專利名稱：一種節(jié)能環(huán)保的內(nèi)燃機(jī)活塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種節(jié)能環(huán)保的內(nèi)燃機(jī)活塞技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及的是一種內(nèi)燃機(jī)的活塞。特別是涉及一種節(jié)能環(huán)保的 內(nèi)燃機(jī)活塞。
背景技術(shù)：
活塞是內(nèi)燃機(jī)的"心臟"，承受交變的機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷，是內(nèi) 燃機(jī)中工作條件最惡劣的關(guān)鍵零部件之一 。活塞的功用是承受氣體壓 力，并通過(guò)活塞銷(xiāo)傳給連桿驅(qū)使曲軸旋轉(zhuǎn)?；钊诟邷?、高壓、高速 的條件下工作，因此，受熱嚴(yán)重，由于結(jié)構(gòu)上固有的特征散熱條件又 很差，活塞在這種惡劣的條件下工作，會(huì)產(chǎn)生變形并加速磨損，還會(huì) 產(chǎn)生附加載荷和熱應(yīng)力。所以必須釆取有效的措施以保證活塞的耐磨 性、熱均衡性以及平穩(wěn)的導(dǎo)向性和良好的密封功能，以減少內(nèi)燃機(jī)的 摩擦功損失，降低油耗、噪聲和排放。盡管活塞是內(nèi)燃機(jī)科技發(fā)展的一個(gè)重要內(nèi)容，但其結(jié)構(gòu)上固有的 特征，使得缸壁與活塞裙部之間的柱面磨擦損耗沒(méi)有得到有效的改進(jìn)。 活塞裙部與缸壁之間的柱面接觸，如果面積小了不能保證運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定 性，如果面積大了磨擦損耗大。目前活塞的裙部面積設(shè)計(jì)己經(jīng)是特別 優(yōu)化的結(jié)果。但是由于缸壁與活塞裙部之間縫隙極小，活塞在高速運(yùn) 動(dòng)中，潤(rùn)滑油在活塞裙部不能形成良好的油膜是產(chǎn)生活塞變形并加速 磨損的重要原因，并嚴(yán)重影響了內(nèi)燃機(jī)的功率輸出。特開(kāi)平1-131847號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的內(nèi)燃機(jī)活塞，該申請(qǐng)案公開(kāi)了一 種內(nèi)燃機(jī)活塞，該活塞在活塞裙部表面形成多個(gè)沿活塞周向的槽，在 該槽保持潤(rùn)滑油，從而確保形成于氣缸內(nèi)面的油膜。其不足之處在于 上述活塞周面一部分接近氣缸的內(nèi)面，隨著從最接近的位置沿周向走， 活塞與氣缸間隙變大，保持于活塞裙部槽的油被推向該槽的兩側(cè)，減 小了該槽保持的潤(rùn)滑油量。當(dāng)活塞裙部槽的潤(rùn)滑油保持量減少時(shí)，可 以想象氣缸內(nèi)面的油膜形成作用變小。所以，存在改善的余地。中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)CN 2365410Y，
公開(kāi)日2000年2月23日，該申 請(qǐng)案公開(kāi)了一種低摩擦式的活塞，該活塞在活塞裙部的表面有凸起部 分，以減小活塞裙部與缸壁接觸面積，實(shí)現(xiàn)低摩擦之目的。其不足之 處在于活塞裙部面積小了，不能保證活塞運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性，增大了發(fā)動(dòng) 機(jī)的震動(dòng)和噪音。另外活塞在高速運(yùn)動(dòng)中，潤(rùn)滑油不能有效到達(dá)活塞 裙部是無(wú)法降低摩擦力、熱功耗的重要原因。所以，存在改善的余地。中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)CN 1320766A，
