一种内燃机节油活塞的制作方法

本实用新型涉及内燃机的零部件领域，特别是一种内燃机节油活塞。

背景技术：

活塞是直接影响内燃机性能和使用寿命的关键零部件之一。现有的活塞与气缸套的导向接合部位的间隙过小，两者接合部位得不到足够的机油润滑，活塞裙就会容易出现拉缸现象，造成活塞使用寿命短；同时，由于活塞得不到足够的机油，加上活塞的冷却效果差，活塞头部长期处于几百度的高温，使活塞过量膨胀，活塞上下往复运动时阻力大，输出动力达不到应有效率，从而减小了对外的输出功率，造成内燃机消耗燃油过多的情况。此外，大多数活塞的活塞销座孔与活塞销直接接触，活塞长期使用后，活塞销座孔与活塞销磨损严重，降低了活塞的使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的是，提供一种内燃机节油活塞，以解决现有活塞与气缸套之间润滑不充分且活塞散热效果不好从而导致内燃机消耗燃油过多以及寿命短的问题，同时解决现有活塞的活塞销座孔与活塞销磨损严重的问题。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种内燃机节油活塞,包括活塞头和活塞裙，所述活塞头的外侧壁开设有气环槽和油环槽，所述油环槽相对所述气环槽靠近所述活塞裙，所述活塞裙的中部开设有活塞销座孔，其特征在于：所述活塞裙的外侧壁开设有两个平衡环槽，所述平衡环槽位于所述活塞销座孔的上下两侧；所述活塞裙于所述平衡环槽处分别套设有平衡环；所述平衡环的外周面上开设有若干行凹坑，相邻两行所述凹坑相互交错设置；所述活塞裙开设有若干散热通孔，所述散热通孔位于两平衡环之间；所述活塞裙还开设有若干环绕所述平衡环的通油孔，所述通油孔设置于所述散热通孔两侧；所述活塞销座孔中安装有钢套。

优选地，相邻两行凹坑相互交错设置，所述凹坑的孔径为1～2mm。

优选地，所述散热通孔的孔径为2～3.5mm。

优选地，所述平衡环的侧楞设置有倒角。

优选地，所述平衡环的外表面喷涂一层石墨层。

优选地，所述气环槽包括第一气环槽和第二气环槽，所述第二气环槽相对所述第一气环槽靠近所述油环槽，所述第一气环槽的内表面镶嵌有镶圈。

优选地，所述镶圈的材料为奥氏体铸铁。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型设置有平衡环，平衡环与气缸套接触配合，大大减小了活塞与气缸套的接触面积，有利于减小活塞与气缸套之间的摩擦力；平衡环上开设有若干凹坑，机油润滑平衡环时，凹坑与机油接触时将部分机油储存，凹坑中储存的机油起到提高润滑效果以及减小摩擦和摩擦热的作用，避免活塞与气缸套之间产生干磨的现象，提高了活塞的使用寿命，同时节省了内燃机对燃油的消耗；此外，凹坑相互交错设置，便于增大油膜面积，避免活塞环与气缸套的接触面之间存在润滑不到死角区域；活塞裙上开设有若干散热通孔，散热通孔有利于活塞通风散热，同时便于卸载活塞裙受热产生的应力，从而减小活塞裙膨胀变形，避免活塞出现拉缸的现象，此外，散热通孔的开设，减小了活塞的质量，降低了活塞进行往复运动中能量的损耗，进一步提高了活塞的使用寿命以及节省燃油；活塞销座孔中安装有钢套，当活塞在气缸套中进行往复运动时，活塞不再与活塞本体直接接触，而是与钢套接触，大大增加了活塞销孔与活塞销的耐磨程度，从而进一步提高了活塞的使用寿命。

2.凹坑的孔径设定为1～2mm，避免凹坑的孔径过小而导致储油不明显，以及避免凹坑的孔径过大而影响平衡环的刚度。

3.散热通孔的孔径限定为2～3.5mm，避免散热通孔的孔径过小而导致散热不明显，以及避免散热通孔的孔径过大而影响了活塞裙的刚度，导致裙部容易变形，阻力增加。

4.通过在平衡环的上下两端开设倒角，减小了平衡环与气缸套的接触面，降低平衡环与气缸套之间的摩擦力，此外，倒角的设置，便于机油流到平衡环的边缘并形成油层，提高了润滑的效果。

