[实用新型]光学单缸机延长活塞结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光学单缸机延长活塞结构，属于光学发动机光学测试系统光路结构设计领域。

背景技术

光学发动机底视技术重要组成部分就是延长活塞设计，延长活塞设计主要考虑透明活塞头部固定，活塞环设计和延长活塞与连杆的连接三个内容。

对于透明活塞头部固定目前常见的方式有两种：一类是将透明活塞从延长活塞内部通过锁止环利用螺纹固定。另一类是将透明活塞利用胶固定在延长活塞头部。第一类的主要问题是对于汽油机来说由于缸径较小锁止环的安装非常困难，同时汽油单缸机延长活塞多采用铝材料，所以壁面厚度限制了锁止环结构的应用。第二类结构的主要问题在于透明活塞头部由于采用胶固定，所以石英材料与延长活塞头部之间的配合设计需要非常精确，加工精度要求很高，如果石英材料与延长活塞头部之间是锥面配合还得考虑后续测试数据的校正。

活塞环设计主要考虑活塞环材料问题，由于光学发动机活塞与石英缸套之间没有机油润滑，所以要求活塞环具备一定的耐磨性，耐高温性，良好的尺寸稳定性和良好的机械加工性能。

延长活塞与连杆之间的连接目前主要的结构就是设计基础活塞，利用螺栓连接。该结构对于重型柴油单缸机等大缸径单缸机来说是非常简单实用的结构，但是对于汽油单缸机，特别是小缸径汽油单缸机来说非常难于实现，这主要是由于缸径太小，无法布置足够的螺栓空间，同时也没有足够的空间进行拧紧操作。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种光学单缸机延长活塞结构，其可以满足延长活塞安装结构简单，工作稳定可靠，可以满足缸内喷雾和燃烧过程底视测试技术要求。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种光学单缸机延长活塞结构，由活塞头主体、透明活塞头、上垫圈、第一活塞环、第二活塞环、延长活塞体、活塞销座、下垫圈组成，其特征在于：活塞头主体中间连接透明活塞头，透明活塞头为台阶形状，透明活塞头上方的台阶面与活塞头主体之间垫有上垫圈，活塞头主体外壁从上至下连接有第一活塞环，第二活塞环，活塞头主体下方与延长活塞体固定连接，透明活塞头的底面和台阶面分别与延长活塞体顶部环面和活塞头部内环面接触，下垫圈位于透明活塞头与延长活塞体接触面之间，延长活塞体底部与活塞销座固定连接，延长活塞体的中间部分开有椭圆形的开孔。

所述的活塞头主体与延长活塞体通过螺纹配合固定连接，连接螺纹间充有固定胶。

所述的上垫圈厚度为1.5mm。 

本实用新型的积极效果是其可以满足延长活塞安装结构简单，工作稳定可靠，可以满足缸内喷雾和燃烧过程底视测试技术要求。

附图说明

图1为本实用新型的结构剖面图。

图2为本实用新型的结构外形图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明：如图1、2所示，一种光学单缸机延长活塞结构，由活塞头主体1，透明活塞头2，上垫圈3，第一活塞环4，第二活塞环5，延长活塞体6，活塞销座8，下垫圈9组成，其特征在于：活塞头主体1中间连接透明活塞头2，透明活塞头2为台阶形状，透明活塞头2上方的台阶面与活塞头主体1之间垫有上垫圈3，活塞头主体1外壁从上至下连接有第一活塞环4，第二活塞环5，活塞头主体1下方与延长活塞体6固定连接，透明活塞头2的底面和台阶面分别与延长活塞体6顶部环面和活塞头部1内环面接触，垫圈9位于透明活塞头2与延长活塞体6接触面之间，延长活塞体6底部与活塞销座8固定连接，延长活塞体6的中间部分开有椭圆形的开孔7。

所述的活塞头主体1与延长活塞体6通过螺纹配合固定连接，连接螺纹间充有固定胶。

所述的上垫圈3厚度为1.5mm，使用厚托朗（Torlon）材料。

实施例

活塞头主体1，延长活塞体6和活塞销座8采用ZL109（GB/T 1173）材料，透明活塞头2采用常见的平顶设计，这样可以简化底视技术时后期数据处理工作，保证获得的缸内数据空间位置准确。

第一活塞环4和第二活塞环5采用托朗（Torlon）材料，由于托朗（Torlon）材料具有良好的耐磨性，高温稳定性，尺寸稳定性和机械加工性，因此可以保证活塞环在没有润滑条件下稳定可靠的工作；将第一活塞环4和第二活塞环5设计在活塞头部1，使活塞环在石英缸套中运行，利用活塞环在石英缸套内的往复运动清洁石英缸套内壁的碳烟，起到自清洁的作用。

活塞头主体1与延长活塞体6通过螺纹配合固定连接，并用固定胶实现固定，活塞销座8与连杆小头之间连接与普通内燃机活塞与连杆小头连接一样由活塞销实现。活塞销座设计活塞环，包括1道气环和1道油环，活塞销座气环和油环采用同缸径汽油机产品气环和油环，保证了延长活塞在单缸机工作时将热力学缸体缸壁的机油刮回曲轴箱体之中，减少热力学缸体内壁的机油逸出污染延长活塞内腔中的45°反射镜。