技术领域:
本实用新型涉及一种醇类燃料内燃机的活塞。
背景技术:
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随着能源危机与大气污染问题日益严重,内燃机行业正积极探寻清洁的代用燃料。醇类被认为是最有前途的内燃机清洁代用燃料之一,因为醇类理化性质与汽油相近,并且可以植物中提取,属于可再生能源;醇类辛烷值高,抗爆性好,燃烧产物无污染;采用醇类燃料可以缓和能源矛盾,减少污染,所以目前醇类燃料正受到各国重视。
由于醇类辛烷值高,抗爆性好,所以内燃机可以采用更高的压缩比以提高内燃机功率,扭矩等,要求活塞有更高的机械强度;醇类燃烧产物为酸性,对内燃机活塞具有腐蚀作用,同时醇类燃料及其燃烧产物可使润滑油稀释和变质,影响活塞在缸孔中润滑环境。
现有技术缺点:
(1)目前国内基本为传统汽油、柴油内燃机活塞,醇类燃料内燃机活塞技术基本空白。
(2)传统汽油机活塞在醇类内燃机中会被醇类燃料及其燃烧产物腐蚀。
(3)醇类内燃机压缩比高,爆发压力大,瞬间温度高,传统汽油机活塞顶部和活塞头部在高温下容易烧蚀,隔温耐热性较差。
(4)醇类燃料及其燃烧产物使气缸孔内润滑油稀释和变质,传统活塞在气缸内润滑性、冷却性下降,容易造成拉缸等故障。
(5)传统汽油机活塞相对质量大,机械强度低,可承受爆发压力低。
技术实现要素:
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本实用新型的目的是提供一种醇类燃料内燃机的活塞,具有高机械强度,极耐腐蚀,高耐磨性等优点。
上述的目的通过以下的技术方案实现:
一种醇类燃料内燃机的活塞,其组成包括:活塞顶部、活塞头部、活塞裙部和活塞销座,所述的活塞顶部构成内燃机燃烧室的一部分,承受燃料燃烧的高温高压,所述的活塞顶部为成型顶,其中凸起部分截面形状近似腰圆形,其余部分为平顶结构,所述的活塞顶部设有气门避让坑,所述的活塞头部主要由矩形火力岸、两道气环环槽和油环环槽构成,两道所述的气环环槽装入气环密封导热,所述的油环环槽装入组合油环刮油布油、辅助封气,所述的油环环槽4内有圆形回油孔,其开口通过油环环槽中上部与活塞裙部顶端与活塞内腔贯通,所述的活塞裙部为半拖鞋式,减轻活塞质量;裙部型线在周向呈椭圆状,纵向呈非对称桶面状,所述的活塞销座外侧壁和活塞内腔设有网格状加强筋,增强活塞机械强度。
所述的醇类燃料内燃机的活塞,所述的活塞销座上开设有活塞销孔,所述的活塞销孔为异形销孔,在所述的活塞销孔轴向方向,从两端向活塞轴线方向直径越来越大,所述的活塞销孔中心线向做功行程中受侧压力的一面偏移,活塞销在活塞销孔内高速运转。
所述的醇类燃料内燃机的活塞,所述的活塞销孔内表面阳极氧化层增强其表面耐磨性,活塞全部表面阳极氧化处理,氧化层厚度12μm。增强表面耐磨性,有效隔绝高温,防止燃料及燃烧产物腐蚀。
本实用新型的有益效果:
1、本实用新型全部表面进行阳极氧化处理,可以隔绝活塞顶部燃烧室高温,防止活塞烧蚀;可以防止醇类燃料和燃烧产物腐蚀活塞本体;可以增加活塞裙部表面和活塞销孔表面的耐磨性和自润滑性。
本实用新型活塞顶部形式为成型顶,改变燃烧室形式,更佳适应醇类燃料燃烧要求。气缸壁多余的润滑油可以通过油环环槽中回油孔流回油底壳,防止烧机油现象发生。
