柴油機活塞制造技術

本實用新型專利技術公開了一種柴油機活塞。該柴油機活塞采用的材質為鋼或鑄鐵，其包括：活塞體；ω形燃燒室，開設在所述活塞體的頂部，該ω形燃燒室的深度的取值范圍為5-100mm，燃燒室與活塞頂部過渡圓弧半徑的取值范圍為2-10mm，燃燒室底部過渡圓弧半徑的取值范圍為5-100mm；以及活塞環槽，其平行開設在所述活塞體的外周面。該柴油機活塞結構簡單合理，通過采用鋼制材料代替原有的鋁制材料，壓縮高比較小，使得發動機高度降低，從而減少了發動機的重量和對空間要求，同時該柴油機活塞能承受較高的溫度，使得發動機能達到的較高的缸內燃燒壓力。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
柴油機活塞
本技術涉及發動機領域，特別涉及一種柴油機活塞。
技術介紹
活塞是柴油機的核心工作部件，活塞的頭部一般設計有凹陷的燃燒室結構，作用 是提高柴油機工作時的柴油燃燒效率，使燃燒更為充分，具有節能減排的作用。 現有柴油機一般采有鋁活塞，重量輕，但缺點是壓縮高比較大，導致發動機高度比 較大；活塞能承受的溫度比較低，發動機能達到的缸內燃燒壓力也比較低。 另外，由于鋼材和鋁材的熱膨脹不同，當發動機升溫時，鋁制活塞會明顯膨脹，使 其外徑名義值幾乎超過氣缸的內徑，從而會導致顯著的摩擦功耗。 公開于該
技術介紹
部分的信息僅僅旨在增加對本技術的總體背景的理解，而 不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有 技術。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種結構簡單合理，壓縮高比較小，摩擦功耗低的柴 油機活塞。 為實現上述目的，本技術提供了柴油機活塞，該柴油機活塞采用的材質為鋼 或鑄鐵，其包括：活塞體；ω形燃燒室，開設在所述活塞體的頂部，該ω形燃燒室的深度的 取值范圍為5-100mm，ω形燃燒室與活塞頂部過渡圓弧半徑的取值范圍為2-10mm，ω形燃 燒室底部過渡圓弧半徑的取值范圍為5-100mm ;以及多道活塞環槽，其平行開設在所述活 塞體的外周面。 優選地，上述技術方案中，ω形燃燒室的深度為25. 5mm，ω形燃燒室與活塞頂部 過渡圓弧半徑為4mm，ω形燃燒室底部過渡圓弧半徑為8. 5mm。 優選地，上述技術方案中，ω形燃燒室的底部設有凸臺。 優選地，上述技術方案中，柴油機活塞的連接處空腔形成封閉式內冷油道。 優選地，上述技術方案中，活塞環槽為三道。 與現有技術相比，本技術具有如下有益效果：該柴油機活塞結構簡單合理，通 過采用鋼制材料代替原有的鋁制材料，壓縮高比較小，使得發動機高度降低，從而減少了發 動機的重量和對空間要求，同時該柴油機活塞能承受較高的溫度，使得發動機能達到的較 高的缸內燃燒壓力。另外，在一個熱態的發動機內，該柴油機活塞膨脹時，氣缸同樣膨脹，在 活塞周圍始終留有足夠的配缸間隙，減少了總摩擦功耗。 【附圖說明】 圖1是本技術的柴油機活塞的結構示意圖。 圖2是本技術的柴油機活塞的縱向剖視結構示意圖。 圖3是本技術的柴油機活塞的橫向剖視結構示意圖。 主要附圖標記說明： 1-活塞體，11-ω形燃燒室，12-內冷油道，13-活塞環槽。 【具體實施方式】 下面結合附圖，對本技術的【具體實施方式】進行詳細描述，但應當理解本實用 新型的保護范圍并不受【具體實施方式】的限制。 除非另有其它明確表示，否則在整個說明書和權利要求書中，術語包括或其變 換如包含或包括有等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而并未排除其它 元件或其它組成部分。 如圖1至圖3所示，根據本技術【具體實施方式】的柴油機活塞采用鋼制材料代 替原有的鋁制材料，其具體結構包括：活塞體1，以及開設在該活塞體頂部的ω形燃燒室 11，該柴油機活塞通過采用鋼制材料代替原有的鋁制材料，壓縮高比較小，使得發動機高度 降低，從而減少了發動機的重量和對空間要求，同時該柴油機活塞能承受較高的溫度，使得 發動機能達到的較高的缸內燃燒壓力。另外，在一個熱態的發動機內，該柴油機活塞膨脹 時，氣缸同樣膨脹，在活塞周圍始終留有足夠的配缸間隙，減少了總摩擦功耗。 