[实用新型]一种发动机活塞销孔结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发动机活塞，更具体的说，是涉及一种发动机活塞销孔结构。 

背景技术

随着目前发动机设计、制作技术的飞速发展，发动机也在向高负荷、大功率方向发展，强度不断提高。上述技术的发展导致活塞的机械变形负荷增大，从而使活塞销孔的表面应力分布不均匀，从而导致销座的裂纹的后果。 

发动机活塞在其结构相似和平均速度相同时，其机械负荷主要取决于最大爆发压力。为了减小活塞的机械负荷、增加活塞的机械强度，通常对活塞结构采取的措施有：在活塞内腔顶部和活塞销座之间镶加强筋，使销座具有一定的弹性，以适应活塞销的变形，从而减小销座内边缘的尖峰负荷；在销座及加强筋与活塞的裙部、环部和顶部之间采用较大的圆弧过渡以减小应力集中；活塞销座采用不等厚的环状，其外圆中心线偏向活塞顶部，以加强受力较大的销座上半部。 

上述的方法都是改变活塞销孔外的结构，以小集中应力。但是最直接的问题是活塞销的热膨胀变形和机械变形导致和活塞销孔孔道引起的应力集中，所以如何对销孔结构做出改进，使其和活塞销的相对应力减小是该领域需要解决的一个问题。 

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种发动机活塞销孔结构，以克服现有技术中由于活塞销的热膨胀变形和机械变形导致和活塞销孔孔道引起的应力集中的问题。 

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案： 

一种发动机活塞销孔结构，所述销孔纵切面相对应端面点连接曲线（1）为抛物线函数曲线。y=a(x-h)²+k其中，h和k为该抛物线的顶点坐标，a为常数；x为到活塞轴线的距离，y为抛物线形状纵轴方向上道顶点的高度。 

优选的，上述活塞销孔结构中，所述销孔内边缘具有倒角。 

基于上述发动机活塞销孔结构，本实用新型还提供了一种发动机活塞，包括活塞本体与位于活塞裙部的销孔结构，所述销孔结构为上述任意一项所述的销孔结构。 

经由上述的技术方案可知，本实用新型公开了一种活塞的销孔结构，其纵切面相对应端面点连接曲线为y=a(x-h)²+k（其中，h和k为该抛物线的顶点坐标，a为常数，具体数值因活塞结构、材料、用途、使用工况不同而有所变化；x为到活塞轴线的距离，y为抛物线形状纵轴方向上道顶点的到顶点的高度）抛物线函数变化的曲线。由于活塞的变形为热膨胀变形与机械变形的耦合，所以通常为椭圆变形和弯曲变形。所以，在发动机工作，活塞承受的载荷不断变化，活塞和活塞销一直处在弹性变形之中时，本实用新型提供的内窄外宽抛物线曲线销孔正好适应其变形结构，根据应力的大小调整活塞与活塞销的接触面积，以适应活塞销的弯曲变形，均衡销孔的表面承载，降低应力峰值，将销孔处的应力降低到材料的安全应力水平以下。并且抛物线线形曲面更容易形成销孔内的动力润滑油膜，减少或避免活塞销与销孔摩擦表面之间的干摩擦状态，提高活塞销孔的可靠性及寿命。 

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。 

图1为本实用新型实施例公开的发动机活塞结构的半剖示意图； 

图2为本实用新型实施例销孔的三维示意图，其中抛物线最低点到最高点方向高度放大1000倍； 

图3为活塞销孔形状及坐标值，其中抛物线最低点到最高点方向高度放大1000倍。 

具体实施方式

本实用新型公开了一种发动机活塞销孔结构，所述销孔纵切面相对应端面点连接曲线1为抛物线函数曲线。其提供的内窄外宽抛物线曲线销孔正好适应销轴的椭圆变形和弯曲变形，根据应力的大小调整活塞与活塞销的接触面积，均衡销孔的表面承载，降低应力峰值，将销孔处的应力降低到材料的安全应力水平以下。 

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。