[實用新型]新型鍛鋼活塞

有效

• 申請號: 201821608603.X
• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN210531007U
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 章健;趙文斌;熊培友;李欣;王小卷;呂娜
• 申請（專利權）人: 濱州學院;濱州渤?；钊邢薰?/a>
• 主分類號: F02F3/00
• 分類號: F02F3/00;F02F3/16;F02F3/26
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 張貴賓

本實用新型提供了一種新型鍛鋼活塞，包括配合設置的活塞頭部、活塞裙部和活塞銷座，新型鍛鋼活塞還包括：柵網結構，設于活塞頭部的下方，構成活塞裙部；活塞環槽，套設于活塞頭部外側面上；燃燒室，設于活塞頭部向內的凹槽內。通過本實用新型的技術方案，不但降低了活塞質量、增大了散熱面積、增強了冷卻效果，更有效地降低了活塞裙部與缸套接觸面積，有效降低了摩擦損失。

技術領域

本實用新型涉及活塞技術領域，具體而言，涉及一種新型鍛鋼活塞。

背景技術

隨著發動機的日益發展，發動機活塞承受的機械負荷和熱負荷也越來越高，發動機輕量化、低摩擦以及零部件的強度得到企業的高度重視。鋼活塞具有強度高、熱膨脹小、噪聲低等優點而被廣泛應用，如何降低鋼活塞重量、減小活塞摩擦、降低活塞工作溫度成為亟待解決的問題。

相關技術中，通常采用在活塞頂部加工成型內冷油腔或者通過激光焊接或摩擦焊接的方式形成傳統冷卻油腔，使用機油來強制噴油冷卻的方式來降低活塞工作溫度，存在以下技術缺陷：

(1)鋼活塞雖然強度高，但重量較大。

(2)冷卻油腔加工工藝性較差，加工難度大、效率低、成本高。

(3)內冷油腔冷卻方式主要依靠高壓機油從安裝于缸體上的冷卻噴嘴噴出，在活塞下止點時噴入到內冷油腔進口，由于噴嘴與內冷油腔不是封閉連接，進油效率不高。

(4)通過焊接的鋼活塞在焊接部位容易形成飛邊，堵塞內冷油腔，若內冷油腔頂部溫度過高會導致機油結焦，長時間結焦積累容易堵塞內冷油腔，易導致冷卻故障，從而進一步造成活塞頂部溫度升高，導致活塞出現開裂失效。

實用新型內容

本實用新型旨在至少解決現有技術或相關技術中存在的技術問題之一。

為此，本實用新型的一個目的在于提供一種新型鍛鋼活塞。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案提供了一種新型鍛鋼活塞，包括配合設置的活塞頭部、活塞裙部和活塞銷座，新型鍛鋼活塞還包括：柵網結構，設于活塞頭部的下方，構成活塞裙部；活塞環槽，套設于活塞頭部外側面上；燃燒室，設于活塞頭部向內的凹槽內。

本方案中，通過設于活塞頭部的下方的柵網結構，構成活塞裙部，能夠利用自身的結構進行有效散熱冷卻，增大了散熱面積，增強了冷卻效果，有效降低了活塞裙部與缸套的接觸面積，有效降低了摩擦損失，而且無需設計內冷油腔，加工方便，同時減小了活塞的整體重量，提升了活塞的整體性能，通過套設于活塞頭部外側面上的活塞環槽，有利于刮除缸壁上的潤滑油，降低潤滑油的損耗，通過設于活塞頭部向內的凹槽內的燃燒室，有利于實現燃料的有效燃燒，實現活塞的功能，本實用新型提出的新型鍛鋼活塞可以整體鍛造成型，也可以數控銑削制造，加工制造方便簡單，無需焊接，降低了成本。

具體地，柵網結構根據活塞尺寸及活塞溫度場變化確定，活塞采用飛濺式冷卻，無需設計內冷油腔，有效避免了內冷油腔加工難、效率低、成本高的問題。

優選地，柵網結構包括：多個相鄰設置的柵片，柵片成陣列均勻分布。

本方案中，通過多個相鄰設置的柵片成陣列均勻分布構成柵網結構，在提升散熱面積的同時，也降低了活塞的重量，不同位置的柵片的長度可以適應性調整。

優選地，柵網結構包括：多個相鄰設置的柵片，分布于燃燒室底部的柵片密度大于分布于除燃燒室底部外的其他位置的柵片密度。

本方案中，通過分布于燃燒室底部的柵片密度大于分布于除燃燒室底部外的其他位置的柵片密度，在降低了活塞的重量的同時，使得溫度高的地方散熱面積大，進一步提升了散熱效果，不同位置的柵片的長度可以適應性調整。

優選地，柵片包括但不限于長條形、圓柱形、平行四邊形、梯形。