CN102927118B - 一种高转速汽油发动机用连杆组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高转速汽油发动机用连杆组件，在连杆(1)大头的第一圆弧槽的内壁上开有上集油槽(9)，上轴瓦(6)上开有第一进油孔(10)，第一进油孔(10)贯通上轴瓦(6)的内外表面；在连杆盖(3)的第二圆弧槽的内壁上开有下集油槽(11)，并在下轴瓦(7)上开有第二进油孔(12)，该第二进油孔(12)贯通下轴瓦(7)的内外表面；所述下集油槽(11)通过油道(13)与甩油块(8)顶面开设的进油槽(14)相通。本发明在不改变汽油发动机性能和润滑方式的情况下，把单向的润滑进油改为双向润滑进油，彻底解决了高转速发动机的连杆组件润滑问题，同时满足了发动机轻量化的设计要求。

Description

一种高转速汽油发动机用连杆组件

技术领域

本发明属于发动机技术领域，具体地说，特别涉及一种高转速汽油发动机的连杆组件。

背景技术

连杆组件是发动机曲柄连杆机构的重要部件，一般由连杆、连杆盖、连杆螺栓和轴瓦等组成，连杆的小头与活塞销连接，连杆的大头与连杆盖之间通过连杆螺栓固定，连杆的大头与连杆盖之间形成曲柄销孔，用于与曲柄销连接，并在该安装孔中设置有轴瓦，轴瓦根据发动机符合大小选配。连杆组件的功用是将活塞承受的力传递给曲轴，从而使得活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。由连杆小头承受活塞销传递来力及本身摆动和活塞组往复运动时的惯性力，通过杆身传递给连杆大头和连杆盖，再传递给曲轴。这些力的大小和方向是周期变化的。连杆受到不同的交变载荷，这就要求连杆在既能保证刚度和强度的同时，质量尽可能的小。

现有的高转速汽油发动机连杆组件分为两种：一种为铸铁；另一种为压铸铝合金。所存在的不足在于：

1、若采用铸铁材料，质量重，不符合轻量化设计要求；若采用压铸铝合金，当发动在高转速高负荷的状态下运行，压铸铝合金连杆强度差，容易发生变形或损坏，使用寿命没有保障。

2、发动机若采用压力润滑，机油通过曲轴的润滑孔直接压入到曲柄销表面，从而润滑连杆和曲轴。连杆小头由于无机油压入，必须增加减模的铜套保证活塞销润滑。由于增加了机油泵和铜套，成本偏高。

3、发动机若采用飞溅润滑，机油通过连杆盖的甩油块或其他甩油飞溅装置，将机油溅入曲柄销表面，从而润滑连杆和曲轴。但是由于飞溅润滑是由外向内，且容易起泡，在发动机处于高转速高负荷下，会造成摩擦表面供油不足，影响润滑效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种润滑效果良好的高转速汽油发动机用连杆组件。

本发明的技术方案如下：一种高转速汽油发动机用连杆组件，在连杆(1)的小头开设活塞销孔(2)，连杆(1)的大头与连杆盖(3)相对接，由第一连杆螺栓(4)和第二连杆螺栓(4’)固定，连杆(1)大头上的第一圆弧槽与连杆盖(3)上的第二圆弧槽合围形成曲柄销孔(5)，该曲柄销孔(5)中装有上轴瓦(6)和下轴瓦(7)，所述连杆盖(3)底部的一端斜向下延伸，形成甩油块(8)，在所述连杆(1)大头的第一圆弧槽的内壁上开有上集油槽(9)，该上集油槽(9)环绕在上轴瓦(6)的外面，且上轴瓦(6)上开有第一进油孔(10)，第一进油孔(10)贯通上轴瓦(6)的内外表面；在所述连杆盖(3)的第二圆弧槽的内壁上开有下集油槽(11)，该下集油槽(11)环绕在下轴瓦(7)的外面，并在下轴瓦(7)上开有第二进油孔(12)，该第二进油孔(12)贯通下轴瓦(7)的内外表面；所述下集油槽(11)和上集油槽(9)相对接，组成一个圆环形的凹槽，并且下集油槽(11)通过油道(13)与甩油块(8)顶面开设的进油槽(14)相通。

