一种活塞往复式发动机分体式活塞组件的制作方法

发动机及配件附件的制造及其应用技术1.本发明属于内燃机技术领域，尤其是涉及一种活塞往复式发动机分体式活塞组件。背景技术：2.在活塞往复式发动机工作过程中，燃烧室内高温通过活塞及活塞环传递给汽缸内壁，两者性能要求不同，材质也往往不同，造成变形量也不尽相同，一旦两者摩擦配副间隙减小，在旋转运动与直线运动转化过程中形成的侧向推力作用下，就极易发生拉缸现象。技术实现要素：3.有鉴于此，本发明旨在提出一种活塞往复式发动机分体式活塞组件，以解决目前发动机高温、缸内爆震等因素引起的拉缸问题，提高其结构可靠性及发动机性能提升可能性。4.为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：5.一种活塞往复式发动机分体式活塞组件，包括气缸、活塞组件和连杆，且活塞组件外围滑动连接至气缸内壁，活塞组件下端铰接至连杆上端，燃烧室内产生的燃烧压力能够推动活塞组件沿气缸轴向滑动，且活塞组件上端外缘与气缸内壁之间设有间隙。6.进一步的，所述活塞组件包括头部活塞及其下端安装的裙部活塞，裙部活塞下端铰接至连杆上端，头部活塞的外径小于气缸的内径，裙部活塞的外围与气缸内壁之间设置摩擦配副。7.进一步的，所述头部活塞外围设置活塞环，活塞环外围接触连接至气缸内壁。8.进一步的，所述头部活塞下端和裙部活塞上端分别设置第一销轴，第一铰接件的两端分别转动套接至一个第一销轴的外围。9.进一步的，所述头部活塞下端和裙部活塞下端分别设置第二销轴，第二铰接件的两端分别转动套接至一个第二销轴外围，连杆上端转动套接至裙部活塞的第二销轴外围。10.相对于现有技术，本发明所述的一种活塞往复式发动机分体式活塞组件具有以下有益效果：通过采用本发明活塞往复式发动机连杆或凸轮等机构在旋转运动与直线运动转化过程中形成的侧向推力只作用于裙部活塞。由于裙部活塞远离高温区，热变形小，不易发生拉缸现象；同时裙部活塞与气缸内壁的摩擦配副设计间隙可以减小从而导向性更优，可以简化裙部活塞外壁与气缸内壁型线设计，甚至取消；由于裙部活塞与头部活塞采用通过连接件及销轴进行铰接，在侧向推力作用下头部活塞沿销轴发生转动，从而避免头部活塞与气缸内壁直接接触，即拉缸现象的发生；头部活塞、裙部活塞采用分体结构，头部活塞可以根据耐温度、耐腐蚀等要求，灵活选择不同的材质，而裙部活塞只起导向等作用，远离高温区，热变形小，选择轻质材质即可，而活塞组件总重量并不会大幅增加；本发明结构与传统活塞往复式发动机活塞组件基本结构类似，涉及改造零部件较少，改造成本低，因此可作为活塞往复式发动机活塞高温、缸内爆震等因素引起拉缸现象的解决方案。附图说明11.构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：12.图1为本发明实施例所述的一种活塞往复式发动机分体式活塞组件的剖面示意图；13.图2为本发明实施例所述的一种活塞往复式发动机分体式活塞组件的受力示意图。14.附图标记说明：15.1-气缸；2-头部活塞；3-连杆；4-第二销轴；5-第一铰接件；6-活塞环；7-燃烧压力；8-侧向推力转化的旋转力矩；9-侧向推力；10-往复惯性力；11-裙部活塞。具体实施方式16.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。17.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。18.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。19.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。20.如图1-2所示，一种活塞往复式发动机分体式活塞组件，包括气缸1、活塞组件和连杆3，且活塞组件外围滑动连接至气缸1内壁，活塞组件下端铰接至连杆3上端，燃烧室内产生的燃烧压力7能够推动活塞组件沿气缸1轴向滑动，且活塞组件上端外缘与气缸1内壁之间设有间隙，活塞组件包括头部活塞2及其下端安装的裙部活塞11，裙部活塞11下端铰接至连杆3上端，头部活塞2的外径小于气缸1的内径，裙部活塞11的外围与气缸1内壁之间设置摩擦配副，头部活塞2外围设置活塞环6，活塞环6外围接触连接至气缸1内壁，头部活塞2与气缸1内壁不直接接触，而通过活塞环6悬浮与气缸1内腔；裙部活塞11与气缸1内壁进行摩擦配副设计，头部活塞2与裙部活塞11通过第一铰接件5及第一销轴进行铰接。21.将传统活塞根据功能不同设计为头部活塞2和裙部活塞11分体结构。头部活塞2与气缸1内壁不直接接触，而通过活塞环6悬浮与气缸1内腔，其顶部燃烧室内产生的燃烧压力7对其产生沿轴向向下的推力从而进行做功，由于两者间隙较大，高温造成头部活塞2的变形量不足以使其与气缸1内壁接触，从而避免发生拉缸现象；活塞裙部与气缸1内壁进行摩擦配副设计，间隙减小，导向性更优，其同时承受活塞往复式发动机中连杆3、凸轮等机构在旋转运动的往复惯性力10转化为直线运动转化机构过程中形成侧向推力9和活塞头部传递的燃烧压力7。一方面，由于其远离高温区，热变形小，不易发生拉缸现象，可以简化裙部活塞11外壁与气缸1内壁型线设计，甚至取消；另一方面，头部活塞2与裙部活塞11通过连接件及销轴进行铰接，当活塞裙部传递的侧向推力9作用于头部活塞2，头部活塞2沿销轴发生摆动，从而避免头部活塞2不会与汽缸内壁接触，也不易发生拉缸现象。22.同时头部活塞2、裙部活塞11采用分体结构，头部活塞2可以根据耐温度、耐腐蚀等要求，灵活选择不同的材质，而裙部活塞11只起导向等作用，远离高温区，热变形小，选择轻质材质即可，而活塞组件总重量并不会大幅增加，为了进一步的减小活塞组件轴向长度，还可以将头部活塞2下端和裙部活塞11下端分别设置第二销轴4，第二铰接件的两端分别转动套接至一个第二销轴4外围，连杆3上端转动套接至裙部活塞11的第二销轴4外围。23.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。









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