5.石墨具有良好的润滑特性，可以减小摩擦和磨损，防止拉缸，另外，石墨是一种热导体，有助于热量在平衡环的分布和向气缸套传到热量，降低平衡环的温度。

6.镶圈的设置，降低了第一气环槽与活塞环的连接面由于热负荷高而产生的磨损，镶圈与第一环槽紧密结合，提高了第一气环槽的耐磨性以及活塞环的使用寿命。

7.奥氏体铸铁材料具有耐磨及导热性能差的特点，通过奥氏体铸铁制作的镶圈，便于提高第一气环槽的耐磨性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是图2所表示的部位的纵向剖视图；

图4是本实用新型取下平衡环后的结构示意图；

图中主要元件符号说明如下：

附图中，1-活塞头、11-第一气环槽、12-第二气环槽、13-油环槽、14-镶圈、2-活塞裙、21-平衡环槽、22-通油孔、23-平衡环、24-凹坑、25-倒角、26-散热通孔、3-活塞销座孔、31-钢套。

具体实施方式

以下结合附图对实用新型的具体实施进一步说明。

如图1、2、3、4所示，一种内燃机节油活塞,包括活塞头1和活塞裙2，活塞头1的外侧壁开设有气环槽11/12和油环槽13，油环槽13相对气环槽11/12靠近活塞裙2。气环槽11/12包括第一气环槽11和第二气环槽12，第二气环槽12相对第一气环槽11靠近油环槽13，第一气环槽11的内表面镶嵌有镶圈14,优选地，镶圈14的材料为奥氏体铸铁。镶圈14的设置，降低了第一气环槽11与活塞环的连接面由于热负荷高而产生的磨损，镶圈14与第一环槽紧密结合，提高了第一气环槽11的耐磨性以及活塞环的使用寿命。奥氏体铸铁材料具有耐磨及导热性能差的特点，通过奥氏体铸铁制作的镶圈14，有利于提高第一气环槽11的耐磨性。

活塞裙2的中部开设有活塞销座孔3，活塞销座孔3中安装有钢套31。当活塞在气缸套中进行往复运动时，活塞不再与活塞本体直接接触，而是与钢套31接触，大大增加了活塞销孔与活塞销的耐磨程度，从而提高了活塞的使用寿命。

活塞裙2的外侧壁开设有两个平衡环槽21，平衡环槽21位于活塞销座孔3的上下两侧，活塞裙2于平衡环槽21处分别套设有平衡环23。平衡环23的外周面上开设有若干行凹坑24，相邻两行凹坑24相互交错设置。凹坑24与机油接触时将部分机油储存，凹坑24中储存的机油起到提高润滑效果以及减小摩擦和摩擦热的作用，避免活塞与气缸套之间产生干磨的现象，提高了活塞的使用寿命，同时节省了内燃机对燃油的消耗。相邻两行凹坑24相互交错设置，便于增大油膜面积，避免活塞环与气缸套的接触面之间存在润滑不到死角区域。凹坑24的孔径为1～2mm，本实施例优选1.5mm，这样避免凹坑24的孔径过小而导致储油不明显，以及避免凹坑24的孔径过大而影响平衡环23的刚度。

平衡环23的侧楞设置有倒角25，这样减小了平衡环23与气缸套的接触面，降低平衡环23与气缸套之间的摩擦力，此外，倒角25的设置，便于机油流到平衡环23的边缘并形成油层，提高了润滑的效果。平衡环23的外表面喷涂一层石墨层，石墨具有良好的润滑特性，可以减小摩擦和磨损，防止拉缸现象，另外，石墨是一种热导体，有助于热量在平衡环23的分布和向气缸套传到热量，降低平衡环23的温度。

活塞裙2开设有若干散热通孔26，散热通孔26位于两平衡环23之间。散热通孔26有利于活塞通风散热，同时便于卸载活塞裙2受热产生的应力，从而减小活塞裙2膨胀变形，避免活塞出现拉缸的现象，此外，散热通孔26的开设，减小了活塞的质量，降低了活塞进行往复运动中能量的损耗，因此，散热通孔26的设置，进一步提高了活塞的使用寿命以及节省燃油。散热通孔26的孔径为2～3.5mm，本实施例优选3mm。散热通孔26的孔径限定为2～3.5mm，避免散热通孔26的孔径过小而导致散热不明显，以及避免散热通孔26的孔径过大而影响了活塞裙2的刚度，导致裙部容易变形，阻力增加。活塞裙2还开设有若干环绕平衡环23的通油孔22，通油孔22设置于散热通孔26两侧。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。