公開(kāi)日2001年11月7日，該申請(qǐng)案公開(kāi)了一種降低滑動(dòng)阻力的活塞，該活塞在裙部形成多個(gè)凹坑， 在活塞滑動(dòng)時(shí)，可保證在活塞與缸壁間形成油膜，以減小活塞的滑動(dòng) 阻力。其不足之處在于潤(rùn)滑油不能迅速的到達(dá)活塞裙部，而是通過(guò)發(fā) 動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)飛濺到缸壁。在活塞下行時(shí)，活塞裙部下緣鋒利的刃口 會(huì)將大部分存在缸壁的潤(rùn)滑油鏟除掉，導(dǎo)致活塞裙部與缸壁的油膜面 積減小、潤(rùn)滑狀況不良。所以，存在改善的余地。發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種節(jié)能環(huán)保的內(nèi)燃機(jī)活塞。本發(fā)明一種節(jié)能環(huán)保的內(nèi)燃機(jī)活塞，包括活塞裙部，活塞裙部壁，活塞環(huán)；在活塞裙部形成多條凹槽，在活塞裙部形成多個(gè)通孔，在活塞裙部形成多個(gè)非通孔；活塞裙部凹槽設(shè)置在活塞裙部，活塞裙部通孔設(shè)置在活塞裙部，活塞裙部非通孔設(shè)置在活塞裙部；其中，所述凹槽沿裙部周向不貫通，且與裙部底邊不貫通。優(yōu)選地，所述活塞裙部的凹槽為具有一定形狀、深淺、大小的凹 陷于活塞裙部表面的凹狀槽，活塞裙部凹槽分布在活塞裙部以不規(guī)則 的形狀形成于活塞裙部。優(yōu)選地，所述活塞裙部的通孔為具有一定形狀、大小的孔狀通孔， 該通孔分布于活塞裙部，活塞裙部的通孔并貫通于活塞裙部壁。優(yōu)選地，所述活塞裙部非通孔為具有一定形狀、深淺、大小的孔 狀非通孔，該非通孔分布于活塞裙部。優(yōu)選地，所述活塞裙部凹槽在活塞裙部沿不規(guī)則方向分布多條， 所述凹槽之間在非周向貫通。優(yōu)選地，所述活塞裙部的通孔分布于所述活塞裙部凹槽之間和所 述活塞裙部凹槽中。本發(fā)明通過(guò)在活塞裙部設(shè)置沿周向不貫通且與群邊底部不貫通 的凹槽，從而在活塞裙部不斷的供給、收集和存儲(chǔ)潤(rùn)滑油，在活塞裙 部與缸壁之間存儲(chǔ)和布敷了足量的潤(rùn)滑油，隔絕了活塞裙部與缸壁之間的金屬接觸，降低了活塞裙部與缸壁之間的摩擦力、熱功耗。從而 增加了內(nèi)燃機(jī)的功率輸出，降低了內(nèi)燃機(jī)的燃料損耗、噪音和排放。 達(dá)到了節(jié)油和環(huán)保的雙重效益。


圖l為本發(fā)明實(shí)施例1、 2、 3、 4、的活塞的正面圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例1、 2 、 3、 4的活塞的剖面圖。圖3為本發(fā)明1、 2、 3、 4的活塞在內(nèi)燃機(jī)缸壁內(nèi)的剖面圖。圖4為本發(fā)明2、5的活塞裙部凹槽以不規(guī)則的形狀形成于活塞裙部的正面圖。圖5為本發(fā)明5的活塞裙部凹槽沿不規(guī)則方向分布有多條既相互貫通，又有互不貫通的活塞裙部凹槽的 正面圖。圖6為本發(fā)明5的活塞裙部沿軸線方向分布多條活塞裙部凹槽，且不貫通最底邊周向的活塞裙部凹 槽的正面圖。IO代表活塞環(huán)；ll代表活塞裙部；12代表活塞裙部凹槽；13代表 活塞裙部通孔；14代表活塞裙部非通孔；15代表活塞裙部壁；16 代表活塞；17代表內(nèi)燃機(jī)缸壁。