[實用新型]雙冷卻油腔焊接式整體鍛鋼內(nèi)燃機活塞

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220646167.1
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN202970933U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳義民;劉小斌;姜殿昌;王奇峰;徐濤
• 申請（專利權(quán)）人: 山東濱州渤?；钊煞萦邢薰?/a>
• 主分類號: F02F3/00
• 分類號: F02F3/00;F02F3/22
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 劉乃東

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及內(nèi)燃機活塞技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙冷卻油腔焊接式整體鍛鋼內(nèi)燃機活塞。

背景技術(shù)

隨著市場的需求及技術(shù)的進步，用于載重汽車、工程機械及船舶等發(fā)動機都在向大功率、高負荷方向發(fā)展，強化程度不斷提高，排放要求越來越嚴格。原有常規(guī)鋁合金活塞的結(jié)構(gòu)強度以及承受高熱負荷、高機械負荷的能力逐漸不能滿足發(fā)動機高功率、高強化及低排放的要求。也有采用制造一體式鍛鋼結(jié)構(gòu)活塞，這種活塞毛坯一體式鍛造，從環(huán)槽下方進刀加工出環(huán)形腔，然后用一個環(huán)蓋與頭部加工出的環(huán)形腔組成封閉油腔，這種活塞由于采用了油腔環(huán)蓋設(shè)計，導致工藝性相對較復雜，制造成本較高，同時油腔的封閉性較差，而且只能布置一個環(huán)形冷卻油腔，冷卻效果相對較差。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題和不足；提供一種雙冷卻油腔焊接式整體鍛鋼內(nèi)燃機活塞；活塞上部與活塞下部分別鍛造，冷卻油腔是在活塞上部與活塞下部分別加工后通過焊接形成，使活塞毛坯的鍛造、封閉油腔的形成工藝減化，活塞的結(jié)構(gòu)強度更高，布置兩個冷卻油腔，更有利于降低活塞的工作溫度，提高可靠性。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種雙冷卻油腔焊接式整體鍛鋼內(nèi)燃機活塞，包括活塞上部、活塞下部，活塞上部與活塞下部焊接而成，所述燃燒室下部的活塞頭部內(nèi)部中間設(shè)有環(huán)形冷卻油腔、沿環(huán)槽的內(nèi)部設(shè)有盆形冷卻油腔，環(huán)形冷卻油腔與盆形冷卻油腔通過油孔連接，活塞下部的上部中心設(shè)有與盆形冷卻油腔連接的出油孔，出油孔下部與活塞內(nèi)腔連接，環(huán)形冷卻油腔通過進油孔與活塞內(nèi)腔連接。

活塞頭部與裙部之間設(shè)有環(huán)形槽，環(huán)形槽在活塞長軸方向與內(nèi)腔相通。

活塞上部與活塞下部分別鍛造，經(jīng)粗加工后焊接在一起。

活塞上部與活塞下部通過摩擦焊、或激光焊焊接在一起，焊縫位置設(shè)在活塞頭部的環(huán)槽之間的外圓位置。

本實用新型工作的原理：本實用新型的活塞上部與下部分別鍛造，經(jīng)粗加工后焊接在一起，在活塞頭部內(nèi)形成環(huán)形冷卻油腔和盆形冷卻油腔，兩個封閉的油腔之間通過連通油孔相連通。同時，兩個冷卻油腔通過進油孔、出油孔與活塞內(nèi)腔相通?；钊诎l(fā)動機中工作時，冷卻機油通過進油孔噴入環(huán)形冷卻油腔內(nèi)，并且通過連通油孔進入到盆形冷卻油腔內(nèi)，機油同時在兩個油腔內(nèi)震蕩，最后從出油孔流出，帶走活塞本體的熱量。其中，環(huán)形冷卻油腔主要起降低活塞頂面、環(huán)槽及燃燒室邊緣位置熱負荷的作用；盆形冷卻油腔主要降低燃燒室中間位置的熱負荷。這種雙冷卻油腔結(jié)構(gòu)可以更加有效的降低活塞的工作溫度，保證活塞及活塞環(huán)的工作可靠性?；钊^部與裙部之間可根據(jù)具體設(shè)計要求加工出環(huán)形槽，在活塞長軸方向與內(nèi)腔相通，有利于油環(huán)槽部位機油回流，同時減輕產(chǎn)品重量。

本實用新型的有益效果：

1.本實用新型帶有兩個冷卻油腔的焊接式整體鍛鋼活塞，能代替原鋁合金活塞以及一體式鍛鋼活塞，具有重量輕、強度高、冷卻效果好的優(yōu)點，滿足發(fā)動機的強化和排放要求；

2.雙冷卻油腔結(jié)構(gòu)有效的降低活塞的工作溫度，保證活塞及活塞環(huán)的工作可靠性；

3.活塞頭部與裙部之間可根據(jù)具體設(shè)計要求加工出環(huán)形槽，在活塞長軸方向與內(nèi)腔相通，有利于油環(huán)槽部位機油回流，同時減輕產(chǎn)品重量。

4.活塞上部與下部分別鍛造的制造方法較毛坯整體鍛造成型的方法工藝性好，毛坯殘余應(yīng)力小，通過焊接形成封閉的冷卻油腔，增加活塞整體結(jié)構(gòu)剛度，特別是環(huán)槽部位熱態(tài)下變形小。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的A-A剖視圖；

圖3為活塞上部毛坯粗加工后結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為活塞下部毛坯粗加工后結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1活塞，2活塞上部，3活塞下部，4活塞頭部，5活塞裙部，6燃燒室，7環(huán)形冷卻油腔，8盆形冷卻油腔，9進油孔，10出油孔，11連通油孔，12焊接區(qū)域，13銷孔，14銷座，15卡簧槽，16內(nèi)腔，17環(huán)槽，18環(huán)形槽。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型做進一步說明。