本发明在连杆大头及连杆盖上增加集油槽，在轴瓦上开设进油孔，并在甩油块内增设润滑油道。当发动机处于旋转工作状态时，甩油块接触到曲轴箱内的机油并使其飞溅。甩油块上的进油槽铲起机油并存储，机油在离心力的作用下，通过连杆盖的油道进入下集油槽。下集油槽处的机油一部分通过第二进油孔进去下轴瓦内表面润滑曲轴销，另一部分在离心力的作用下进入连杆大头的上集油槽。上集油槽处的机油通过第一进油孔进入上轴瓦内表面润滑曲轴销。同时，机油通过甩油块飞溅起来，一部分润滑发动机曲轴箱内的其他部件，一部分溅入到连杆小头，润滑活塞销。

由此可见，本发明在不改变汽油发动机性能和润滑方式的情况下，把单向的润滑进油改为双向润滑进油，彻底解决了高转速发动机的连杆组件润滑问题，不仅结构简单，制作容易，而且能够确保连杆组件各摩擦表面供油充足，润滑效果既良好又可靠。

所述油道(13)为直通孔，该油道(13)在下轴瓦(7)的切线方向上。以上结构一方面有利于加工；另一方面，通过油道向下集油槽进油的方向与连杆组件转动的方向相反，这样进油量大，并且机油从油道流向下集油槽以及从下集油槽流向上集油槽均非常顺畅。

所述连杆盖(3)上供第一连杆螺栓(4)穿设的过孔与油道(13)相交叉连通，在第一连杆螺栓(4)杆部对应油道(13)的位置开有环槽，形成第一储油腔(15)。第一储油腔起储油有两个作用，一是连杆盖处第一连杆螺栓安装孔为保证强度不能加工过大，这样安装孔与第一连杆螺栓之间的间隙就很小，为保证此处的机油进入量，将第一连杆螺栓加工环槽，在既保证连杆螺栓强度的情况下，又保证机油的进入量。二是使来不及流入下集油槽内的机油先储备起来，这样能够确保连杆组件的一个转动周期内，均有机油流入下集油槽内，从而进一步保证了进油量及润滑效果。

所述第二进油孔(12)紧靠油道(13)的内孔口，这样从此处进入下轴瓦内表面的机油量大，并且进油及时，能够确保对曲柄销润滑良好。

所述第一进油孔(10)基本位于上轴瓦(6)的最高点，从此处进入上轴瓦内表面的机油量大，并且进油及时，能够确保对曲柄销润滑良好；在所述连杆(1)的大头开有第二储油腔(16)，该第二储油腔(16)靠近第一进油孔(10)，且第二储油腔(16)与上集油槽(9)连通。第二储油腔起储油的作用，使来不及流入上轴瓦内的机油先储备起来，这样能够确保连杆组件的一个转动周期内，均有机油流入上轴瓦内，从而进一步保证了对曲柄销的润滑效果。

在所述连杆(1)的大头开有辅助润滑孔(17)，该辅助润滑孔(17)和第二储油腔(16)分居在第一进油孔(10)的两侧，辅助润滑孔(17)的外端贯通连杆(1)大头的外表面，辅助润滑孔(17)的内端与上集油槽(9)连通。辅助润滑孔供飞溅的机油进入，以进一步增大进油量，确保进入的机油充足。

在所述活塞销孔(2)的内壁开有环形集油槽(18)，连杆(1)小头的顶部开有上润滑孔(19)，该上润滑孔(19)的上端口位于连杆(1)小头的顶面，上润滑孔(19)的下端口与环形集油槽(18)相连通。上润滑孔供飞溅的机油进入，且进入的机油能够储存在环形集油槽内，从而进一步确保了对活塞销润滑良好。