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述圖l、 2所示意的是本發(fā)明實(shí)施例1、 2、 3、 4活塞的正面圖及剖 面圖。圖3所示意的本發(fā)明實(shí)施例1。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)活塞16在缸壁17 內(nèi)做高速的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，不斷導(dǎo)引潤(rùn)滑油通過(guò)活塞裙部通孔13迅速流入 活塞裙部11表面，并將潤(rùn)滑油存儲(chǔ)在該活塞裙部設(shè)置之凹槽12及該 活塞裙部設(shè)置之非通孔14內(nèi)，以使該內(nèi)燃機(jī)缸壁17與該活塞裙部11 表面之間，始終布敷了足量的潤(rùn)滑油，并隔絕了內(nèi)燃機(jī)缸壁17與活塞 裙部11之間的金屬接觸，終而降低了活塞裙部11與該內(nèi)燃機(jī)缸壁17 之間的摩擦力。由此也緩沖了活塞裙部11的側(cè)壓力、弱化了活塞裙部 ll的拉應(yīng)力。從而保證了活塞16的耐磨性、熱穩(wěn)定性。使活塞16在 高速運(yùn)動(dòng)中具有平穩(wěn)的導(dǎo)向性和良好的密封性能。減少了內(nèi)燃機(jī)磨擦 功損失及熱功耗，提高了內(nèi)燃機(jī)的功率輸出，并降低了燃料損耗、噪 聲和排放。達(dá)到節(jié)油和環(huán)保的雙重效益。圖4、 2示意了本發(fā)明實(shí)施例2——活塞裙部凹槽12的形成通常 是形狀、深淺、大小各不同的凹陷于活塞裙部表面的凹狀槽，活塞裙 部凹槽12的分布通常是在活塞裙部11以不規(guī)則的形狀形成于活塞裙 部11。上述活塞裙部凹槽12的形成不貫穿活塞裙部11。活塞裙部凹 槽12的這種形成保證了潤(rùn)滑油能夠有效的存儲(chǔ)在活塞裙部表面11。圖4、 2示意了本發(fā)明實(shí)施例3——活塞裙部通孔13的形成通常 是以形狀、大小各不一的孔狀分布于活塞裙部11，活塞裙部通孔13的形成貫通于活塞裙部壁15?；钊共客?3的這種形成保證了潤(rùn) 滑油能夠透過(guò)活塞裙部壁15流到活塞裙部表面11。圖4、 2示意了本發(fā)明實(shí)施例4——活塞裙部非通孔14的形成通 常是以形狀、深淺、大小各不一的孔狀分布于活塞裙部ll。，活塞裙 部非通孔14的形成不貫通活塞裙部壁15?；钊共糠峭?4的這 種形成保證了潤(rùn)滑油能夠有效的存儲(chǔ)在活塞裙部表面11。圖5示意了本發(fā)明實(shí)施例5——活塞裙部凹槽12在活塞裙部11 沿不規(guī)則方向分布多條活塞裙部凹槽12,形成既有相互貫通的活塞 裙部凹槽12、又有互不貫通的活塞裙部凹槽12?；钊共堪疾?2的 這種構(gòu)成保證了活塞裙部凹槽12在活塞裙部11的有效面積，從而保 證了活塞裙部11與缸壁17的有效油膜面積。圖5、 2示意了本發(fā)明實(shí)施例3、 6——活塞裙部通孔13貫通于 活塞裙部壁15?；钊共客?3分布于活塞裙部凹槽12之間和活 塞裙部凹槽12與活塞裙部非通孔14之間?；钊共客?3的這種 構(gòu)成保證了潤(rùn)滑油可以通過(guò)多個(gè)活塞裙部通孔13迅速到達(dá)活塞裙部 11。并存儲(chǔ)在活塞裙部凹槽12和活塞裙部非通孔14中。圖5、 2示意了本發(fā)明實(shí)施例4，活塞裙部非通孔14不貫通于活 塞裙部壁15?；钊共糠峭?4不規(guī)則的分布于活塞裙部11，分布 于活塞裙部11的非通孔14深淺不一。活塞裙部非通孔14的這種構(gòu) 成補(bǔ)充了活塞裙部凹槽12在活塞裙部11的分布缺陷，加大了在活塞 裙部11存儲(chǔ)潤(rùn)滑油的有效面積?？