本实用新型的活塞裙部型线周向显椭圆状,纵向显非对称桶面状,保证活塞受热膨胀或受载荷变形后与气缸孔仍有合理配合间隙,减少拉缸等故障发生。活塞裙部为半拖鞋式,减轻质量,增加弹性,以适应高速内燃机,减小往复惯性力。
本实用新型的活塞销孔座和活塞内腔设有网格状加强筋,可以保证活塞整体机械强度。活塞销孔中心线向做功行程中受侧压力的一面偏移,可以使活塞在气缸中运动平稳换向,减少敲缸现象的发生。活塞销孔为喇叭状的异形销孔,可以使销孔应力分布均匀,进而提高销孔的承载能力。
附图说明:
附图1是本实用新型的结构示意图。
附图2是活塞裙部的结构示意图。
附图3是附图2的剖视图。
附图4是附图1的俯视图。
附图5是附图1的仰视图。
图中:1、活塞顶部,2、活塞头部,3、气环环槽,4、油环环槽,5、回油孔,6、活塞裙部,7、加强筋,8、活塞销座,9、活塞销孔。
具体实施方式:
实施例1:
一种醇类燃料内燃机的活塞,其组成包括:活塞顶部1、活塞头部2、活塞裙部6和活塞销座8,所述的活塞顶部构成内燃机燃烧室的一部分,所述的活塞顶部为成型顶,其中凸起部分截面形状近似腰圆形,其余部分为平顶结构,所述的活塞顶部设有气门避让坑,所述的活塞头部主要由矩形火力岸、两道气环环槽3和油环环槽4构成,两道所述的气环环槽装入气环密封导热,所述的油环环槽装入组合油环刮油布油、辅助封气,所述的油环环槽内有圆形回油孔5,其开口通过油环环槽中上部与活塞裙部顶端与活塞内腔贯通,所述的活塞裙部为半拖鞋式,裙部型线在周向呈椭圆状,纵向呈非对称桶面状,所述的活塞销座外侧壁和活塞内腔设有网格状加强筋7。
实施例2:
根据实施例1所述的醇类燃料内燃机的活塞,所述的活塞销座上开设有活塞销孔9,所述的活塞销孔为异形销孔,在所述的活塞销孔轴向方向,从两端向活塞轴线方向直径越来越大,所述的活塞销孔中心线向做功行程中受侧压力的一面偏移,活塞销在活塞销孔内高速运转。
实施例3:
根据实施例1或2所述的醇类燃料内燃机的活塞,所述的活塞销孔内表面阳极氧化层增强其表面耐磨性,活塞全部表面阳极氧化处理,氧化层厚度12μm。
1.一种醇类燃料内燃机的活塞,其组成包括:活塞顶部、活塞头部、活塞裙部和活塞销座,其特征是:所述的活塞顶部构成内燃机燃烧室的一部分,所述的活塞顶部为成型顶,其中凸起部分截面形状近似腰圆形,其余部分为平顶结构,所述的活塞顶部设有气门避让坑,所述的活塞头部主要由矩形火力岸、两道气环环槽和油环环槽构成,两道所述的气环环槽装入气环密封导热,所述的油环环槽装入组合油环刮油布油、辅助封气,所述的油环环槽内有圆形回油孔,其开口通过油环环槽中上部与活塞裙部顶端与活塞内腔贯通,所述的活塞裙部为半拖鞋式,裙部型线在周向呈椭圆状,纵向呈非对称桶面状,所述的活塞销座外侧壁和活塞内腔设有网格状加强筋。
2.根据权利要求1所述的醇类燃料内燃机的活塞,其特征是:所述的活塞销座上开设有活塞销孔,所述的活塞销孔为异形销孔,在所述的活塞销孔轴向方向,从两端向活塞轴线方向直径越来越大,所述的活塞销孔中心线向做功行程中受侧压力的一面偏移,活塞销在活塞销孔内高速运转。
3.根据权利要求2所述的醇类燃料内燃机的活塞,其特征是:所述的活塞销孔内表面阳极氧化层增强其表面耐磨性,活塞全部表面阳极氧化处理,氧化层厚度12μm。