侧肋片(123)， 所述活塞裙(200)的上部面(220)形成有与所述活塞顶(100)的上部面(120)的环状部(121)对应的环状部(221)，所述柱头螺栓(300)结合所述活塞裙(200)的环状部(221)和所述活塞顶(100)的环状部(121)，所述活塞顶(100)的环状部(121)或活塞裙(200)的环状部(221)形成油路(124、223)。
2.根据权利要求1所述的活塞总成，其特征在于: 所述活塞裙(200)的上部面(220)的中心部形成润滑通道(222)，所述外侧肋片(122)和所述内侧肋片(123)在从侧面壁侧趋向中央部侧的方向，高度渐渐变小。
3.一种活塞总成，是一种包括活塞裙(500);及借助柱头螺栓(300)结合于所述活塞裙(500)的上部的铸造的活塞顶(400)的活塞总成，其特征在于: 所述活塞裙(500)的上部面(520)和活塞顶的上部面(420)之间形成油槽(440、450)， 在所述活塞顶(400)的上部面(420)形成局部为圆周状的部分环状部(421)和形成有供冷却油流动的油道(430)的直线形式的多个放射形肋片(422、423)，所述多个放射形肋片(422、423)的一部分根据所述部分环状部(421)，分为外侧肋片和内侧肋片， 在所述活塞顶(400)和所述活塞裙(500)的中心部分别形成借助柱头螺栓(300)结合的结合部(460、560)， 依次形成延伸至中心部的结合部(460)的肋片(422)和未抵至所述结合部(460)的肋片(423)， 在所述活塞裙(500)的上部面(520)的偏离中心部一定间距的位置上，形成润滑通道(522)。
4.根据权利要求3所述的活塞总成，其特征在于: 所述活塞裙(500)的上部面(520)形成与所述活塞顶(400)的上部面(420)的部分环状部(421)对应的部分环状部(521)， 所述活塞顶(400)的环状部(421)或活塞裙(500)的环状部(521)形成油路。
5.根据权利要求4所述的活塞总成，其特征在于: 所述多个肋片(422、423)在从侧面壁侧趋向中央部侧的方向，高度渐渐变小。
【文档编号】F02F3/28GK104074624SQ201410287449
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年6月24日 优先权日:2013年7月1日
【发明者】韩今泰 申请人:三英机械株式会社