汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞組件、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞組件、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車。該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞組件包括：活塞，其具有活塞銷孔和空心部；以及活塞銷，其具有與活塞銷孔的形狀相匹配的形狀；其中，活塞銷孔的內(nèi)表面上覆設(shè)有耐摩擦涂層。通過采用本實(shí)用新型的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞組件，能夠以低成本且在不改變現(xiàn)有活塞結(jié)構(gòu)的情況下防止由于活塞銷孔與活塞銷變形而導(dǎo)致的發(fā)動(dòng)機(jī)失效。
【專利說明】汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞組件、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，并且更具體而言，涉及一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞組件、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車。

【背景技術(shù)】
[0002]面對(duì)日益嚴(yán)格的環(huán)保要求和能耗要求，汽車制造商已采用了各種技術(shù)來提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能、降低燃油消耗并減少污染物排放。已知可采用的技術(shù)包括發(fā)動(dòng)機(jī)小型化、發(fā)動(dòng)機(jī)增壓以及采用電動(dòng)機(jī)等。在電動(dòng)車技術(shù)尚未普及的情況下，目前汽車制造商普遍采取的是能夠降低發(fā)動(dòng)機(jī)排氣或提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能的技術(shù)。這些技術(shù)通常要求發(fā)動(dòng)機(jī)在更高的燃燒爆發(fā)壓力和更苛刻的工作狀態(tài)下運(yùn)行。
[0003]活塞是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體中的常見部件，并且常具有活塞銷孔以及適配在活塞銷孔內(nèi)的活塞銷。如本領(lǐng)域中的技術(shù)人員所知的那樣，活塞通過活塞銷孔及活塞銷來連接到連桿上。已知的是活塞銷孔常具有活塞孔型線輪廓，以適應(yīng)活塞銷孔和活塞銷在運(yùn)行期間可能產(chǎn)生的變形。在運(yùn)行過程中，活塞通常經(jīng)受高溫高壓環(huán)境，并且在高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)期間與活塞銷及缸體內(nèi)表面發(fā)生摩擦。特別地，當(dāng)活塞位于缸體中的上止點(diǎn)處時(shí)，燃料和空氣的混合氣體燃燒并產(chǎn)生極高的爆發(fā)壓力，該壓力作用在活塞頂部上并迫使活塞向下運(yùn)動(dòng)。在此過程中，活塞銷孔與活塞銷之間將發(fā)生劇烈的摩擦和沖撞，并且因此，它們有可能發(fā)生變形，從而使得它們之間的油膜被破壞并發(fā)生干摩擦，導(dǎo)致活塞損壞或卡死并引起發(fā)動(dòng)機(jī)失效。
[0004]因此，所期望的是設(shè)計(jì)一種能夠在不改變現(xiàn)有活塞結(jié)構(gòu)的情況下防止由于活塞銷孔與活塞銷變形而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)失效的活塞組件。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提供一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞組件，該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞組件能夠在不改變現(xiàn)有活塞結(jié)構(gòu)的情況下防止由于活塞銷孔與活塞銷變形而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)失效。本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提供一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)包括上述汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞組件。此外，本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提供一種汽車，該汽車上設(shè)置有上述汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞組件或者該汽車上設(shè)置有上述汽車發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0006]本實(shí)用新型的目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞組件，其包括:
[0008]活塞，其具有活塞銷孔和空心部；以及
[0009]活塞銷，其具有與活塞銷孔的形狀相匹配的形狀；
[0010]其中，活塞銷孔的內(nèi)表面上覆設(shè)有耐摩擦涂層。
[0011]上述汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞組件，可選地其中，所述耐摩擦涂層為氣體氮化涂層、液體氮化涂層、類金剛石涂層或通過物理氣相沉積形成的涂層。
[0012]上述汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞組件，可選地其中，活塞的下部形成安裝部。
[0013]上述汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞組件，可選地其中，活塞銷孔在安裝部中水平地延伸。
[0014]上述汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞組件，可選地其中，空心部與活塞銷孔連通，并且空心部具有適于安置連桿機(jī)構(gòu)的形狀。
[0015]一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，其中，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)包括前述汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞組件。
[0016]一種汽車，其中，汽車上設(shè)置有前述汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞組件，或者在汽車上設(shè)置有前述汽車發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果在于:本汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞組件具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、易于制造、使用安全可靠且壽命長等諸多優(yōu)點(diǎn)，采用本實(shí)用新型尤其能夠以低成本且在不改變現(xiàn)有活塞結(jié)構(gòu)的情況下，防止由于活塞銷孔與活塞銷變形而導(dǎo)致的發(fā)動(dòng)機(jī)失效，因此可以有效提高發(fā)動(dòng)機(jī)以及車輛的運(yùn)行安全性和可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]以下將結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例來對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述，在其中:
[0019]圖1是本實(shí)用新型的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞組件的一個(gè)實(shí)施例的組裝示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]以下將參考附圖來詳細(xì)描述本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例。本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)的是，這些描述僅為描述性的、示例性的，并且不應(yīng)被解釋為限定了本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0021]首先，需要說明的是，在本文中所提到的頂部、底部、朝上、朝下等方位用語是相對(duì)于各個(gè)附圖中所示的活塞來定義的，它們是相對(duì)的概念，并且因此能夠根據(jù)其所處于的不同位置和不同的實(shí)用狀態(tài)而變化。所以，不應(yīng)將這些或其他方位用語理解為限制性用語。