所述连杆(1)由铝合金锻造成型；所述连杆盖(3)和甩油块(8)由铝合金通过锻造成型为一体。采用铝合金锻造加工，不仅制作容易，生产效率高，而且减轻了连杆组件的重量，保证了连杆组件强度可靠。

有益效果：本发明在不改变汽油发动机性能和润滑方式的情况下，把单向的润滑进油改为双向润滑进油，彻底解决了高转速发动机的连杆组件润滑问题，同时满足了发动机轻量化的设计要求，具有结构简单、制作容易、生产成本低、润滑效果良好、适用范围广等特点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1、图2所示，本发明由连杆1、连杆盖3、第一连杆螺栓4、第二连杆螺栓4’、上轴瓦6和下轴瓦7等部件构造。其中，连杆1由铝合金锻造成型。连杆1上端小下端大，在连杆1的小头开设活塞销孔2，该活塞销孔2用于穿设活塞销，使连杆与活塞相连接。在活塞销孔2内壁的中部开有环形集油槽18，连杆1小头的顶部开有上润滑孔19。所述上润滑孔19的上端口位于连杆1小头的顶面，上润滑孔19的下端口与环形集油槽18相连通。

如图1、图2所示，在连杆1的大头开有半圆形的第一圆弧槽，与连杆1的大头相配合的连杆盖3位于连杆1的下方，该连杆盖3上开有半圆形的第二圆弧槽。所述连杆1的大头与连杆盖3相对接，并通过止口定位，连杆1的大头与连杆盖3之间由第一连杆螺栓4和第二连杆螺栓4’固定，第二连杆螺栓4’位于第一连杆螺栓4的斜下方。连杆1大头上的第一圆弧槽与连杆盖3上的第二圆弧槽合围形成曲柄销孔5，该曲柄销孔5中装有上轴瓦6和下轴瓦7，上轴瓦6位于下轴瓦7的上方，上轴瓦6和下轴瓦7相对接，用于与曲柄销连接。

如图1、图2所示，在连杆1大头的第一圆弧槽的内壁上开有上集油槽9，该上集油槽9为半圆环形，并环绕在上轴瓦6的外面。在上轴瓦6上开有第一进油孔10，所述第一进油孔10基本位于上轴瓦6的最高点，且第一进油孔10贯通上轴瓦6的内外表面。在所述连杆1的大头开有第二储油腔16，该第二储油腔16靠近第一进油孔10，第二储油腔16和第二连杆螺栓4’位于连杆1长度方向中心线的同一侧，且第二储油腔16与上集油槽9连通。在所述连杆1的大头还开有辅助润滑孔17，该辅助润滑孔17和第二储油腔16分居在第一进油孔10的两侧，辅助润滑孔17倾斜设置，辅助润滑孔17的外端贯通连杆1大头的外表面，并靠近连杆1大头的拐角，辅助润滑孔17的内端与上集油槽9连通。

如图1、图2所示，在连杆盖3的第二圆弧槽的内壁上开有下集油槽11，该下集油槽11为半圆环形，并环绕在下轴瓦7的外面，下集油槽11和上集油槽9相对接，组成一个圆环形的凹槽。所述连杆盖3底部的一端斜向下延伸，形成甩油块8，连杆盖3和甩油块8由铝合金通过锻造成型为一体。在甩油块8的顶面开设进油槽14，并在进油槽14与下集油槽11之间开始油道13。所述油道13为直通孔，该油道13在下轴瓦7的切线方向上。油道13的外端口在进油槽14的内侧壁上，油道13的内端口与下集油槽11相连通。在所述下轴瓦7上开有第二进油孔12，该第二进油孔12贯通下轴瓦7的内外表面，且第二进油孔12紧靠油道13的内孔口。所述连杆盖3上供第一连杆螺栓4穿设的过孔与油道13相交叉连通，在第一连杆螺栓4杆部对应油道13的位置开有环槽，形成第一储油腔15。

