一種用于渦輪增壓汽油機的活塞結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及內燃機部件技術領域，尤其涉及一種用于渦輪增壓汽油機的活塞結構。
【背景技術】
[0002]隨著汽車工業(yè)的日益發(fā)展，對渦輪增壓汽油機的功率要求不斷提高，進而對渦輪增壓汽油機活塞的技術要求也越來越高。渦輪增壓汽油機活塞作為渦輪增壓汽油機的重要組成部件，其承受的熱負荷和機械載荷遠遠高于傳統(tǒng)的自然吸氣汽油機，尤其是在渦輪增壓汽油機活塞的銷座處承受的熱負荷和機械載荷更高。為了使得渦輪增壓汽油機活塞強度滿足工作的需求，一般通過加大活塞銷座的壁厚來增大活塞銷座的承受面積，以降低活塞銷座的承受比壓。但這樣不能滿足活塞結構設計輕量化的要求。
[0003]現(xiàn)有技術中的渦輪增壓汽油機活塞存在無法在滿足強度要求的同時也滿足質量輕的問題。
【實用新型內容】
[0004]針對上述問題，根據本實用新型提出了一種用于渦輪增壓汽油機的活塞結構，其包括:活塞頭部組件；與所述活塞頭部組件相連接的活塞裙部，所述活塞裙部的內部包括與所述活塞頭部組件的內表面相連接且內端面組合成楔形面的至少兩個活塞銷座。該兩個活塞銷座對稱設置，該活塞銷座的內端面之間組合成楔形面，且與第一安裝銷孔以及第二安裝銷孔共軸。該活塞銷座包括頂部和下部，且頂部的寬度小于下部的寬度，即使得該兩個活塞銷座的內端面之間的夾角為11度至13度。從而增加了活塞銷座上端的壁厚，保證了該活塞整體的結構強度。同時，減少了該活塞銷座下端的壁厚，滿足了所述活塞結構輕量化的需求。
[0005]較佳的，所述活塞銷座的內表面的頂部寬度小于所述活塞銷座的下部寬度。所述活塞銷座相對的兩個端面之間形成夾角，所述夾角的范圍為大于等于11度且小于等于13度。這樣的設置不僅增加了活塞銷座上端的壁厚，保證了該活塞結構的整體結構強度。同時，也減少了該活塞銷座下端的壁厚，減輕了該活塞結構的總體質量，滿足了所述活塞結構輕量化的設計需求，達到了節(jié)省材料的目的，進而有效地節(jié)約了經濟成本。
[0006]較佳的，所述活塞頭部組件包括活塞頭部和設置在所述活塞頭部上端面的活塞頂部。
[0007]較佳的，所述活塞頭部包括依次設置的第一道密封槽、第二道密封槽以及第三道密封槽。設置多道密封槽能夠起到密封的作用，且密封槽設置的個數(shù)越多，則該活塞結構整體的密封性就越好。
[0008]較佳的，所述第一道密封槽和所述第二道密封槽均為氣環(huán)槽，所述第三道密封槽為油環(huán)槽。該第一道密封槽和第二道密封槽中均安裝有氣環(huán)，從而起到密封的作用，防止可燃性混合氣體因進入該活塞結構的內部而影響該活塞結構的往復運動。第三道密封槽中安裝有油環(huán)，該油環(huán)主要起到刮油和布油的作用。當該活塞結構相對該氣缸壁從上至下運動的過程中，該油環(huán)能夠將氣缸壁上的機油逐漸刮落并積累在該油環(huán)上，有效地避免將氣缸壁上的機油帶進燃燒室中而影響燃燒室中汽油的可燃率，進而達到了節(jié)能環(huán)保的目的。
[0009]較佳的，所述活塞裙部包括第一非受力面和與所述第一非受力面相平行的第二非受力面，所述第一非受力面上設置有第一安裝銷孔，所述第二非受力面上設置第二安裝銷孔，所述第一安裝銷孔與所述第二安裝銷孔共軸設置。由于該第一安裝銷孔和第二安裝銷孔用來安裝活塞銷，將該第一安裝銷孔和第二安裝銷孔共軸設置，提高了位于該第一安裝銷孔以及第二安裝銷孔中的活塞銷的定位精度以及安裝精度。從而，能夠通過該活塞銷實現(xiàn)將活塞結構與連桿連接為一體，并將該活塞銷承受的氣體壓力傳遞給連桿。
[0010]較佳的，所述油環(huán)槽與所述活塞裙部相交接的部位構造成下環(huán)岸部，分別位于所述第一安裝銷孔的上方對應的所述下環(huán)岸部以及位于所述第二安裝銷孔的上方對應的所述下環(huán)岸部均設置有至少兩個回油口。該各回油口的設置，能夠有效地將油環(huán)從氣缸壁上刮落的機油沿著該回油口流入直至流進該活塞結構底端的油底殼中，從而避免了因將機油帶入燃燒室中而影響燃燒室中汽油的燃燒率。
