[实用新型]一种用于铝基活塞裙部的耐磨结构及铝基活塞

说明书

本实用新型提供了一种用于铝基活塞裙部的耐磨结构及铝基活塞。耐磨结构包括若干个按方形矩阵排布的星形凸起，星形凸起的星形是指：由四条第一圆弧线段与四条第二圆弧线段交替连接围成的图形，每条第一圆弧线段内凹，每条第二圆弧线段外凸。本实用新型提供了一种新型的集油布油结构，并对其表面增加耐磨层，可显著提升铝基活塞的润滑性与使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及内燃机的活塞，尤其涉及一种用于铝基活塞裙部的耐磨结构，以及带有上述耐磨结构的铝基活塞，属于发动机技术领域。

背景技术

铝基活塞一般指铝合金活塞或铝基复合材料活塞，这样的活塞是发动机的关键部件之一，活塞裙部在气缸内起着导向、承载侧压力和传热等作用。铝基活塞在工作过程中，由于活塞的二阶运动，活塞裙部受到很大的侧推力，又受到高温高压的热负荷，活塞裙部将发生变形，其与缸套间可能出现局部间隙过小，产生咬缸、拉缸现象；或者间隙过大，产生敲缸、增加机油耗、缸套穴蚀或噪声过大等现象；或者裙部变形后，润滑难以实现，从而影响工作可靠性。

合理的活塞裙部型面应保证活塞得到良好的导向，足够的承压面积，形成足够的润滑油膜，以减小摩擦磨损，在任何工况下都能保证合理的配缸间隙。因此，改善裙部润滑摩擦磨损成为一个重要课题。为了改善裙部润滑，可以在裙部表面加工集油布油孔。在改善活塞的抗磨性能时，经常采用表面强化处理，如活塞表面喷涂石墨、喷涂二硫化钼、镀锡或镀铅等。

铝基活塞裙部现有的这些耐磨结构和耐磨材料还有进一步改善的空间。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对如何改善铝基活塞裙部的集油布油结构，以及改善铝基活塞裙部表面材料的耐磨性能的问题。

为了解决以上技术问题，本实用新型的目的可以通过以下方案来实现：

第一方面，本实用新型提供了一种用于铝基活塞裙部的耐磨结构(件)，所述耐磨结构(件)包括在活塞裙部表面按方形矩阵排布的多个星形凸起，所述星形凸起的星形是指：由四条第一圆弧线段与四条第二圆弧线段交替连接围成的图形，所述第一圆弧线段内凹，所述第二圆弧线段外凸。

在一些实施例中，所述耐磨结构仅由星形凸起组成。

在一些实施例中，所述星形凸起高度为0.5～2毫米。

在一些实施例中，每个星形凸起与相邻的星形凸起之间具有间隔。

在一些实施例中，所述间隔的长度小于相邻两个所述星形凸起几何中心间距的三分之一。

在一些实施例中，所述星形凸起的顶面是球面。

在一些实施例中，所述星形凸起的顶面的边缘带有圆角。

在一些实施例中，所述圆角的切面曲线是椭圆线。

在一些实施例中，所述耐磨结构的表面设有耐磨涂层。

在一些实施例中，所述耐磨涂层的厚度为10～500微米。

在一些实施例中，所述耐磨涂层为石墨层或二硫化钼层。

在一些实施例中，所述耐磨涂层为石墨层，所述石墨层中含有碳纤维。且所述碳纤维分布于所述耐磨涂层的表面和接近表面的内部。

第二方面，本实用新型还提供了一种铝基活塞，所述铝基活塞的裙部表面排布上述耐磨结构。

本实用新型具有以下有益效果：

1、提供了一种新型的集油布油结构，并在其表面增加耐磨涂层，可显著提升铝基活塞的润滑性与使用寿命。