[0022]此外，還應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本文的實(shí)施例中描述或隱含的任意單個(gè)技術(shù)特征，或在附圖中示出或隱含的任意單個(gè)技術(shù)特征，仍能夠在這些技術(shù)特征(或其等同物)之間繼續(xù)進(jìn)行組合，從而獲得未在本文中直接提及的本實(shí)用新型的其他實(shí)施例。
[0023]在不同的附圖中，相同的參考標(biāo)號(hào)代表相同的元件或部分。
[0024]圖1是本實(shí)用新型的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞組件一個(gè)實(shí)施例的組裝示意圖。在該實(shí)施例中，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞組件10由活塞I和活塞銷4組成。
[0025]圖1中以橫截面?zhèn)纫晥D的形式示出了活塞I。其中，活塞I包括活塞銷孔3和空心部7。在圖示的優(yōu)選實(shí)施例中，活塞I的頂部表面在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)將承受在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體(未示出)中的燃料氣體混合物燃燒所產(chǎn)生的壓力，并且活塞I的頂部表面具有本領(lǐng)域中的技術(shù)人員已知的形狀。燃料氣體混合體燃燒所產(chǎn)生的壓力將在箭頭A所標(biāo)識(shí)的方向上施加到活塞I?；钊鸌的側(cè)面與發(fā)動(dòng)機(jī)缸體配合，以便將在活塞I之上的空間與在活塞I之下的空間分隔開。活塞I的下部形成安裝部6?；钊N孔3在安裝部6中水平地延伸并形成通孔結(jié)構(gòu)。空心部7從安裝部6的底部表面朝上延伸，該空心部優(yōu)選地與活塞銷孔3連通并且具有適于安置連桿機(jī)構(gòu)5的形狀。在優(yōu)選實(shí)施例中，活塞銷孔3示出為具有大致圓柱形的形狀，然而，本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)的是，活塞銷孔3也可具有其他任何合適的形狀，例如，與在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間活塞銷孔和活塞銷將產(chǎn)生的變形相適應(yīng)的活塞銷孔型線的形狀?；钊N孔3的內(nèi)表面上覆設(shè)有涂層2。
[0026]圖1中以側(cè)視圖的形式示出了活塞銷4。其中，活塞銷4具有大致圓柱形的形狀，然而，本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)的是，活塞銷4也可具有其他任何合適的形狀，例如，與在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間活塞銷孔和活塞銷將產(chǎn)生的變形相適應(yīng)的活塞銷孔型線的形狀?；钊N4在箭頭B標(biāo)識(shí)的方向上組裝入活塞I中的活塞銷孔3中，使得活塞銷4的外表面面朝活塞銷孔3的內(nèi)表面上的涂層2。本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)的是，在將活塞銷4組裝入活塞銷孔3的同時(shí)，連桿機(jī)構(gòu)5可通過活塞銷4和空心部7來適配就位。
[0027]活塞I以及活塞銷4可由達(dá)到本實(shí)用新型目的的任何合適的材料制成。例如，活塞I可由招制成，并且活塞銷4可由鋼制成。
[0028]為了承受汽車發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的壓力以及活塞銷4和活塞銷孔3的變形，涂層2優(yōu)選地為耐摩擦涂層。例如，涂層2可為氣體氮化涂層、液體氮化涂層、類金剛石(DLC)涂層、通過物理氣相沉積(PVD)形成的涂層或?qū)Ρ绢I(lǐng)域中的技術(shù)人員來說已知的任何適用的其他類型涂層。通過采用此類涂層，活塞銷孔3的型線輪廓能夠抵消在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間產(chǎn)生的活塞銷孔3自身及活塞銷4的變形，使得活塞銷孔3與活塞銷4不會(huì)發(fā)生干摩擦，進(jìn)而防止由活塞組件損壞或卡死引發(fā)的發(fā)動(dòng)機(jī)失效。
[0029]本實(shí)用新型的公開內(nèi)容可用來制造汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)包括本實(shí)用新型的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞組件10。并且本實(shí)用新型的公開內(nèi)容可用來制造汽車，在該汽車上設(shè)置有本實(shí)用新型的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞組件10或者設(shè)置有上述汽車發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0030]本說明書參考附圖來公開本實(shí)用新型，并且還使本領(lǐng)域中的技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍緦?shí)用新型，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)、選用合適的材料以及使用任何結(jié)合的方法。本實(shí)用新型的范圍由請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案限定，并且包含本領(lǐng)域中的技術(shù)人員想到的其他實(shí)例。只要此類其他實(shí)例包括并非不同于請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案字面語言的結(jié)構(gòu)元件，或此類其他實(shí)例包含與請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案的字面語言沒有實(shí)質(zhì)性區(qū)別的等價(jià)結(jié)構(gòu)元件，則此類其他實(shí)例意在處于由本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞組件，其包括: 活塞，其具有活塞銷孔和空心部；以及 活塞銷，其具有與所述活塞銷孔的形狀相匹配的形狀； 其特征在于，所述活塞銷孔的內(nèi)表面上覆設(shè)有耐摩擦涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞組件，其特征在于，所述耐摩擦涂層為氣體氮化涂層、液體氮化涂層、類金剛石涂層或通過物理氣相沉積形成的涂層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞組件，其特征在于，所述活塞的下部形成安裝部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞組件，其特征在于，所述活塞銷孔在所述安裝部中水平地延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞組件，其特征在于，所述空心部與所述活塞銷孔連通，并且所述空心部具有適于安置連桿機(jī)構(gòu)的形狀。
6.一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述汽車發(fā)動(dòng)機(jī)包括根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求5中的任一項(xiàng)所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞組件。
7.一種汽車，其特征在于，所述汽車上設(shè)置有根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求5中的任一項(xiàng)所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞組件，或者所述汽車上設(shè)置有根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)。
【文檔編號(hào)】F02F3/10GK204113473SQ201420381972
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】馮圓, 謝薇 申請(qǐng)人:上海通用汽車有限公司, 泛亞汽車技術(shù)中心有限公司