[发明专利]一种轻量化活塞、发动机及汽车

权利要求书

1.一种轻量化活塞，包括活塞头部(1)、主推力侧裙部(2)和副推力侧裙部(3)，所述主、副推力侧裙部间通过两侧的活塞面窗部(4)连接，在所述活塞面窗部(4)上设置销座(5)，其特征在于：

所述活塞面窗部(4)上端与活塞头部(1)间形成多个减重凹坑(6)，所述减重凹坑(6)由活塞头部内侧面(61)、面窗壁外侧面(62)以及过渡连接活塞头部内侧面(61)与面窗壁外侧面(62)上部的凹坑倒圆(63)所构成；

所述销座(5)内侧面纵向截面呈下降楔形，销座(5)内侧面上部横向截面呈开口相反的“双曲线”形；

所述主推力侧裙部(2)和副推力侧裙部(3)为非对称结构，两侧的活塞面窗部(4)沿前后方向对称设置，单侧的活塞面窗部(4)包括与主推力侧裙部(2)连接的主推力侧面窗壁(41)和与副推力侧裙部(3)连接的副推力侧面窗壁(42)，同侧主推力侧面窗壁(41)和副推力侧面窗壁(42)横截面为共圆的两段弧形，该弧形半径为90～100mm，圆心偏向主推力侧，偏距b为4～8mm；

所述活塞面窗部(4)内侧面与主推力侧裙部(2)和副推力侧裙部(3)内侧面通过半径为13～15mm的过渡圆弧(9)平滑过渡，所述活塞面窗部(4)外侧面延伸至与主推力侧裙部(2)和副推力侧裙部(3)外侧面相交。

2.根据权利要求1所述的轻量化活塞，其特征在于：所述主推力侧面窗壁(41)为等壁厚的直平面，壁厚为3.0～3.4mm，主推力侧面窗壁所在平面与竖直方向的夹角α₂为25～30°；

所述副推力侧面窗壁(42)为等壁厚的直平面，壁厚为2.6～3.0mm，副推力侧面窗壁所在平面与竖直方向的夹角α₂为25～30°。

3.根据权利要求1或2所述的轻量化活塞，其特征在于：所述销座(5)内侧面上部为曲率半径为52～55mm的圆弧曲面，销座内侧面下部与竖直面夹角α₁为10～15°。

4.根据权利要求1或2所述的轻量化活塞，其特征在于：所述活塞头部内侧面(61)为旋转曲面，旋转轴线为活塞轴线，其母线与面窗壁外侧面(62)夹角为3～5°，所述凹坑倒圆(63)半径为2～3mm。

5.根据权利要求1或2所述的轻量化活塞，其特征在于：所述主推力侧裙部内侧面半径为16～18mm，壁厚为2.3～2.7mm，所述副推力侧裙部内侧面半径为14～16mm，壁厚为2.1～2.3mm。

6.根据权利要求1或2所述的轻量化活塞，其特征在于：所述主推力侧面窗壁(41)下部设有壁厚为5.0～5.4mm的主推力侧面窗壁加强筋(7)；

所述副推力侧面窗壁(42)下部设有壁厚为3.6～4.0mm的副推力侧面窗壁加强筋(8)；

所述主推力侧面窗壁加强筋(7)和副推力侧面窗壁加强筋(8)在前后方向上的投影呈半径为40～50mm的弧形，高度为8～10mm，所述弧形开口朝下。

7.根据权利要求1或2所述的轻量化活塞，其特征在于：所述主推力侧面窗壁加强筋(7)和副推力侧面窗壁加强筋(8)下部边缘设有倒圆角。

8.一种发动机，其特征在于：所述发动机包括如权利要求1～7任一项所述的轻量化活塞。

9.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括如权利要求8所述的发动机。