該柴油機活塞采用的材質為鋼或鑄鐵，其連接處的空腔形成一個較大的封閉式內 冷油道12,活塞體1的外周面開設有活塞環槽13,該活塞環槽13為平行開設在活塞體1的 外周面的多道，具體包括：氣環和油環。該柴油機活塞的強度和剛度都遠超鋁合金，因此活 塞的高度可減少百分之三十，從而減小活塞與缸壁之間的接觸面積，降低摩擦功耗，減小燃 油消耗。 該柴油機活塞較鋁制活塞高度較低，則允許較長的連桿長度。而連桿長度越長，其 縱向運動越可接近于理想狀態，活塞頂部的氣體壓力分解到裙部的側向力也就越少，這也 起到降低摩擦功耗的作用。除了增加連桿的長度外，由于活塞高度較低，也可降低發動機缸 體的高度，從而減少了發動機的重量和空間要求。另外，較低的活塞高度同時也意味著較小 的振蕩質量，這樣平衡塊和軸瓦的寬度便可減少，從而減少軸瓦摩擦。除了活塞高度之外， 由于材料強度的增加，鋼制活塞的壁厚和重量也可相應減少?？梢韵胂?，活塞銷（活塞與連 桿之間的連接零件）也可變得更短更輕質。 由于鋼材和鋁材的熱膨脹不同，鋼活塞擁有一個明顯的優勢：當發動機升溫時，鋁 制活塞會明顯膨脹，使其外徑名義值幾乎超過氣缸的內徑，從而會導致顯著的摩擦功耗。相 比之下，鋼材的熱膨脹則與灰鑄鐵類似。也就是說，在一個熱態的發動機內，活塞膨脹時，氣 缸同樣膨脹，在活塞周圍始終留有足夠的配缸間隙。在所有工況點，活塞和氣缸壁之間的間 隙均可保持在大約相同的較低水平。由于干涉而引發的摩擦功耗很少發生?？傊诓煌?型號的發動機中，減少的總摩擦功耗能夠使燃油節約2-5個百分點。 ω形燃燒室11為口大腔淺的淺口結構，喉口內縮；ω形燃燒室11的底部設有凸 臺。ω形燃燒室11的深度Β的取值范圍為5-100mm，優選地，ω形燃燒室11的深度Β為 25. 5_。ω形燃燒室11的燃燒室與活塞頂部過渡圓弧半徑C的取值范圍為2-10_，優選 地，ω形燃燒室11的燃燒室與活塞頂部過渡圓弧半徑C為4mm。ω形燃燒室11的燃燒室 底部過渡圓弧半徑D的取值范圍為5-100_，優選地，ω形燃燒室11的燃燒室底部過渡圓 弧半徑D為8. 5mm。 綜上，該柴油機活塞結構簡單合理，通過采用鋼制材料代替原有的鋁制材料，壓縮 高比較小，使得發動機高度降低，從而減少了發動機的重量和對空間要求，同時該柴油機活 塞能承受較高的溫度，使得發動機能達到的較高的缸內燃燒壓力。另外，在一個熱態的發動 機內，該柴油機活塞膨脹時，氣缸同樣膨脹，在活塞周圍始終留有足夠的配缸間隙，減少了 總摩擦功耗。 前述對本技術的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些 描述并非想將本技術限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據上述教導，可以進行 很多改變和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在于解釋本技術的特定原理 及其實際應用，從而使得本領域的技術人員能夠實現并利用本技術的各種不同的示例 性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本技術的范圍意在由權利要求書及其等同形 式所限定。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種柴油機活塞，其特征在于，該柴油機活塞采用的材質為鋼或鑄鐵，其包括：活塞體；ω形燃燒室，開設在所述活塞體的頂部，該ω形燃燒室的深度的取值范圍為5?100mm，ω形燃燒室與活塞頂部過渡圓弧半徑的取值范圍為2?10mm，ω形燃燒室底部過渡圓弧半徑的取值范圍為5?100mm；以及多道活塞環槽，其平行開設在所述活塞體的外周面。

【技術特征摘要】
1. 一種柴油機活塞，其特征在于，該柴油機活塞采用的材質為鋼或鑄鐵，其包括： 活塞體； ω形燃燒室，開設在所述活塞體的頂部，該ω形燃燒室的深度的取值范圍為5-100_， ω形燃燒室與活塞頂部過渡圓弧半徑的取值范圍為2-10_，ω形燃燒室底部過渡圓弧半 徑的取值范圍為5-100mm ;以及 多道活塞環槽，其平行開設在所述活塞體的外周面。2. 根據權利要求1所述的柴油機活塞，其特征在于...

【專利技術屬性】
技術研發人員：呂昂，黃第云，胡國強，
申請(專利權)人：廣西玉柴機器股份有限公司，
類型：新型
國別省市：廣西;45