CN103410627A - 一种内燃机连杆活塞组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内燃机连杆活塞组件，包括：活塞连杆，所述活塞连杆具有一连杆大头和连杆小头，所述连杆小头端通过匹配套设连接一活塞销；一具有活塞头和一活塞裙的活塞，所述活塞销通过一活塞连接件分别依次与所述活塞裙和所述活塞头连接；所述连杆的大头端匹配套设一大轴瓦。将活塞分成头部和裙部组装的优势在于，活塞头部的热量直接通过活塞冷却油带走，极大地减小了传递到裙部热量，从而使裙部变形更小，对内燃机性能NVH性能有一定提升。

Description

一种内燃机连杆活塞组件

技术领域

本发明涉及一种内燃机的技术领域，尤其涉及内燃机连杆活塞组件。

背景技术

活塞连杆伴随着内燃机诞生，其作用是：承受气缸中的气体压力，并将此力通过活塞销传给连杆，以推动曲轴旋转，从而实现将化学能转换成机械能。但是随着内燃机发展，要求功率密度越来越大，因此内燃机的爆发压力得到极大的提高，常规活塞连杆材料以及结构，已经不能满足某些内燃机的要求，此发明专利很好的解决了上述问题，并带来了诸如维修等方面的优势，降低了工厂以及用户的维护费用。

发明内容

针对现有活塞连杆在某些高功率发动机上存在的问题，本发明提供一种能有效解决这些问题的活塞连杆设计思路。

本发明为实现上述目的，所本发明采用的技术方案是：

一种内燃机连杆活塞组件，包括：

活塞连杆，所述活塞连杆具有一连杆大头和连杆小头，所述连杆小头端通过匹配套设连接一活塞销；

一具有活塞头和一活塞裙的活塞，所述活塞销通过一活塞连接件分别依次与所述活塞裙和所述活塞头连接；

所述连杆的大头端匹配套设一大轴瓦。

上述内燃机连杆活塞组件，其中，所述活塞连接件包括上销座、下销座、小轴瓦、螺栓，所述下销座通过所述螺栓安装在所述上销座的两侧；所述上销座具有一半圆槽，所述小轴瓦安装在所述半圆槽内。

上述内燃机连杆活塞组件，其中，所述活塞销安装在由所述小轴瓦和所述下销座构成的圆柱内。

上述内燃机连杆活塞组件，其中，所述活塞头上带有第一道环和一第二道环，并且所述第一道环和所述第二道环套设于所述活塞头上。

上述内燃机连杆活塞组件，其中，所活塞头的尾部具有一○型密封圈。

上述内燃机连杆活塞组件，其中，所述大轴瓦包括有一上轴瓦和一与所述上轴瓦相匹配的下轴瓦。

上述内燃机连杆活塞组件，其中，所述连杆小头采用半圆形开口结构，所述连杆大头采用涨断结构。

上述内燃机连杆活塞组件，其中，还包括两道油环，所述两道油环安装在所述活塞裙的尾部。

本发明由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：

1、连杆大头采用常规涨断结构形式，而连杆小头则采用半圆形开口结构，降低了活塞的整体加工难度。

2、将活塞拆分成构成燃烧室的头部以及承受侧向压力的裙部两个部分。由于爆发压力升高，故在头部设置了两道道环，以增加密封性，同时在下部设置一个○型圈，既能起到密封作用，还能对头部与裙部运动时进行缓冲。可以根据要求对不同零件进行加强或优化，例如：头部工作环境恶劣，需一直经受高温、高压，则可采用钢质。而裙部则可以采用铝，钢或其他耐磨，变形量小，轻量化的材料。

3、将活塞分成头部和裙部组装的另一个优势还在于，活塞头部的热量直接通过活塞冷却油带走，极大地减小了传递到裙部热量，从而使裙部变形更小，对内燃机性能NVH性能有一定提升。

4、用于固定活塞销的上销座安装在活塞头部，上活塞销销座上安装一片轴瓦；将活塞销安放在半圆形槽中；两个半圆开口形状的下活塞销座安装在上活塞销座后，活塞销就被固定在其中；将连杆小头安装在活塞销上，就组成了整个活塞连杆总成。零部件互换性优良。在整个活塞连杆总成中，活塞头部不易损坏，而裙部容易磨损，常规维修手段就必须更换活塞整体，而采用分体活塞后，只需对磨损的裙部进行更换即可，即降低操作难度，又节约成本。这种结构形式，不仅适用于传统直列式内燃机，也适用于水平形式内燃机，配合专门设计的相应活塞连杆组件，在水平对置气缸对置活塞内燃机得到完美运用。

附图说明

图1为本发明的一种内燃机连杆活塞组件的示意图。

附图标记如下：

1  油环；

2  活塞裙；

3  下销座；

4  下销座螺栓；

5  上销座；

6  活塞头；

7  一道环；

8  二道环；

9  密封圈；

10 轴瓦；

11 连杆小头螺栓；

12 活塞销；

13 活塞裙螺栓；

14 连杆体；

15 连杆上轴瓦；

16 连杆下轴瓦；

17 连杆大头螺栓。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

图1为本发明的一种内燃机连杆活塞组件的示意图。请参见图1所示，一种内燃机连杆活塞组件，包括：活塞连杆14，所述活塞连杆14具有一连杆大头和连杆小头，所述连杆小头端通过匹配套设连接一活塞销12；

