强化冷却的内燃机钢活塞制造技术

本实用新型专利技术公开了强化冷却的内燃机钢活塞，包括活塞本体，活塞本体包括连接为一体的活塞头、活塞裙，活塞头与活塞裙的内部形成内冷油道，在内冷油道中设有内冷油道隔片，在内冷油道的内侧壁上设有对内冷油道隔片内侧装配和定位的内侧定位结构，在内冷油道的外侧壁上设有对内冷油道隔片外侧装配和定位的外侧定位结构，内冷油道隔片的内侧配合面与内侧定位结构配合，内冷油道隔片的外侧配合面与外侧定位结构配合。本发明专利技术通过在封闭周向内冷油道中镶有内冷油道隔片，解决内冷油道形状机加工成型困难的问题，通过隔片改变冷却油在内冷油道中的流向，引导冷却油在内冷油道中的流动，对活塞头部局部高温区域进行增强冷却，增强锻钢活塞内冷油道的冷却效果。钢活塞内冷油道的冷却效果。钢活塞内冷油道的冷却效果。

【技术实现步骤摘要】
强化冷却的内燃机钢活塞


[0001]本技术涉及内燃机
,尤其涉及一种强化冷却的内燃机钢活塞。

技术介绍

[0002]随着发动机强化指标提高，发动机的功率密度和爆发压力也越来越高，活塞承受热负荷和机械负荷比较高。为了满足高负荷发动机的性能要求，钢活塞成为现今主流设计。锻钢活塞虽然强度高，但因其热导率低，导致头部温度较高，需要对活塞强制冷却，钢活塞通常采用周向的冷却油道，通过内冷油道强制喷油冷却，降低活塞温度。
[0003]现有技术中，整体锻钢活塞一般采用活塞头和裙焊接形成密封的周向内冷油道，冷却油从活塞内冷油道进油口进入内冷油道，冷却机油通过在内冷油道里震荡，带走活塞热量，然后从活塞的内冷油道出油口流出，从而降低活塞温度。
[0004]另外，现有技术中的整体锻钢活塞采用薄壁轻量化设计，由于活塞内冷油道的设计兼顾整体活塞的结构及工艺要求，一般通过活塞头和裙的焊接形成封闭的内冷油道，内冷油道形状也有一定的局限性，为保证活塞强度及轻量化设计，通过机加工手段来改变内冷油道形状结构不太好实现，造成活塞头部局部高温现象，使活塞顶面局部氧化、内冷油道及环岸部分结焦严重。

