一种具有减重结构的活塞组件的制作方法

本发明涉及一种汽车发动机的活塞，特别涉及一种具有减重结构的活塞组件。

背景技术：

目前在汽车发动机等机械行业中，活塞在制造时，常用的材料有铝合金、铸铁、钢，其中铝合金用的最广泛的。铝合金毛坯可以通过铸造成型，机加后得到活塞成品，而大功率直喷柴油机，材料很多都是采用铸铁材料，都是采用同一材料成型，只考虑强度性能，并没有考虑减重、冷却及润滑。但是未来的发展趋势是保证高动力输出，低燃油消耗，在满足可靠性的前提下，质量更轻，则摩擦损失更小。

在活塞连杆总成中，活塞销的作用是连接活塞和连杆。连接方式分为全浮式连接和半浮式连接，所谓全浮式连接为活塞、活塞销、连杆均为间隙配合，靠卡簧控制活塞销的窜动；所谓半浮式连接，是活塞销与连杆采用过盈配合连接，活塞与活塞销采用间隙配合连接。目前采用半浮式连接的越来越少，采用全浮式的越来越多，发动机在工作时，活塞销与销孔处磨损最严重，严重时会发生卡死现象，最严重就会发生拉缸。怎样能极少磨损，这是急于解决的问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种能够有效减少磨损的具有减重结构的活塞组件。

为解决现有技术，本发明所采用的技术方案是，一种减重结构的活塞组件，包括活塞及活塞销，其技术要点是，所述的活塞包括带有上槽和销座的活塞主体及带有下槽的套筒，所述的套筒套接在活塞主体外，且与套筒过盈配合，销座及套筒上分别设置有相对的销孔，且销座上的销孔与套筒上销孔贯通，上槽及下槽相连通形成冷却油腔。

作为本发明的套筒的进一步改进，在所述的套筒外还设置有二硫化钼涂层。

作为本发明的活塞主体的进一步改进，所述的活塞主体为钢质一体成型结构，所述的套筒为铝合金套筒。

作为本发明的套筒和活塞主体的进一步改进，所述的套筒上还设置有销座，套筒的内壁与活塞主体的外壁接触，套筒上的销座与活塞主体上的销座间形成间隙，机油通过上述间隙使活塞销及活塞销孔润滑。

作为本发明中活塞销的进一步改进，所述的活塞销包括活塞销主体及铜套，铜套套接在活塞销主体的端部。

本发明中具有上述套筒的活塞组件的进一步改进，在套筒的销孔内表面上设置有卡环槽，在所述的卡环槽内设置有卡簧,卡簧外表面与活塞销接触，在轴向对活塞销进行限位。

本发明中具有上述套筒和活塞主体的活塞组件的进一步改进，在活塞主体上还设置有第一气环槽、第二气环槽及油槽，在第一气环槽内设置有第一气环、第二气环槽内设置有第二气环，在油槽内设置有油环。

本发明的有益效果是：该减重结构的活塞组件，其中的活塞包括带有上槽和销座的活塞主体及带有下槽的套筒，套筒套接在活塞主体外；销座上的销孔与套筒上销孔贯通，上槽及下槽相连通形成冷却油腔，便于润滑，此外该结构的活塞还具有强度高、相对质量轻、冷却效果好、组装方便的优点，采用全浮式连接，更大的减少相对磨损。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中具有减重结构的活塞组件的剖视图；

图2为图1中活塞主体的结构示意图；

图3为图1中套筒的结构示意图；

图4为本发明实施例活塞主体与活塞销连接后的剖视图；

序号说明如下：1活塞主体、2燃烧室、3上槽、4第一气环、5第二气环、6油环、7下槽、8套筒、9活塞销、9-1铜套、9-2连接部、9-3活塞销主体、10卡簧、11销座、12间隙、13销座、14卡簧槽、15销孔、16二硫化钼涂层、17销孔。

具体实施方式

使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图1和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本实施例中的减重结构的活塞组件，活塞包括钢质一体成型结构的活塞主体1及铝合金材质的套筒8，其中活塞主体1上带有上槽3和销座13，套筒8上带有下槽7，并且在套筒8外还设置有二硫化钼涂层16，能够减少初期磨损。活塞主体1、燃烧室2与缸盖构成发动机燃烧室2，燃气在发动机燃烧室2内燃烧。

所述的套8套接在活塞主体1外，销座13上设置有两个相对的销孔15，套筒8上设置有两个相对的销孔17，且销孔15与销孔17相贯通，上槽3及下槽7相连通形成冷却油腔。上槽3和下槽7都为减重槽，装配在一起构成冷却腔，机油可以直接飞溅到上槽3，最后流到下槽7内，起到冷却作用。

在套筒8的销孔17内表面上设置有卡环槽14，在卡环槽14内设置有卡簧10,卡簧10表面与活塞销9接触，在轴向对活塞销9进行限位。

在活塞主体1上还设置有第一气环槽、第二气环槽及油槽，在第一气环槽内设置有第一气环4、第二气环槽内设置有第二气环5，在油槽内设置有油环6。本实施例中的第一气环槽、第二气环槽、油槽都是机加而成，精度高。

套筒8上还设置有销座11，套筒8的内壁与活塞主体1的外壁接触，套筒8上的销座11与活塞主体1上的销座13间形成间隙12，机油通过上述间隙12对活塞销9及销孔15、销孔17进行润滑，该间隙12除了起到对销孔15、销孔17的润滑作用，也考虑到了材料受环境的影响，即高温受热膨胀时为销座间的相互挤压留有余地。

活塞销9进一步包括铜套9-1及活塞销主体9-3，铜套9-1套接在套筒9-1两端且与套筒9-1为过盈配合，在装配前，需要把活塞销主体9-1放到氮气中冷却到60度，处于冷缩状态，然后再把铜套9-1装在已经冷却的活塞销主体9-3的两端，随着温度的升高，铜套9-1将被张紧。为了减少应力集中，铜套9-1的长度和连接部9-2的长度理论值应相等，只是铜套9-1取公差下限时，连接部9-2应取公差上限值。

虽然以上描述了发明的具体实施方式，但是本领域内的熟练的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，而不背离本发明的原理和实质。本发明的范围仅由所附权利要求书限定。