[实用新型]摩托车发动机的活塞与汽缸的配合结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及摩托车发动机领域，特别涉及一种摩托车发动机的活塞与汽缸的配合结构。

背景技术

活塞组合由活塞、活塞环等组成，是发动机的重要组成部件，它间隙配合在发动机汽缸内，承受汽缸中气体压力所造成的作用力，在汽缸内作高速往复运动将动力传给连杆，推动曲轴旋转，同时密封汽缸，阻止汽缸内的爆发气体窜入曲轴箱。由于活塞在汽缸内作高速往复运动，活塞与汽缸内嵌设的汽缸套之间需要采用润滑油来保证摩擦副的正常运转，因此必须预留适当的间隙来保证油膜的生成。活塞组合的技术状况的好坏直接影响发动机的性能，通常摩托车发动机的活塞采用铝合金材料、而汽缸套采用铸铁材料，活塞、汽缸套采用的材料不一样，在高温条件下活塞的膨胀量比汽缸套大，由于普通发动机是采用在常温下将活塞以间隙配合的方式装配在汽缸套内，为防止活塞热膨胀后产生活塞与汽缸套的拉缸现象而损坏发动机，现有的摩托车发动机的活塞与汽缸套的配合间隙都相对较大，活塞环上的切口间隙也相对较大。以汽缸内径≤100mm的摩托车发动机为例，其活塞的配缸间隙为0.035～0.06mm，活塞环的第一道气环的切口间隙为0.15～0.30mm，第二道气环的切口间隙为0.30～0.45mm，活塞环的油环的切口间隙为0.20～0.70mm。然而，由于现有的发动机的活塞与汽缸套的配合间隙，以及活塞环的切口间隙相对较大，容易造成高压燃气通过各种间隙泄露至曲轴箱中，导致发动机功率损失，整机动力性能下降，同时会增加曲轴箱内的温度，造成发动机反喷机油，并且引起发动机燃油消耗加大，废气排放性能变差等现象。根据研究证明，现有的普通摩托车发动机因高压燃气泄露造成的发动机功率损失占整个燃烧热值的30～40％，怎样减小发动机的功率损失，降低燃料消耗和废气排放，实现发动机动力性能和经济性能的最优化设计，是动力产品设计工作者长期以来的奋斗方向和终极目标。

发明内容

本实用新型目的是提供一种摩托车发动机的活塞与汽缸的配合结构，它通过缩小活塞与汽缸套的配缸间隙和缩小活塞环的切口间隙，采用微隙技术来防止高压燃气泄漏，减小发动机的功率损失，降低燃料消耗和有害废气排放。

本实用新型的目的是这样实现的：发动机汽缸中嵌设汽缸套，汽缸套的内径≤100mm，活塞上装配活塞环，活塞间隙配合在汽缸套内，所述活塞与汽缸套的配缸间隙为0.005～0.02mm，活塞装入汽缸内后，活塞环中第一气环的切口间隙为0.10～0.15mm，第二气环的切口间隙为0.15～0.25mm，活塞环中油环的切口间隙为0.08～0.12mm。

所述活塞、活塞环及汽缸套均为经过油化热处理的零部件。

由于采用了上述方案，在汽缸套的内径≤100mm的情况下，将活塞与汽缸套的配缸间隙缩小为0.005～0.02mm，活塞装入汽缸内后，活塞环中第一气环的切口间隙为0.10～0.15mm，第二气环的切口间隙为0.15～0.25mm，活塞环中油环的切口间隙为0.08～0.12mm，形成微隙配合技术，使其装配精度大幅提高，燃烧室形成优良的密封，可有效防止高压燃气泄漏，从而提高了发动机缸压和燃烧热效率。为保证采用微隙配合技术后，活塞与汽缸套在高温环境中不会因热膨胀而产生拉缸现象，对活塞、活塞环及汽缸套均采用油化热处理工艺进行过油化处理，改善其机械性能和热稳定性；并且使油液中的极性分子紧密且有规律地排列在金属表面，对金属产生极大的附着力，并因活塞环表面液体分子与汽缸套金属表面的相互作用，形成力界油膜，而且在活塞环与气缸套之间，以及活塞环切口始终保持着这种力界油膜，由此保证摩擦副的正常运转。

本实用新型经试验与现有的普通发动机相比较，具有如下优点：

1.在同等条件下，本实用新型与普通发动机相比，动力提升10-15％。

2.在同等道路条件和驾驶方法下，本实用新型与普通发动机相比，节油性能可达到8％-12％。

3.按国标CB/T14621-2002怠速法排放，本实用新型与普通发动机相比，CO排放下降60％，HC下降70％，NOX下降20％左右；按国标CB/T14622-2002工况法排放测试对比，本实用新型与普通发动机相比，CO、HC、NO_X分别下降25％、30％、15％左右。

4.本实用新型的新机的磨合时间比普通发动机新机的磨合时间可缩短40％左右。

5.经试验验证，本实用新型的可有效降低发动机热负荷，发动机使用寿命普遍提高15％左右。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为发动机的活塞与汽缸套的配合示意图；