本實用新型涉及一種發動機活塞技術領域,具體是一種可以減緩活塞環槽磨損,提高活塞使用壽命的新型活塞頭部結構。
背景技術:
活塞是發動機的核心運動部件,工作環境惡劣,強度大。發動機的活塞、活塞環、缸套是燃燒室中三個最重要的摩擦配副部件,從結構來看,這些部件的任何一個磨損量大,都會導致發動機的氣密性降低,燃燒惡化,功率降低。在燃燒室部件中,磨損最嚴重的是活塞環槽與活塞環部位,第一道環槽的磨損最為嚴重。活塞環槽與活塞環之間是邊界潤滑,且潤滑狀況較差,尤其是第一道環槽潤滑條件最差,接觸應力和沖擊力較大。在發動機做功時,活塞和活塞環的工作條件相當惡劣,要承受高溫、高壓和沖擊載荷,因此,活塞環槽和活塞環的主要摩擦是在使用過程中,活塞環在活塞環槽內的軸向沖擊和徑向及周向的復雜運動,都會導致磨損的增加,造成活塞密封作用和機械效率降低。最終導致必須更換新的活塞和活塞環。引起活塞環槽表面和活塞環磨損嚴重的一個主要因素是第一道環槽和活塞環的特殊位置的惡劣環境。現在市場上的發動機,為了提升其發動機的功率,不斷的提高爆發壓力,燃燒室溫度場的中心溫度已經達460℃左右,邊緣大概也在340-380℃。第一環槽的溫度一般要求應低于200℃,溫度每上升10℃,潤滑油碳化物急劇增加,使潤滑油起不到應有的潤滑效果,造成活塞第一道環槽和活塞環的過快磨損。活塞頭部,氣缸套內壁在高溫燃氣的環境下,也會產生較多積碳,積碳不僅加快了活塞環槽與活塞環的磨損,而且積碳過多時甚至使活塞環在活塞環槽內移動卡死,導致活塞環斷裂,造成機械事故。特別是對于船舶用柴油機,燃重油(劣質油)爆發壓力更高,現在船舶用柴油機多數最高爆壓已達17-22Mpa,有的甚至達到25Mpa以上。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種新型活塞頭部結構,以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的,本實用新型提供如下技術方案:
一種新型活塞頭部結構,在活塞頭部和活塞裙部之間設置有活塞環槽和活塞環;所述活塞環槽上方設置有活塞緩沖環岸。
作為本實用新型進一步的方案:所述活塞緩沖環岸設置在活塞頭部外圓第一道活塞環槽上方8-15毫米的位置。
作為本實用新型再進一步的方案:所述活塞緩沖環岸為一個高0.3-0.6毫米的凸臺。
與現有技術相比,本實用新型的有益效果是:
本新型活塞頭部結構設置有凸臺,凸臺可將高溫氣流導向氣缸套內壁,形成渦流快速降低溫度,使第一道環槽和活塞環保持在穩定的相對低溫的環境下工作,大大改善活塞環槽表面和活塞環的磨損狀態,提高這對摩擦副的耐磨性能,延長活塞和活塞環的使用壽命。另外本活塞頭部結構還可以通過銳角對氣缸套內壁的積碳進行刮除,并通過氣流將積碳排出,這樣避免了過厚、過多積碳的產生,有效保護了活塞環槽和活塞環這對摩擦副的耐磨性能,減少了機械故障的發生,延長活塞和活塞環的使用壽命。
附圖說明
圖1為采用新型活塞頭部結構的整體活塞結構示意圖。
圖2為采用新型活塞頭部結構的組合式活塞鋼頂結構示意圖。
圖3為圖1和圖2中X部位的結構示意圖。
圖中:1-活塞頂面,2-活塞頭部,3-活塞裙部,4-活塞緩沖環案,5-活塞環槽,6-活塞環,7-活塞銷座,8-鋼頂頂面。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
實施例1
請參閱圖1和3,本實用新型實施例中,一種采用新型活塞頭部結構的整體活塞,包括活塞頂面1、活塞頭部2、活塞裙部3和活塞銷座7,所述活塞頭部2位于活塞頂面1和活塞裙部3之間;所述活塞銷座7位于活塞裙帶3的中間部位;活塞頭部2和活塞裙部3之間設置有活塞環槽5和活塞環6;所述活塞環槽5上方設置有活塞緩沖環岸4,活塞緩沖環岸4設置在活塞頭部2外圓第一道活塞環槽5上方8-15毫米的位置;
實施例2
請參閱圖2和3,一種采用新型活塞頭部結構的組合式活塞鋼頂結構,在鋼頂頂面1下側的部位也設置有活塞環槽5、活塞環6和設置在活塞頭部外圓第一道活塞環槽5上方8-15毫米位置的活塞緩沖環岸4;
所述活塞緩沖環岸4為一個高0.3-0.6毫米的凸臺;此凸臺可將高溫氣流導向氣缸套內壁,形成渦流快速降低溫度,從而使第一道環槽和活塞環保持在穩定的相對低溫的環境下工作,大大改善活塞環槽表面和活塞環的磨損狀態,另外此凸臺還可以通過銳角對氣缸套內壁的積碳進行刮除,并通過氣流將積碳排出,這樣避免了過厚、過多積碳的產生,有效保護了活塞環槽和活塞環這對摩擦副的耐磨性能,減少了機械故障的發生,延長活塞和活塞環的使用壽命。
對于本領域技術人員而言,顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節,而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現本實用新型。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
此外,應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。