[0011]較佳的，所述第一安裝銷孔的孔壁上設置有第一限位槽，所述第二安裝銷孔的孔壁上設置有第二限位槽。通過分別在該第一限位槽和第二限位槽中安裝活塞銷限位件，以此來限制該活塞銷沿所述活塞裙部的徑向(活塞銷的軸向)發(fā)生竄動，從而，避免該活塞銷在運動的過程中因撞擊氣缸壁而對氣缸壁造成損壞。
[0012]根據本實用新型，所述活塞結構具有結構強度高、質量輕、摩擦損失小、節(jié)能環(huán)保以及結構簡單的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0013]在下文中將基于實施例并參考附圖來對本實用新型進行更詳細的描述。在圖中:
[0014]圖1為本實用新型用于渦輪增壓汽油機的活塞結構的整體結構圖。
[0015]圖2為本實用新型用于渦輪增壓汽油機的活塞結構的半剖視圖(A-A剖面)。
[0016]圖3為本實用新型用于渦輪增壓汽油機的活塞結構的內部整體結構圖。
[0017]在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標記。附圖并未按照實際的比例描繪。
【具體實施方式】
[0018]下面將結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0019]請參閱圖1、圖2和圖3，其分別為本實用新型用于渦輪增壓汽油機的活塞結構的整體結構圖和本實用新型用于渦輪增壓汽油機的活塞結構的半剖視圖(A-A剖面)以及本實用新型用于渦輪增壓汽油機的活塞結構的內部整體結構圖。如圖1所示，所述活塞結構包括活塞頭部組件I和活塞裙部2。其中，活塞頭部組件I與活塞裙部2相連接。
[0020]在一個優(yōu)選的實施例中，活塞頭部組件I包括活塞頭部11和活塞頂部12，該活塞頂部12位于活塞頭部11的上端面。在一個優(yōu)選的實施例中，該活塞頂部12的下端面與該活塞頭部11的上端面相貼合。該活塞頂部12上端設置有燃燒室126(見圖2)，燃燒室126在工作過程中由于內部可燃氣體的燃燒，會釋放出較大的熱量。因此，該活塞頂部12應當具有較強的耐熱性以及具有熔點高的特性，故將本申請中的該活塞頂部12由鋁合金材質制造而成。由于鋁合金具有導熱系數(shù)大的特性，故能夠將該活塞頂部12在工作過程中接收到的熱量及時的傳遞出去，避免由于溫度過高而使得該活塞頂部12發(fā)生形變而影響所述活塞結構的整體密封效果。
[0021]在本申請的實施例中，該活塞頭部11的上端面由于與活塞頂部12的下端面相貼合。因此，該活塞頂部12會將接收到來自燃燒室126的熱量傳遞給該活塞頭部11，故該活塞頭部11需要承受較大的熱負荷。又由于該活塞頭部11在氣缸中不斷的往復運動可能會與氣缸壁發(fā)生碰撞，因此，該活塞頭部11需要承受較大的機械負荷，故該活塞頭部11應當由強度高以及耐熱性好的材質制造而成。在本申請的實施例中，在滿足上述強度高、耐熱性好以及同時滿足質量輕化的要求的條件下，故將該活塞頭部11選擇由鋁合金材質制造而成。
[0022]在一個優(yōu)選的實施例中，活塞頭部11從上至下依次設置有多道密封槽，分別為第一道密封槽121、第二道密封槽122以及第三道密封槽123。其中，第一道密封槽121和第二道密封槽122均為氣環(huán)槽，第三道密封槽123為油環(huán)槽。
[0023]由于該第一道密封槽121距離活塞頂部12上端設置的燃燒室126較近，因此，需要具有較強的耐熱性。此外，在該活塞結構相對氣缸壁不斷往復運動的過程中，不斷的與該氣缸壁發(fā)生碰撞，因此，該氣環(huán)也應當具有較好的耐磨性以及較好的強度，故為了滿足上述特性，將該氣環(huán)選擇由合金鋼材質制造而成。
[0024]該第二道密封槽122上通過設置有氣環(huán)從而起到密封的作用。該氣環(huán)由鑄鐵材質制造而成，該鑄鐵材質的特性與前述組成該油環(huán)的鑄鐵材質的特性相同，為避免贅述，此處不再詳述。