梢宰畲蟪潭鹊奶峁┗钊共?1與缸壁17的油膜面積。。以隔絕缸壁17與活塞裙部11之間的金屬接觸，降低缸壁17與活塞裙部11之間的摩擦力，減少該內(nèi)燃機(jī)摩擦功損失、熱功耗，從而增加了內(nèi)燃機(jī)的功率輸出，降低了內(nèi)燃機(jī)的燃料損耗。 圖6示意了本發(fā)明實(shí)施例5，活塞裙部11沿軸線方向分布多條 活塞裙部凹槽12，每條軸向的活塞裙部凹槽12不貫通底邊周向的活 塞裙部凹槽12。當(dāng)潤(rùn)滑油存儲(chǔ)在活塞裙部凹槽12時(shí)，在活塞裙部11 形成了潤(rùn)滑油的網(wǎng)格，因?yàn)槊織l軸向的活塞裙部凹槽12不貫通底邊 周向的活塞裙部凹槽12，所以潤(rùn)滑油不會(huì)流失減少。確保在缸壁與 活塞裙部之間存儲(chǔ)和布敷了足量的潤(rùn)滑油。內(nèi)燃機(jī)停機(jī)時(shí)，活塞16在軸線方向的運(yùn)動(dòng)為0時(shí)，在油膜張力 的作用下活塞裙部凹槽12和活塞裙部非通孔14內(nèi)充滿著收縮聚攏的 潤(rùn)滑油。在下一次內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)時(shí)由于活塞裙部11與缸壁17之間敷滿 潤(rùn)滑油，杜絕了活塞裙部11與缸壁17之間直接接觸，由此極大的降 低了活塞裙部11與缸壁17之間的摩擦系數(shù)。從而達(dá)到節(jié)油和環(huán)保的 功能。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的活塞16沿軸線方向高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞16受到熱膨脹 變形，使得活塞裙部11與缸壁17之間形成最佳的設(shè)計(jì)間隙，達(dá)到潤(rùn) 滑和活塞16穩(wěn)定導(dǎo)向的最佳條件。內(nèi)燃機(jī)的潤(rùn)滑油通過(guò)活塞裙部11 通孔13不斷的流向活塞裙部11并存儲(chǔ)在活塞裙部凹槽12和活塞裙 部非通孔14,使活塞裙部11和缸壁17間的潤(rùn)滑油形成流體潤(rùn)滑油 膜，反之活塞裙部凹槽12和活塞裙部非通孔14的潤(rùn)滑油也不斷地向 四周浸潤(rùn)擴(kuò)散，始終形成充足良好的潤(rùn)滑油膜。降低活塞裙部ll與缸壁17之間的摩擦力、熱功耗，增加內(nèi)燃機(jī)的功率輸出，降低內(nèi)燃 機(jī)的燃料損耗，噪音和排放。達(dá)到節(jié)油和環(huán)保的目的。以上結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一種節(jié)能環(huán)保的內(nèi)燃機(jī)活塞，包括各個(gè) 組成部分的結(jié)構(gòu)、功能進(jìn)行了清楚、詳細(xì)的描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員根 據(jù)本發(fā)明說(shuō)明書(shū)對(duì)本發(fā)明的一種節(jié)能環(huán)保的內(nèi)燃機(jī)活塞和/或其組成 部分所作的任何改變、變化都處在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明同 時(shí)達(dá)到了節(jié)油和環(huán)保的雙重效益，具有非常廣泛的推廣和使用價(jià)值。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明在于提供一種降低活塞與內(nèi)燃機(jī)缸壁之間摩擦的方法和 步驟及實(shí)現(xiàn)這種方法和步驟的一種內(nèi)燃機(jī)的節(jié)油活塞，該活塞可以廣 泛的應(yīng)用于-內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括車(chē)輛、船舶、坦克、發(fā)電機(jī)、礦山機(jī)械等。 壓縮機(jī)包括空調(diào)壓縮機(jī)、空氣壓縮機(jī)、工業(yè)制冷壓縮機(jī)等。節(jié)油效果和環(huán)保效益十分顯著。
