[实用新型]新型激光焊接锻钢结构活塞

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种活塞，尤其是一种新型激光焊接锻钢结构活塞。 

背景技术

近十几年来，发动机设计、制造技术得以迅速提高，特别是柴油发动机都在向大功率、高负荷方向发展，强化程度不断提高，爆发压力已超过20MPa，同时排放要求越来越严格，原铝质活塞虽然有重量轻的优点，但铝材质已逐渐不能满足发动机高功率、高强化、低排放的要求。为此，国内外活塞设计制造商致力于设计开发既具有高可靠性又能满足经济型及排放要求的新型活塞，如液态模锻陶瓷纤维结构铝活塞、钢顶铝裙结构的摆体式铰接结构活塞、铸铁活塞等，以上结构设计都存在各种缺点，如液态模锻陶瓷纤维结构铝活塞对毛坯成型工艺要求高，特别是陶瓷纤维结构，必须在高压力下才能成型；摆体式铰接结构活塞其活塞头与活塞裙分开加工制造，通过活塞销连接起来，活塞头锻钢材料，活塞裙采用铝材料制造，因为活塞头与活塞裙分开制造，增加了加工成本，并且难以形成封闭的冷却油腔，活塞冷却效果差，同时因为需要更长的活塞销进行连接，总体重量也有所增加，铸铁活塞在制造过程中，对环境造成污染，内冷油腔结构也难以实现。 

中国专利ZL02823630.0公开了一种具有泄油槽的封闭室整体活塞，该活塞头具有一形成于其上表面的燃烧杯和在一环带的外表面上形成的多个活塞环槽。在活塞头内形成一机油冷却室，该冷却室是由燃烧杯的壁和环带限定。该活塞具有结合的、不可动的活塞裙，该活塞裙设成与活塞销凸台成整体并且在其上端被固定到活塞环带。活塞环放置在每个活塞环槽中，同时活塞头还设有一泄油槽，该槽设置在最低的环槽的下面。该结构，虽然对缸套、活塞环及活塞间的机油控制起到一定作用，但还是有相当数量的机油上行并绕过气环上窜至燃烧室，导致机油消耗高，不利于排放控制。 

中国专利ZL200520087667.6公开了一种焊接式锻钢整体活塞，其由锻造成的活塞环体与活塞本体经加工后通过焊接固定成为活塞本体；在环槽与燃烧室之间的活塞本体形成封闭冷却油腔，冷却油腔通过进、出油孔与外部相通；在环槽下方，活塞本体上方加工有环形槽。该专利对机油消耗的控制或降低亦未提出明确的结构性方案。 

实用新型内容

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种结构简单、降低机油耗，减少发动机有害排放的新型激光焊接锻钢结构活塞。 

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案： 

一种新型激光焊接锻钢结构活塞，它包括锻造成的活塞环体与活塞本体；活塞环体与活塞本体激光焊接成型；在活塞环体与活塞本体间是封闭的冷却油腔，冷却油腔通过进、出油孔与外部相通；在活塞环体下部设有油环槽，与油环槽位置相应的活塞本体处设有环形槽，所述油环槽与环形槽间设有环带，环带上设置若干连通油环槽与环形槽的回油孔。

一种新型激光焊接锻钢结构活塞，它包括锻造成的活塞环体与活塞本体；活塞环体与活塞本体与激光焊接成型；在活塞环体与活塞本体间是封闭的冷却油腔，冷却油腔通过进、出油孔与外部相通；在活塞环体下部设有油环槽，与油环槽位置相应的活塞本体处设有环形槽，所述油环槽的下侧面上设置若干个水平回油盲孔。 

所述活塞环体与活塞本体通过焊接区和配合区连接，所述焊接区位于冷却油腔上部的活塞环体与活塞本体接触处，焊接区为一圆柱面；所述配合区位于冷却油腔下侧部的活塞环体与活塞本体接触处，配合区为一阶梯面或齿形啮合面。 

所述活塞环体与活塞本体通过焊接区和配合区连接，所述焊接区位于冷却油腔侧面的活塞环体与活塞本体接触处，焊接区为一圆环面，所述配合区位于冷却油腔下侧部的活塞环体与活塞本体接触处，配合区为一阶梯面或齿形啮合面。 

所述活塞本体下部为内腔，并设有销孔，环形槽与活塞内腔是不相通的；或者在垂直销孔方向与活塞内腔是相通的。 

所述环带的直径小于缸孔0.8-3.5mm。 

所述回油孔的轴向方向与活塞中心线平行。 

所述水平回油盲孔中心线在油环槽下侧面上或高于油环槽下侧面，该回油盲孔的轴向方向与活塞中心线垂直。 

所述活塞环体上还设有若干个气环槽。