[實用新型]一種大功率柴油機旋轉活塞

無效

• 申請號: 200920311317.1
• 申請日: 2009-09-24
• 公開（公告）號: CN201535196U
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發明（設計）人: 崔青勇;譚勇敢;彭春華
• 申請（專利權）人: 常州朗銳活塞有限公司;南車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司
• 主分類號: F02B55/02
• 分類號: F02B55/02
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 金輝

技術領域

本實用新型涉及一種大功率柴油機旋轉活塞。

背景技術

目前，柴油機活塞的主流結構形式是常規導銷式活塞。常規導銷式活塞與連桿通過活塞銷連接，活塞工作時在缸內上下往復運動，由于活塞各部受熱及載荷不均，導致活塞工作時周向變形為橢圓，故為避免活塞拉缸，需要將活塞外圓截面加工成橢圓以補償熱變形。活塞外圓形線的加工是較為復雜的加工工藝，尤其對于大功率活塞，在這方面工藝實現起來就更為繁瑣。大功率導銷式活塞雖能滿足現役柴油機的高效率的要求，但對于追求更大經濟性的現代四沖程柴油機而言，由于燃燒壓力過大而引起的熱負荷問題是個無法回避的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種大功率柴油機旋轉活塞，活塞裙結構簡單，活塞安全可靠，不易拉缸，能避免活塞環卡環和斷環的事故，又能避免浪費潤滑油和危險的干摩擦，特別是能應付由于燃燒壓力過大而引起的熱負荷問題。

實現本實用新型目的的技術方案是一種大功率柴油機旋轉活塞，具有活塞頭部、活塞裙部，活塞頭部位于活塞的頂部并設有活塞環，還包括上軸承、下軸承、螺栓和旋轉機構；上軸承與下軸承位于活塞頭部與活塞裙部所形成的空間內；旋轉機構位于上軸承和下軸承之間；螺栓穿過活塞頭部、活塞裙部、上軸承、下軸承，并將它們連接在一起。

所述旋轉機構包括棘齒圈和棘爪；棘齒圈位于上軸承的下方并與上軸承滑動連接，同時棘齒圈的側面與活塞裙部的內壁滑動連接；棘爪與棘齒圈處于同一水平位置，棘爪兩端的擋爪位于棘齒圈的齒槽內。

所述旋轉機構的棘齒圈的下方設有一穿過活塞裙部內外壁的擋銷，擋銷的后端與活塞裙部的外壁平齊，前端突出于活塞裙部的內壁，活塞裙部的外壁設有刮油環，刮油環位于擋銷的下方。

所述旋轉機構的棘齒圈的下方設有固定連接在下軸承上方的調整墊，調整墊與棘齒圈滑動連接。

所述旋轉機構的棘齒圈上固定有圓形彈簧及擋塊；所述調整墊、棘齒圈、活塞裙部內壁機械隔離出一環槽；擋銷的前端、圓形彈簧及擋塊均位于環槽之內。

還包括壓塊，壓塊位于活塞裙部的底部，螺栓穿過活塞頭部、活塞裙部、上軸承、下軸承、壓塊并將它們連接在一起。

所述上軸承的下端與下軸承的上端為凹球面；所述上軸承與上軸承之間還轉動連接一球面連桿，球面連桿與棘爪連接。

所述旋轉機構還包括套在棘爪外部的棘爪套。

本實用新型具有以下的積極效果：(1)本實用新型的上下軸承與旋轉機構配合，使得活塞能夠旋轉，由于旋轉活塞工作時的旋轉運動和往復運動同時進行為活塞與活塞環提供了理想的工作條件，相比較導銷式活塞而言，有著安全可靠不易拉缸的優點；由于活塞環緊隨活塞旋轉，避免因環的開口部分吹氣導致缸套產生局部過熱，避免卡環和斷環的事故，改善了活塞環的密封效果；由于活塞環與活塞的強制旋轉，刮油環刮除汽缸上多余的機油，能保證潤滑油能沿氣缸整個周面均勻分布，刮油環也能均勻工作，避免浪費潤滑油和危險的干摩擦；活塞旋轉時完全對稱，氣體力在中央傳遞，活塞裙不受載荷，因而所有變形完全對稱，故此活塞能保持圓柱形無橢圓度出現，活塞體四周溫度相等，熱負荷均勻對稱分布，故可以應付由于燃燒壓力過大而引起的熱負荷問題；由于活塞能保持圓柱形無橢圓度出現，且活塞裙無傳統的活塞銷孔，故活塞裙的加工也較常規導銷式活塞的形線活塞裙簡單。

(2)本實用新型的棘齒圈是被擋銷和擋塊限位固定的，當活塞反向旋轉時，擋銷被圓形彈簧限位，并起一個緩沖的作用，將運動傳遞給活塞。

(3)本實用新型的調整墊的作用是保證齒圈在活塞裙內的上下的間隙，即保證棘齒圈在活塞裙內有一定轉動的間隙。

(4)本實用新型的壓塊能起到保護下軸承的作用，延長活塞的壽命。

(5)本實用新型的上軸承的下端與下軸承的上端采用凹球面結構，使得球面連桿能規律的擺動，并最終驅動活塞規律的旋轉。

(6)本實用新型的棘爪套能很好的保護棘爪，延長棘爪壽命的同時即延長了活塞的壽命

附圖說明

為了使本實用新型的內容更容易被清楚的理解，下面根據具體實施例并結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為本實用新型棘爪、棘齒圈及擋銷的結構示意圖。

附圖中標號為：

活塞頭部1，活塞環11，活塞裙部2，擋銷21，刮油環22，環槽23，上軸承3，下軸承4，壓塊5，螺栓6，棘齒圈7，圓形彈簧71，擋塊72，調整墊8，棘爪9，棘爪套91，球面連桿10。

具體實施方式

(實施例1)