技术实现思路

[0005]本技术就是为了克服上述现有技术存在的缺点，提供一种强化冷却的内燃机钢活塞。本技术通过在钢活塞焊接形成的封闭周向内冷油道中镶有内冷油道隔片，来改变内冷油道形状，解决内冷油道形状机加工成型困难，通过镶入内冷油道的隔片改变冷却油在内冷油道中的流向，引导冷却油在内冷油道中的流动，将更多冷却油引导到活塞高温区域，对活塞头部局部高温区域进行增强冷却，增强锻钢活塞内冷油道的冷却效果，降低活塞温度，防止活塞顶面局部区域氧化，减少冷却机油在内冷油道及环岸位置的结焦。
[0006]本技术解决其技术问题所采取的技术方案是：
[0007]一种强化冷却的内燃机钢活塞，包括活塞本体，活塞本体包括连接为一体的活塞头、活塞裙，活塞头与活塞裙的内部形成内冷油道，在内冷油道中设有内冷油道隔片，在内冷油道的内侧壁上设有对内冷油道隔片内侧装配和定位的内侧定位结构，在内冷油道的外侧壁上设有对内冷油道隔片外侧装配和定位的外侧定位结构，内冷油道隔片的内侧配合面与内侧定位结构配合，内冷油道隔片的外侧配合面与外侧定位结构配合。
[0008]所述活塞头与活塞裙为一体焊接结构，内冷油道隔片的外侧配合面与外侧定位结构位于活塞裙部，活塞头和活塞裙外侧焊缝位置位于内冷油道隔片的外侧配合面的上侧位置，内侧配合面与内侧定位结构位于活塞头，活塞头和活塞裙内侧焊缝位置位于内冷油道隔片内侧配合面的下侧位置。
[0009]所述内冷油道隔片的外侧配合面与外侧定位结构位于活塞头部，活塞头和活塞裙外侧焊缝位置位于内冷油道隔片外侧配合面的下侧位置，内冷油道隔片内侧配合面与内侧
定位结构位于活塞裙，活塞头和活塞裙内侧焊缝位置位于内冷油道隔片内侧配合面的上侧位置。
[0010]所述内侧定位结构采用内侧定位槽或定位台阶面，所述外侧定位结构采用外侧定位槽或定位台阶面。
[0011]所述内冷油道隔片采用圆弧状，内冷油道隔片的内侧与内冷油道隔片的外侧设有预定的高度差。
[0012]所述内冷油道隔片包括支撑筋、支撑内圈、导向隔片，支撑内圈与导向隔片通过支撑筋连接，支撑筋设有两个或者多个，所述支撑内圈与导向隔片之间通过支撑筋形成多个油通道，支撑内圈与导向隔片设有预定的高度差，导向隔片的开口分布在内冷油道隔片的外侧；
[0013]或者所述内冷油道隔片包括支撑筋、支撑外圈、导向隔片，支撑外圈与导向隔片之间通过支撑筋连接，所述支撑外圈与导向隔片之间通过支撑筋形成多个油通道，支撑外圈与导向隔片设有预定的高度差，内冷油道隔片的开口分布在内冷油道隔片的内侧。
[0014]所述导向隔片径向宽度占内冷油道径向宽度的1/3到1/2之间，支撑内圈、支撑外圈、导向隔片分别带有与活塞配合的斜面。
[0015]所述内冷油道隔片采用半片式内冷油道隔片，半片式内冷油道隔片包括隔片一、隔片二，隔片一、隔片二中间通过连接夹片固定连接。
[0016]所述连接夹片包括上夹片、下夹片、中间筋，所述上夹片、下夹片与中间筋之间分别形成左右两侧的夹片槽一、夹片槽二，隔片一与隔片二端部分别与夹片槽一、夹片槽二插接配合。
[0017]本技术的有益效果是：
[0018]1.本技术通过在钢活塞焊接形成的封闭周向内冷油道中镶有内冷油道隔片，来改变内冷油道形状，解决内冷油道形状机加工成型困难的问题，通过镶入内冷油道的隔片改变冷却油在内冷油道中的流向，引导冷却油在内冷油道中的流动，将更多冷却油引导到活塞高温区域，对活塞头部局部高温区域进行增强冷却，增强锻钢活塞内冷油道的冷却效果，降低活塞温度，防止活塞顶面局部区域氧化，减少冷却机油在内冷油道及环岸位置的结焦。
[0019]2.技术的钢活塞的内冷油道成型简单，能够方便地根据内冷油道内形状需求，通过装配在内冷油道的内冷油道隔片来改变内冷油道的形状。内冷油道隔片的形状可以根据冷却油在内冷油道中流动需求来设定其形状。
[0020]3.所述活塞头与活塞裙为一体焊接结构，内冷油道隔片的外侧配合面与外侧定位结构位于活塞裙部，活塞头和活塞裙外侧焊缝位置位于内冷油道隔片的外侧配合面的上侧位置，内侧配合面与内侧定位结构位于活塞头，活塞头和活塞裙内侧焊缝位置位于内冷油道隔片内侧配合面的下侧位置，使内冷油道内侧定位结构高于外侧定位结构。
[0021]4.所述内冷油道隔片的外侧配合面与外侧定位结构位于活塞头部，活塞头和活塞裙外侧焊缝位置位于内冷油道隔片外侧配合面的下侧位置，内冷油道隔片内侧配合面与内侧定位结构位于活塞裙，活塞头和活塞裙内侧焊缝位置位于内冷油道隔片内侧配合面的上侧位置，使内冷油道内侧定位结构低于外侧定位结构。活塞内冷油道与内冷油道隔片装配的装配形式不限定，内冷油道内侧或外侧的装配面主要起到对内冷油道隔片的固定。
[0022]5.所述内侧定位结构采用内侧定位槽或定位台阶面，所述外侧定位结构采用外侧定位槽或定位台阶面，来固定内冷油道隔片，防止内冷油道隔片在内冷油道中窜动。
[0023]6.所述内冷油道隔片采用圆弧状，内冷油道隔片的内侧与内冷油道隔片的外侧设有预定的高度差，使导向隔片引导冷却油流动更顺畅。
[0024]7.所述内冷油道隔片包括支撑筋、支撑内圈、导向隔片，支撑内圈与导向隔片通过支撑筋连接，支撑筋设有两个或者多个，所述支撑内圈与导向隔片之间通过支撑筋形成多个油通道，支撑内圈与导向隔片设有预定的高度差，导向隔片的开口分布在内冷油道隔片的外侧，导向隔片分布在内冷隔片的内侧，冷却油从内冷油道下侧向上流动时，导向隔片引导冷却油从内冷油道外侧通道流向上侧，使更多冷却液流向火力岸、一环槽附近区域，对该区域增强冷却，冷却油从内冷油道上侧向下流动时，导向隔片阻隔内冷油道内侧的冷却油短暂停留，对活塞燃烧室喉口附近增强冷却。
[0025]通过内冷油道隔片中的支撑筋、支本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种强化冷却的内燃机钢活塞，包括活塞本体，活塞本体包括连接为一体的活塞头、活塞裙，活塞头与活塞裙的内部形成内冷油道，其特征是，在内冷油道中设有内冷油道隔片，在内冷油道的内侧壁上设有对内冷油道隔片内侧装配和定位的内侧定位结构，在内冷油道的外侧壁上设有对内冷油道隔片外侧装配和定位的外侧定位结构，内冷油道隔片的内侧配合面与内侧定位结构配合，内冷油道隔片的外侧配合面与外侧定位结构配合。2.如权利要求1所述的强化冷却的内燃机钢活塞，其特征是，所述活塞头与活塞裙为一体焊接结构，内冷油道隔片的外侧配合面与外侧定位结构位于活塞裙部，活塞头和活塞裙外侧焊缝位置位于内冷油道隔片的外侧配合面的上侧位置，内侧配合面与内侧定位结构位于活塞头，活塞头和活塞裙内侧焊缝位置位于内冷油道隔片内侧配合面的下侧位置。3.如权利要求1所述的强化冷却的内燃机钢活塞，其特征是，所述内冷油道隔片的外侧配合面与外侧定位结构位于活塞头部，活塞头和活塞裙外侧焊缝位置位于内冷油道隔片外侧配合面的下侧位置，内冷油道隔片内侧配合面与内侧定位结构位于活塞裙，活塞头和活塞裙内侧焊缝位置位于内冷油道隔片内侧配合面的上侧位置。4.如权利要求1所述的强化冷却的内燃机钢活塞，其特征是，所述内侧定位结构采用内侧定位槽或定位台阶面，所述外侧定位结构采用外侧定位槽或定位台阶面。5.如权利要求1所述的强化冷却的内燃机钢活塞，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘世英，郭庆元，朵小英，曹国帅，赵旭东，祝传亮，陈延鹏，王国华，孙建建，
申请(专利权)人：滨州渤海活塞有限公司，
类型：新型
国别省市：