本发明的工作原理如下：

当发动机处于旋转工作状态时，甩油块8接触到曲轴箱内的机油并使其飞溅。甩油块8上的进油槽14铲起机油并存储，机油在离心力的作用下，通过连杆盖3的油道13进入第一储油腔15，再进入下集油槽11。下集油槽11处的机油一部分通过第二进油孔12进去下轴瓦7内表面润滑曲轴销，另一部分在离心力的作用下进入连杆大头的上集油槽9。上集油槽9处的机油一部分进入第二储油腔16存储，另一部分通过第一进油孔10进入上轴瓦6内表面润滑曲轴销。同时，机油通过甩油块8飞溅起来，一部分润滑发动机曲轴箱内的其他部件，一部分溅入到连杆1小头，润滑活塞销。连杆1小头的环形集油槽18存储机油，辅助润滑孔17补充存储和进润滑油。

Claims (6)

1.一种高转速汽油发动机用连杆组件，在连杆(1)的小头开设活塞销孔(2)，连杆(1)的大头与连杆盖(3)相对接，由第一连杆螺栓(4)和第二连杆螺栓(4’)固定，连杆(1)大头上的第一圆弧槽与连杆盖(3)上的第二圆弧槽合围形成曲柄销孔(5)，该曲柄销孔(5)中装有上轴瓦(6)和下轴瓦(7)，所述连杆盖(3)底部的一端斜向下延伸，形成甩油块(8)，其特征在于：在所述连杆(1)大头的第一圆弧槽的内壁上开有上集油槽(9)，该上集油槽(9)环绕在上轴瓦(6)的外面，且上轴瓦(6)上开有第一进油孔(10)，所述第一进油孔(10)基本位于上轴瓦(6)的最高点，第一进油孔(10)贯通上轴瓦(6)的内外表面，在所述连杆(1)的大头开有第二储油腔(16)，该第二储油腔(16)靠近第一进油孔(10)，且第二储油腔(16)与上集油槽(9)连通；在所述连杆盖(3)的第二圆弧槽的内壁上开有下集油槽(11)，该下集油槽(11)环绕在下轴瓦(7)的外面，并在下轴瓦(7)上开有第二进油孔(12)，该第二进油孔(12)贯通下轴瓦(7)的内外表面；所述下集油槽(11)和上集油槽(9)相对接，组成一个圆环形的凹槽，并且下集油槽(11)通过油道(13)与甩油块(8)顶面开设的进油槽(14)相通，所述油道(13)为直通孔，该油道(13)在下轴瓦(7)的切线方向上；所述连杆盖(3)上供第一连杆螺栓(4)穿设的过孔与油道(13)相交叉连通，在第一连杆螺栓(4)杆部对应油道(13)的位置开有环槽，形成第一储油腔(15)。 

2.根据权利要求1所述的高转速汽油发动机用连杆组件，其特征在于：所述第二进油孔(12)紧靠油道(13)的内孔口。 

3.根据权利要求1所述的高转速汽油发动机用连杆组件，其特征在于：在所述连杆(1)的大头开有辅助润滑孔(17)，该辅助润滑孔(17)和第二储油腔(16)分居在第一进油孔(10)的两侧，辅助润滑孔(17)的外端贯通连杆(1)大头的外表面，辅助润滑孔(17)的内端与上集油槽(9)连通。 

4.根据权利要求1所述的高转速汽油发动机用连杆组件，其特征在于：在所述活塞销孔(2)的内壁开有环形集油槽(18)，连杆(1)小头的顶部开有上润滑孔(19)，该上润滑孔(19)的上端口位于连杆(1)小头的顶面，上润滑孔(19)的下端口与环形集油槽(18)相连通。 

5.根据权利要求1所述的高转速汽油发动机用连杆组件，其特征在于：所述连杆(1)由铝合金锻造成型。 

6.根据权利要求1所述的高转速汽油发动机用连杆组件，其特征在于：所述连杆盖(3)和甩油块(8)由铝合金通过锻造成型为一体。