一种提升铝活塞喉口强度的活塞及活塞销组合结构的制作方法

本技术设计发动机，一种提升铝活塞喉口强度的活塞及活塞销组合结构。

背景技术：

1、现有的发动机中，特别涉及3l以下的柴油机活塞及活塞销，零件铝活塞的燃烧室设计有喉口圆角，同时带来了活塞的活塞环槽强度不足问题，因此在耐磨镶圈3处设计有耐磨铸铁，活塞环槽和喉口圆角的轴向距离一般在1～2mm之间。活塞销用于支撑活塞往下传递的爆压。

2、因为活塞环槽处是一个铸铁镶嵌，且和喉口圆角处的喉口的距离很小，活塞环槽的铸铁镶嵌会紧紧的裹住喉口圆角处的喉口，导致喉口圆角处应力无法释放。另外还由于活塞销对活塞一个向上的反作用力，反作用力传递到喉口圆角处，容易导致喉口圆角处喉口应力集中，进而导致喉口圆角处开裂。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种提升铝活塞喉口强度的活塞及活塞销组合结构，能很好的释放喉口圆角的膨胀应力，降低开裂风险，活塞销设置成喇叭后，活塞销的两端的刚度减弱，对上方喉口的攻击性减弱，降低喉口圆角处开裂的风险。

2、为实现上述目的，本实用新型提供一种提升铝活塞喉口强度的活塞及活塞销组合结构。

3、一种提升铝活塞喉口强度的活塞及活塞销组合结构，包括活塞本体、燃烧室、耐磨镶圈和活塞销，所述活塞销安装在所述活塞本体上的销孔内，所述活塞本体向所述燃烧室过渡位置设置有喉口圆角，所述耐磨镶圈环向镶嵌设置在所述活塞本体上，所述耐磨镶圈外侧面和所述活塞壁面平齐，所述耐磨镶圈上设置有环形凹槽，所述活塞销构造为中空结构且其端部构造成开口朝着外侧方向逐渐扩大的结构，即活塞销呈管状结构，且端部开口截面比中间要大，喉口圆角的中心和所述耐磨镶圈的中心平面设置在不同的水平高度，喉口圆角的中心及圆心，所述耐磨镶圈的中心平面即环形凹槽的中心水平面。

4、本实用新型喉口圆角的中心和所述耐磨镶圈的中心平面错开，设置在不同的水平高度，避免了喉口圆角处失去了耐磨镶圈的约束，能很好的释放其膨胀应力，降低开裂风险。

5、本实用新型所述活塞销构造为中空结构且其端部构造成开口朝着外侧方向逐渐扩大的结构，设置成喇叭口后，活塞销的两端的刚度减弱，对上方的喉口圆角的喉口的攻击性减弱，降低喉口圆角处开裂的风险。

6、优选的，所述喉口圆角的半径为r＝2～3.5mm。喉口圆角的圆角，不能做得太小，一般r＞3，太小容易导致喉口圆角的处喉口应力集中，进而导致喉口圆角的处开裂。但r太大又影响燃烧室的燃烧，导致排放和经济性变差。

7、优选的，所述耐磨镶圈的中心平面和所述喉口圆角的圆心的的垂直高度差为c＝3～6mm。本实用新型中耐磨镶圈作为活塞上部的第一环，相比于现有技术的耐磨镶圈高度下降了大约1mm,同时耐磨镶圈的厚度减小，因为c比较大，喉口圆角处失去了3零件的约束，能很好的释放其膨胀应力，进一步降低开裂风险。

8、优选的，从活塞销轴向方向上看，所述活塞销的扩口段的开始位置在比喉口圆角中心更靠近活塞本体内侧。能更好的减弱活塞销的两端的刚度，活塞销对上方喉口圆角处的喉口的攻击性减弱，即推力减小，降低喉口圆角处开裂的风险。

9、优选的，所述活塞销的扩口段长度为b＝5～10mm，即扩口段在活塞销轴线上的投影的长度为b。该长度既能保证活塞销对上方的反作用力攻击，同时也能够保证活塞销能够得到较好的支撑。