一具有活塞头6和一活塞裙2的活塞，所述活塞销通过一活塞连接件分别依次与所述活塞裙2和所述活塞头6连接；

所述连杆的大头端匹配套设一大轴瓦。

优选的，所述活塞连接件包括上销座5、下销座3、小轴瓦10、螺栓11，所述下销座通过所述螺栓11安装在所述上销座5的两侧；所述上销座5具有一半圆槽，所述小轴瓦10安装在所述半圆槽内。

优选的，所述活塞销12安装在由所述小轴瓦10和所述下销座3构成的圆柱内。

优选的，所述活塞头6上带有第一道环7和一第二道环8，并且所述第一道环7和所述第二道环8套设于所述活塞头6上。

优选的，所活塞头6的尾部具有一○型密封圈9。

优选的，所述大轴瓦包括有一上轴瓦15和一与所述上轴瓦相匹配的下轴瓦16。

优选的，所述连杆小头采用半圆形开口结构，所述连杆大头采用涨断结构。

优选的，还包括两道油环1，所述两道油环1安装在所述活塞裙的尾部。

本发明在上述基础上还具有如下安装方式：

整个总成可以分成活塞组件和连杆组件。

步骤1：轴瓦10安装在上销座5的半圆槽中，将活塞销11放入轴瓦10中，再将下活塞销座3安装在上销座5两侧，每侧通过两个下销座螺栓4固定。

步骤2：第一道环7和第二道环8分别装入活塞头6的对应环槽中，再将密封圈9装入活塞头6的密封槽中。

步骤3：两只油环装入活塞裙2环槽后，套入活塞头6中。

步骤4：将连杆上轴瓦15和连杆下轴瓦16装入连杆大头后，用连杆小头螺栓11将连杆固定在活塞销12上。

通过以上四步简单的组装流程，可以完成活塞连杆组的装配，优势在于，每步都被分成简单的部装工序，降低了装配难度，从而提高了组装效率。

此发明方案的特点是，活塞被拆分成了活塞头6和活塞裙2两个部分。活塞头6上带有的一道环7和二道环8，燃烧室密封性能有极大增强，减小了活塞漏气量，从而提高了燃烧效率以及排放指标。由于活塞头6与活塞裙2被分开，活塞头6和一道环7和二道环8所构成的燃烧室与缸壁温度差异减小，故它们之间的热变形量差异更小，能减小卡死及拉缸。活塞裙被分离出来后，温度明显降低，热变形量进一步减小，也能避免卡死及拉缸。而在活塞裙2尾部装有两道油环1，不仅能更好地将多余润滑油刮去，而且还能进一步提高密封性。活塞头部6以及活塞裙部2同时设置两道活塞环，提高自身作用的同时，还能更好的进行热传导。根据受力分析结果，在活塞销12上设置一片通过连杆中心油道润滑的轴瓦10，轴瓦10和两个下销座3构成一个安装活塞销12的圆柱，活塞销12可以在其中自由摆动。活塞裙2安装在下销座3上，能对活塞销12进行轴向限位。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的申请专利范围，所以凡运用本发明说明书及图示内容所做出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种内燃机连杆活塞组件，其特征在于，包括：

活塞连杆，所述活塞连杆具有一连杆大头和连杆小头，所述连杆小头端通过匹配套设连接一活塞销；

一具有活塞头和一活塞裙的活塞，所述活塞销通过一活塞连接件分别依次与所述活塞裙和所述活塞头连接；

所述连杆的大头端匹配套设一大轴瓦。

2.根据权利要求1所述内燃机连杆活塞组件，其特征在于，所述活塞连接件包括上销座、下销座、小轴瓦、螺栓，所述下销座通过所述螺栓安装在所述上销座的两侧；所述上销座具有一半圆槽，所述小轴瓦安装在所述半圆槽内。

3.根据权利要求2所述内燃机连杆活塞组件，其特征在于，所述活塞销安装在由所述小轴瓦和所述下销座构成的圆柱内。

4.根据权利要求1所述内燃机连杆活塞组件，其特征在于，所述活塞头上带有第一道环和一第二道环，并且所述第一气环和所述第二气环套设于所述活塞头上。

5.根据权利要求1所述内燃机连杆活塞组件，其特征在于，所活塞头的尾部具有一O型密封圈。

6.根据权利要求1所述内燃机连杆活塞组件，其特征在于，所述大轴瓦包括有一上轴瓦和一与所述上轴瓦相匹配的下轴瓦。

7.根据权利要求1所述内燃机连杆活塞组件，其特征在于，所述连杆小头采用半圆形开口结构，所述连杆大头采用涨断结构。

8.根据权利要求1所述内燃机连杆活塞组件，其特征在于，还包括两道油环，所述两道油环安装在所述活塞裙的尾部。

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