專利名稱：發(fā)動機(jī)用活塞銷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種發(fā)動機(jī)用活塞銷。
背景技術(shù)：
為了滿足日益增多的提升發(fā)動機(jī)輸出功率的要求，空心陶瓷材質(zhì)活塞銷因能夠明顯 減輕重量而得到越來越多的應(yīng)用。圖1描述了一種常用空心陶瓷活塞的結(jié)構(gòu)示意圖，該 空心陶瓷活塞銷a，開有內(nèi)徑為D的圓柱形通孔b。在發(fā)動機(jī)上，這種結(jié)構(gòu)的活塞銷用來 連接活塞和連桿。而在運行過程中，活塞銷在高溫下承受很高的周期性沖擊載荷，再加 上其本身材質(zhì)的特性，很容易在與連桿小頭連接處出現(xiàn)斷裂。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種改進(jìn)的發(fā)動機(jī)用活塞銷。所述 活塞銷具有沿活塞銷中心軸線開有通孔2的空腔結(jié)構(gòu)，在空腔中部設(shè)有加強(qiáng)內(nèi)壁3，并且 加強(qiáng)內(nèi)壁3上開有用來減輕重量的若干通孔4。所述活塞銷為陶瓷材質(zhì)。當(dāng)連桿小頭固定 到該活塞銷上時，活塞銷的加強(qiáng)內(nèi)壁3部分與連桿小頭5a襯套孔連接。與原結(jié)構(gòu)相比， 該新型結(jié)構(gòu)的活塞銷通過對其內(nèi)腔進(jìn)行局部的加強(qiáng)，在增加有限重量的同時能夠取得足 夠的抗斷強(qiáng)度，滿足了對活塞銷輕量化和具備足夠強(qiáng)度的要求。由此，具有該結(jié)構(gòu)的活 塞銷能夠適應(yīng)發(fā)動機(jī)輕量化、輸出功率最大化和運轉(zhuǎn)性能穩(wěn)定化的發(fā)展要求。


圖1為一般空心活塞銷的結(jié)構(gòu)示意圖2為本實用新型采用的改進(jìn)活塞銷的結(jié)構(gòu)示意圖3為圖2所示活塞銷結(jié)構(gòu)的第二種實施方式的示意圖4為圖2所示活塞銷結(jié)構(gòu)的左視圖5為圖3所示活塞銷結(jié)構(gòu)的左視圖6為活塞銷結(jié)構(gòu)的第三種實施方式的左視圖7為活塞銷結(jié)構(gòu)的第四種實施方式的左視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作以詳細(xì)描述。
本實用新型提供的改進(jìn)的發(fā)動機(jī)用活塞銷1，其具體結(jié)構(gòu)在圖2中進(jìn)行了描繪?；钊?銷1外圓為圓柱形，在其兩側(cè)端面沿中心軸線分別開有內(nèi)孔2。兩個內(nèi)孔2結(jié)構(gòu)完全相同
3且彼此軸向相對?；钊N的加強(qiáng)內(nèi)壁3位于兩個內(nèi)孔2之間，其兩端的側(cè)面3a分別與對 應(yīng)的內(nèi)孔壁2a相交。為了進(jìn)一步減輕活塞的重量，加強(qiáng)內(nèi)壁上還開有直徑為d'的圓柱通 孔4，連通兩個內(nèi)孔2。當(dāng)活塞銷1與連桿5裝配時，連桿小頭5a就安裝在該加強(qiáng)內(nèi)壁3 對應(yīng)的外圓柱表面上，連桿小頭5a的厚度為T。
活塞銷1的內(nèi)孔2為圓柱 L，直徑為d。其內(nèi)孔壁2a與加強(qiáng)內(nèi)壁側(cè)面3a以正交形式
相交，相交線為3b。其中加強(qiáng)壁側(cè)面3a是大直徑等于d且小直徑等于d'的環(huán)形面，相交 線3b是直徑等于d的360°圓周，見圖2和圖4。加強(qiáng)內(nèi)壁部分3上的通孔4用于進(jìn)一步 減輕重量，加強(qiáng)內(nèi)壁的寬度為t,為了保證活塞銷與連桿連接部分有足夠的抗斷強(qiáng)度，該 寬度應(yīng)滿足T《t《1.2T。
圖3為本實用新型的另一種實施方式。內(nèi)孔2的內(nèi)孔壁2a與加強(qiáng)內(nèi)壁側(cè)面3a '在3b 相交。這種實施方式下，加強(qiáng)壁側(cè)面3a'是大直徑等于d且小直徑等于d'的環(huán)球面，其 球形半徑為r，相交線3b是直徑等于d的36(T圓周，見圖3和5。加強(qiáng)內(nèi)壁部分3上的 通孔4直徑為d'。所以這種實施方式下，保證活塞銷重量進(jìn)一步減輕且具備足夠的抗斷 強(qiáng)度的條件是Fd/2且0.6T《t'〈0.8T，其中d為活塞銷內(nèi)孔2的直徑；t'為加強(qiáng)內(nèi) 部最小寬度，。
通過改變加強(qiáng)內(nèi)壁上通孔4的形狀和位置，本實用新型中的活塞銷結(jié)構(gòu)有其他的實 施方式。圖2中通孔4的結(jié)構(gòu)如圖4所示，采用的是在活塞銷軸線上加工單個通孔。另 外兩種方式是加工多個均勻分布的小通孔以減輕應(yīng)力集中情況，圖6示意的是沿內(nèi)孔2 的圓心180°對稱的兩個小通孔，為了得到更優(yōu)的應(yīng)力分布情況，可進(jìn)一步增加通孔的數(shù) 量。如圖7中所示，加強(qiáng)內(nèi)壁上環(huán)形均勻分布了 4個小通孔。但是上述每種情況下去除 的陶瓷總重量大致相同，以保證活塞銷的整體重量均為最小。
權(quán)利要求1.發(fā)動機(jī)用活塞銷，具有沿活塞銷中心軸線開有通孔(2)的空腔結(jié)構(gòu)，其特征在于所述空腔中部設(shè)有加強(qiáng)內(nèi)壁(3)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)動機(jī)用活塞銷，其特征在于所述加強(qiáng)內(nèi)壁(3)上開有若干通孔(4)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動機(jī)用活塞銷，其特征在于所述活塞銷為陶瓷材質(zhì)。
專利摘要本實用新型提供了一種改進(jìn)的發(fā)動機(jī)用活塞銷。該活塞銷外圓為圓柱形，在其兩側(cè)端面沿中心軸線開有兩個彼此軸向相對且結(jié)構(gòu)完全相同的內(nèi)孔。活塞銷的加強(qiáng)內(nèi)壁部分位于兩個內(nèi)孔之間，其兩端的側(cè)面分別與對應(yīng)的內(nèi)孔壁相交。在加強(qiáng)內(nèi)壁上開有若干減輕重量的通孔。
文檔編號F16J1/16GK201407341SQ20092009603
公開日2010年2月17日 申請日期2009年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月25日
發(fā)明者寧延萍, 張玉倩 申請人:天津內(nèi)燃機(jī)研究所