具有中心销孔和裙翼的活塞制造技术

本发明专利技术提供了一种包括一个具有中心纵轴的活塞体的活塞。其活塞头部由多个环槽构成，一个销毂，所述销毂部分依据所述活塞头部形成有一对销孔，所述销孔居中在与所述活塞体的纵轴相交的共同销孔轴线上。裙缘部份具有一个带有裙翼的外表面。当活塞在冷态和热态时，所述裙翼的大直径位于所述销孔轴线的±２ｍｍ之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于内燃机的活塞。2.相关技术在使用锥形裙缘时，传统上通常采用活塞销偏置来确保柔软的下裙缘在刚性的上裙缘之前接触缸膛，而且还进一步提出将此裙缘的大直径定位于活塞销的中线上，与偏置销结合在一起。但活塞销偏置可使运行的活塞产生不良的副运动，导致活塞、环和衬套过早的磨损。
技术实现思路
本专利技术采用中心销和中心裙缘相结合的方法形成对称的活塞设计。运用这种结构，惯性及气体载荷再也不会使活塞产生副运动。中心销和中心裙缘相结合的作用是1)减少躁声；2)减少活塞开口端的应力，从而可以减少质量；3)可以使装配的环槽脊更加严密，减少窜漏；4)可以减少裙缘接触区，使接触位于裙缘柔软区域，进而减少摩擦；5)使得中心销更易制造；6)可以不用传递活塞而减少中心销的PCS组装；7)能够较容易地首次正确地设计活塞；8)在上死点中心点火时能明显地减少运动变化，可以减小环槽脊间隙，降低环侧磨损和减少环的微型焊接。附图说明结合以下的详细说明和附图，能够更加轻易地理解本专利技术的这些和其它的特征和优点，其中图1是活塞的正视图；和图2是图1所示的活塞的底视图。具体实施例方式参看图1和图2，所示活塞10具有一个由多个环槽14构成的活塞头12，环槽14用来容置多个活塞环(图未示)。环槽之间有环槽脊16。一对销毂18在活塞头12的下面伸出，在横向上相互间隔开来。销毂18上有轴向对齐的用来容纳肘销(图未示)的销孔20，以常规的方式将活塞与连杆(图中未画出)连接。活塞10具有一根穿过销孔20轴线的纵向中线或轴22，这样相对活塞中线22而言，销孔轴线24就没有横向偏置。活塞10包括位于销毂18之间活塞10相对两侧的裙缘26，每个裙缘26都具有一个带有裙翼30的外表面28，裙翼30在活塞和裙缘纵向凸状形成，具有一个大直径(即从活塞中线最远的点径向向外距离)，当活塞在冷态(即运行前的环境温度)和热态(即加热到运行温度)时，该大直径位于销孔中线22的±2mm之间。这种中心销孔与中心裙翼的结合具有已知在先活塞不曾具有的优点，包括降低副运动和磨损。这种裙翼确保柔软的中央裙缘成为唯一接触孔的裙缘。这种裙翼的设计使得裙的大直径位于销的中线高度上。这种设计的差异在于裙翼与中心销结合在一起，且裙翼在大直径的两侧逐渐下降。裙翼在大直径的两侧逐渐下降能确保大直径在各种活塞温度条件下，包括冷启动温度和热运行状态下，均位于销的中线上。传统上，活塞环槽脊均要截短，保证活塞运行时，特别是在启动时环槽脊不会接触。活塞环槽脊接触就会产生躁声，引起孔的磨损和变形。使用本专利技术的裙翼，活塞销偏置和裙缘偏置再也不会使活塞产生明显的副运动，导致副运动的唯一力是裙缘摩擦和销摩擦。因此，没有必要再去截短活塞环槽脊，中心销和中心裙翼上活塞环槽脊的直径只需考虑运行时环槽脊上的温度升高便可以确定。环槽脊到孔的间隙设计成正好能避免环槽脊卡住孔比较有利。如果环槽脊能确实接触到孔，环槽脊中就不会有产生躁声或引起变形的能量，因为活塞处于平衡状态，也不会有副运动和生成与具有偏置销孔的在先活塞有关的力。所以，环槽脊可以较好地用来帮助稳定活塞。因此，本专利技术所述的活塞，其活塞销相对于活塞的纵轴或中线具有零偏置，活塞与凸出的活塞裙翼结合在一起，无论活塞是在冷态还是在热态，裙翼的大直径均位于活塞纵向上销孔中线的±2mm之间。很明显，按照以上的介绍，本专利技术可能还存在着许多其它的修改和变化。所以，人们必须认识到，只要在随后所附的权利要求的范围之内，本专利技术还可以采用不同于这里所特别指定的方式实施。权利要求1.一种活塞，它包括具有中心纵轴的活塞体；由多个环槽构成的活塞头部；销毂部分，所述销毂部分依据所述活塞头部形成有一对销孔，所述销孔居中在与所述活塞体的纵轴相交的共同销孔轴线上；和一对裙缘，所述裙缘与所述销毂部分构成一个整体，每个所述裙缘都具有一个带有裙翼的外表面，所述裙翼在纵向上成凸状，具有一个大直径，当活塞在运行前的冷态和加热到运行温度的热态时，所述大直径位于所述销孔轴线的±2mm之间。2.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于所述裙缘的所述外表面在所述大直径的两个纵向上逐渐变小成为小的尺寸。3.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于在所述活塞安装后的运行期间，所述变小能足够排除所述裙缘在超出所述±2mm的其它区域与活塞在其中运行的活塞孔接触。全文摘要本专利技术提供了一种包括一个具有中心纵轴的活塞体的活塞。其活塞头部由多个环槽构成，一个销毂，所述销毂部分依据所述活塞头部形成有一对销孔，所述销孔居中在与所述活塞体的纵轴相交的共同销孔轴线上。裙缘部份具有一个带有裙翼的外表面。当活塞在冷态和热态时，所述裙翼的大直径位于所述销孔轴线的±2mm之间。文档编号F16J1/00GK101031742SQ200580033174 公开日2007年9月5日 申请日期2005年8月2日 优先权日2004年8月2日专利技术者安德鲁·约翰·米勒 申请人:费德罗-莫格尔公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活塞，它包括：具有中心纵轴的活塞体；由多个环槽构成的活塞头部；销毂部分，所述销毂部分依据所述活塞头部形成有一对销孔，所述销孔居中在与所述活塞体的纵轴相交的共同销孔轴线上；和一对裙缘，所述裙缘与所述销毂部分 构成一个整体，每个所述裙缘都具有一个带有裙翼的外表面，所述裙翼在纵向上成凸状，具有一个大直径，当活塞在运行前的冷态和加热到运行温度的热态时，所述大直径位于所述销孔轴线的±２ｍｍ之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁约翰米勒，
申请(专利权)人：费德罗莫格尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]