[實用新型]一種柴油機用活塞

無效

• 申請號: 200920025432.2
• 申請日: 2009-05-18
• 公開（公告）號: CN201420620Y
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發明（設計）人: 劉洪池;孫德政
• 申請（專利權）人: 濰坊華源內燃機制造有限公司
• 主分類號: F02F3/26
• 分類號: F02F3/26
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司
• 代理人: 李 江

技術領域

本實用新型涉及一種柴油機零部件，具體的說涉及一種柴油機用活塞。

背景技術

缸徑為102mm的3缸、4缸系列柴油機，是目前國內外市場在一定功率范圍內廣泛使用的產品，其良好的技術性能已被大家熟知。但是，近十幾年來，用戶普遍反映：上述機型在其動力性方面與配套機械所需動力還達不到最佳經濟匹配狀態，存在有“不是大馬拉小車就是小馬拉大車”的不足。特別是再加上我國對非道路移動車輛用柴油機排放污染物按GB20891-2007國II階段指標強制性控制以來，大多數工廠因價位因素無法施加機外凈化措施的情況下，不得不采取推遲供油時間、減小供油量、降低標定功率的方法來予以解決。僅就以44kW/1500轉——4102ZD增壓機型為例：當將原標定功率降至41.5～42kW(降低2～2.5kW)后，才能基本實現達標排放要求。由此可見，所述功率不足的問題就顯更加突出，從而就會導致并出現因功率使用范圍進一步縮小，市場賣點隨之惡化的不利局面。

實用新型內容

本實用新型所要解決的問題在于針對擴缸改進的參數變化，在原缸徑為102mm活塞的基本構造基礎上，進行一些結構形狀及尺寸參數的優化設計和改進，提供一種通過增加活塞排量實現提高功率的一種柴油機用活塞。

為解決上述問題，本實用新型采用以下技術方案：

一種多缸柴油機用活塞，包括活塞體，其特征是：所述活塞體的頂部設有縮口啞鈴形的燃燒室，活塞體包括火力岸部、環帶部和活塞裙部，所述環帶部包括第一環槽、第二環槽和油環槽，所述環帶部靠近火力岸部的位置設有耐熱鑲圈，所述第一環槽設置在耐熱鑲圈上。

以下是本實用新型對上述方案的進一步改進：

所述燃燒室的容積為47.5～55mL。

作為另一種改進：

所述第一環槽的截面形狀為單面7°的楔形，其高度C₁為3.0±0.50mm；所述第二環槽的截面形狀為矩形，其高度C₂為2.2±0.40mm；油環槽的截面形狀為矩形，其高度C₃為4.5±0.50mm。

所述活塞體的總高度H為102～112mm，火力岸部的高度h為15～21mm，所述環帶部的高度h₁為19～23mm；活塞裙部的直徑φD₀處為φ102.85±0.05mm。

所述活塞體內設有活塞銷孔，所述活塞銷孔的直徑φD為φ35～φ40±0.05mm。

所述活塞銷孔的兩端內分別設有擋圈槽，兩擋圈槽的內側距離L為85～90±0.50mm。

所述活塞壓縮高度H₁為57.5～70mm，所述活塞銷孔中心向主推力面方向偏移量δ為0.50～1.20mm。

所述活塞裙部的外側設有導油槽。

所述導油槽為每側2處共四道，其半徑R為7.0±1.5mm。

將上述改進后的活塞，安裝到4103ZD/1500轉和A4103ZD/1500轉增壓樣機進行臺架性能測試，其結果如下：

1、由于第一道氣環槽部位增設了耐熱鑲圈和改變了環槽斷面形狀，從而增強了局部耐熱度及抗粘結能力和完善了密封機理，大大提高了氣缸的壓縮壓力。

2、由于合理的減薄了各道活塞環槽的高度，從而減小了活塞環與缸套壁的摩擦面積，機械效率由原來的83％提高到了現在的91.2％和94.5％。

3、由于缸徑和壓縮高所涉及行程的擴大，從而增加了氣缸工作容積，使活塞總排量由原來的3.75L增加到了現在的3.83L和4.16L。

4、由于上述改進，其標定功率由原來的44kW提高到了現在的47.5kW和52kW；廢氣排放達標預備試驗功率由原來的41.5～42kW提高到了現在的44.5～45kW和49.5～50kW。

5、樣機在進行1000小時可靠性試驗過程中，機器運轉平穩，功率發揮正常，各項試驗參數均未顯示異常。直至試驗結束，無有因活塞原因引發的機器故障。

綜上所述，本技術方案結構合理，參數選用得當，能夠實現：既能滿足和符合廢氣排放的達標要求，又要不能降低和縮小原有功率使用范圍的目標，完全具備實用價值。

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明：

附圖說明

附圖1為本實用新型實施例的結構示意圖；

附圖2為附圖1中的N-N向剖視圖；

附圖3為附圖1中的M-M向剖視圖。