10、优选的，所述活塞销的两个端部均构造成朝着外侧方向截面逐渐扩大的结构，活塞销设计成两端都是喇叭口的结构，更好的避免上方喉口圆角的开裂。

11、优选的，所述活塞销呈喇叭口结构，所述喇叭口的角度为a＝20～90°。

12、本实用新型还提供一种活塞销组合结构，采用上述提升轻型发动机铝活塞喉口强度的活塞，还包括活塞销，所述活塞销安装在所述活塞销内。

13、与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

14、喉口圆角的半径为r＝2～3.5mm，即避免了半径太小容易导致喉口圆角处喉口应力集中，也避免了r太大又影响燃烧室的燃烧，导致排放和经济性变差。

15、喉口圆角和耐磨镶圈的高度差增大，喉口圆角处失去了耐磨镶圈零件的约束，能很好的释放其膨胀应力，降低开裂风险。

16、活塞销两端开口，设置成喇叭后，活塞销的两端的刚度减弱，对上方喉口圆角的攻击性减弱，降低喉口圆角处开裂的风险。

技术特征：

1.一种提升铝活塞喉口强度的活塞及活塞销组合结构，其特征在于包括活塞本体（2）、燃烧室（5）、耐磨镶圈（3）和活塞销（4），所述活塞本体（2）向所述燃烧室（5）过渡位置设置有喉口圆角（1），所述耐磨镶圈（3）环向镶嵌设置在所述活塞本体（2）上，所述耐磨镶圈（3）外侧面和所述活塞壁面平齐，所述耐磨镶圈（3）上设置有环形凹槽（6），所述活塞销（4）构造为中空结构且其端部构造成开口朝着外侧方向逐渐扩大的结构，喉口圆角（1）的中心和所述耐磨镶圈（3）的中心平面设置在不同的水平高度；所述耐磨镶圈（3）的中心平面和所述喉口圆角（1）的圆心的垂直高度差为c=3~6mm。

2.根据权利要求1所述的一种提升铝活塞喉口强度的活塞及活塞销组合结构，其特征在于：所述喉口圆角（1）的半径为r=2~3.5mm。

3.根据权利要求1所述的一种提升铝活塞喉口强度的活塞及活塞销组合结构，其特征在于：从活塞销（4）轴向方向上看，所述活塞销（4）的扩口段的开始位置在比喉口圆角（1）中心更靠近活塞本体（2）内侧。

4.根据权利要求1所述的一种提升铝活塞喉口强度的活塞及活塞销组合结构，其特征在于：所述活塞销（4）的扩口段长度为b=5~10mm。

5.根据权利要求1所述的一种提升铝活塞喉口强度的活塞及活塞销组合结构，其特征在于：所述活塞销（4）的两个端部均构造成开口朝着外侧方向逐渐扩大的结构。

6.根据权利要求1所述的一种提升铝活塞喉口强度的活塞及活塞销组合结构，其特征在于：所述活塞销（4）呈喇叭口结构，所述喇叭口的角度为a=20~90°。

技术总结本技术提供一种提升铝活塞喉口强度的活塞及活塞销组合结构，包括活塞本体、燃烧室、耐磨镶圈和活塞销，活塞本体向燃烧室过渡位置设置有喉口圆角，耐磨镶圈环向镶嵌设置在活塞本体上，耐磨镶圈外侧面和活塞平齐，耐磨镶圈上设置有环形凹槽，活塞销的端部构造成朝着外侧方向截面逐渐扩大的结构，喉口圆角的中心和耐磨镶圈的中心平面设置在不同的水平高度。本技术能很好的释放喉口圆角的膨胀应力，降低开裂风险，活塞销设置成喇叭后，活塞销的两端的刚度减弱，对上方喉口的攻击性减弱，降低喉口圆角处开裂的风险。技术研发人员：韦良锦,张锦,罗威,苏怀林,文子琳,廖帅文,苏文鸿,何哲易受保护的技术使用者：广西玉柴机器股份有限公司技术研发日：20230928技术公布日：2024/6/20