權(quán)利要求1、一種節(jié)油環(huán)保的內(nèi)燃機(jī)活塞，包括活塞裙部，活塞裙部壁，活塞環(huán)，其特征在于在活塞裙部形成多條凹槽，在活塞裙部形成多個(gè)通孔，在活塞裙部形成多個(gè)非通孔，活塞裙部凹槽設(shè)置在活塞裙部，活塞裙部通孔設(shè)置在活塞裙部，活塞裙部非通孔設(shè)置在活塞裙部，其中，所述凹槽裙部周向不貫通，且與裙部底邊不貫通。
2、 如權(quán)利要求1所述的節(jié)油環(huán)保的內(nèi)燃機(jī)活塞， 其特征在于所述活塞裙部凹槽為具有一定形狀、深淺、大小的凹陷于活塞裙部表面的 凹狀槽，活塞裙部凹槽分布在活塞裙部以不規(guī)則的形狀形成于活塞裙部。
3、 如權(quán)利要求1所述的節(jié)油環(huán)保的內(nèi)燃機(jī)活塞， 其特征在于所述活塞裙部通孔為具有一定形狀、大小的孔狀通孔，該通孔分布于活塞 裙部，活塞裙部的通孔并貫通于活塞裙部壁。
4、 如權(quán)利要求1所述的節(jié)油環(huán)保的內(nèi)燃機(jī)活塞， 其特征在于所述活塞裙部非通孔為具有一定形狀、深淺、大小的孔狀非通孔，該非通 孔分布于活塞裙部，不貫通活塞裙部壁。
5、 如權(quán)利要求2所述的節(jié)油環(huán)保的內(nèi)燃機(jī)活塞，其特征在于所述活塞裙部凹槽在活塞裙部沿不規(guī)則方向分布多條，所述凹槽之間在非 周向貫通。
6、 如權(quán)利要求3所述的節(jié)油環(huán)保的內(nèi)燃機(jī)活塞，其特征在于所述活塞裙部的通孔分布于所述活塞裙部凹槽之間和所述活塞裙部凹槽
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種節(jié)能環(huán)保的內(nèi)燃機(jī)活塞，該活塞包括活塞裙部，活塞裙部壁，活塞環(huán)。在活塞裙部形成多條凹槽、在活塞裙部形成多個(gè)通孔、在活塞裙部形成多個(gè)非通孔。活塞裙部凹槽提供存儲(chǔ)潤(rùn)滑油，活塞裙部通孔提供供給潤(rùn)滑油，活塞裙部非通孔提供存儲(chǔ)潤(rùn)滑油。使得內(nèi)燃機(jī)缸壁與該活塞裙部表面之間，始終布敷了足量的潤(rùn)滑油，并隔絕了缸壁與活塞裙部之間的金屬接觸，終而降低了活塞裙部與該缸壁之間的摩擦力，并減少該內(nèi)燃機(jī)摩擦功損失、熱功耗，提高了內(nèi)燃機(jī)的功率輸出，降低了燃料消耗、噪音和排放。達(dá)到節(jié)油和環(huán)保的雙重效益。本實(shí)用新型可以廣泛的應(yīng)用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，包括車(chē)輛、船舶、坦克、發(fā)電機(jī)、礦山機(jī)械、壓縮機(jī)等。節(jié)油效果和環(huán)保效益十分顯著。
文檔編號(hào)F02F3/00GK201170138SQ200720155839
公開(kāi)日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2007年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月2日
發(fā)明者王德恒 申請(qǐng)人:王德恒