[其他]自密封活塞及方法

权利要求书

1、随偏心曲柄绕垂直于气缸的轴线旋转而在气缸内往复滑动的活塞装置，活塞置于气缸内，它基本上呈截头球形并且有一个基本上等于气缸直径的最大直径的平面，其上下截面直径小于最大直径以在活塞往复滑动和摆动时保持与气缸接触的基本连续的法面，其特征在于：

活塞具有接近上截面的实心顶和在下截面敞开以形成具有球形表面的活塞裙部的空心内部，以及具有与实心顶一体构成在空心内部中央位置向下伸展的心柱；

若干肋一体构成于裙部的内表面，定向于上下截面直径之间；

若干腹板一体构成于活塞空心内部的实心顶，它从上述心柱辐射状伸向活塞裙部去连接选择的肋以在空心内部活塞底侧从心柱到活塞裙部构成基本连续的脊；

连杆一端轴向刚性连接心柱而另一端旋转连接偏心曲柄以随曲柄的旋转使活塞在气缸内往复滑动和摆动。

2、如权利要求1所述的活塞装置，其特征在于，接近与裙部肋连接处的腹板的深度小于裙部在上下截面之间的长度。

3、如权利要求1所述的活塞装置，其特征在于，活塞的上表面包括在上截面直径平面上面的升起部份。

4、如权利要求1所述的活塞装置，其特征在于，活塞，腹板，心柱，裙部和肋用含有铝和硅的合成物一体构成，硅在铝中的密度在裙部附近高于在心柱附近。

5、如权利要求1所述的活塞装置，其特征在于，裙部从顶向下截面逐渐减薄。

6、如权利要求1所述的活塞装置，其特征在于，腹板和肋从顶向下截面的断面逐渐减薄。

7、如权利要求1所述的活塞装置，其特征在于，连杆是用诸如碳填充环氧树脂或聚碳酸酯或多（酰胺-亚胺）聚合物的聚合材料制造的。

8、如权利要求1所述的活塞装置，其特征在于，气缸沿基本轴线在垂直于基本轴线的平面内具有椭圆形断面，而椭圆形断面以主尺寸的长轴和次尺寸的短轴定位，次尺寸小于上述主尺寸并且垂直于长轴定位;

具有偏心曲柄的轴支承于机体以绕垂直于基本轴线并对准长轴的轴线旋转;

置于气缸内的活塞具有基本上是截头-椭圆的形状，其断面形状基本上等于气缸的断面形状，并且以对准活塞长短轴的气缸长短轴定位，以及具有远离最大主次尺寸的平面的上下截面，当活塞在气缸内往复滑动和摆动时提供一个基本上连续的与气缸接触的垂直于基本轴线的平面，活塞具有接近上截面的实心顶以及在下截面敞开的空心内部以构成具有卵形表面的活塞裙部，以及具有与实心顶一体构成在空心内部中央位置向下伸展的心柱。

9、如权利要求8所述的活塞装置，其特征在于，多个连杆的每一个的一端刚性连接活塞，而另一端旋转连接偏心曲柄。

10、如上述权利要求中任何一项的活塞装置，其特征在于，肋的数量超过腹板的数量。

11、如权利要求4所述的活塞装置，其特征在于，合成物包括分布在铝中尺寸范围约为20-60微米的硅颗粒。

12、如权利要求11所述的活塞装置，其特征在于，硅在铝中的密度在裙部附近是在体积的约18-26%的范围内。

13、自密封活塞的制造方法，其特征在于：为活塞制造一个模子，它具有顶部，裙部的弧形外表面以及具有多个从中心向裙部辐射状伸展的腹板的空心内部;

安装模子使其绕基本中心的轴线旋转;

将熔化金属在基本中心的位置导入模子并在旋转时灌满模子;

熔化金属凝固后模子停止旋转;

将模铸的活塞从模子中顶出。

14、如权利要求13所述的方法，其特征在于，模子约以每分钟800转绕中心轴线旋转。

15、如权利要求13所述的方法，其特征在于，导入模子的熔化金属含有铝和硅颗粒;

模子旋转以绕裙部外表面密集密度至少约为体积18-26%的硅粒。

16、如权利要求15所述的方法，其特征在于，裙部外表面被加工以暴露硅颗粒。

17、如权利要求15或16所述的方法，其特征在于，从硅颗粒附近蚀去铝以暴露硅颗粒作为磨损表面。