CN103925104B - 活塞冷却结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于船用柴油机的活塞冷却结构，该活塞具有活塞头部及活塞内腔，活塞内腔用来容纳连杆小头，活塞头部内沿活塞的圆周方向设有环形冷却腔，活塞内腔的顶部设有与环形冷却腔贯通的两道进回油口，两道进回油口的入口侧连为一体形成连通区域。该结构使得活塞冷却充分，轻量化。

Description

活塞冷却结构

技术领域

本发明涉及活塞领域，特别涉及一种应用于船用柴油机的活塞冷却结构。

背景技术

活塞组的热负荷往往是限制发动机进一步发展的关键，随着发动机高速、高功率化的发展，活塞的燃气压力和热负荷不断增大，为了提高其可靠性和耐久性，对活塞的冷却成为关键。

目前，对于高功率的活塞，其通过多设内冷油道来进行冷却，但冷却油道的进油孔形式单一，冷却液不能充分有效地冷却活塞，冷却效果尚不能发挥到极致，特别是对于船用的柴油机，活塞的冷却效果不能满足活塞的发展需求，同时也限制了活塞轻量化设计要求。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于船用柴油机的活塞冷却结构，解决了活塞向高速、大功率方向发展过程中冷却不充分，热负荷太大等问题；还有，活塞可以轻量化设计。

为实现上述目的，本发明提供了一种应用于船用柴油机的活塞冷却结构，该活塞具有活塞头部及活塞内腔，活塞内腔用来容纳连杆小头，活塞头部内沿活塞的圆周方向设有环形冷却腔，活塞内腔的顶部设有与环形冷却腔贯通的两道进回油口，两道进回油口的入口侧连为一体形成连通区域。

优选地，每道进回油口的入口侧的横截面逐渐向进回油口的出口侧的横截面收缩。

优选地，每道进回油口的内侧壁呈圆弧形。

优选地，两道进回油口的入口侧的连通位置向活塞内腔凹陷0-6mm。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：通过设计进回油口的侧壁为弧形具有导向作用，冷却油进入活塞冷却腔体，更充分，更高效地冷却活塞，解决了活塞向高速、大功率方向发展过程中冷却不充分，热负荷太大等障碍；在保证活塞强度、可靠等要求的同时，两道进回油口的入口侧连为一体，足够大的腔体空间满足活塞轻量化设计要求。

附图说明

图1是根据本发明的活塞冷却结构的剖视示意图；

图2是根据本发明的活塞冷却结构中进回油口的形状示意图；

图3是根据本发明的活塞冷却结构的又一剖视示意图，示出进回油口的位置；

图4是根据本发明的活塞冷却结构的工作示意图；

图5是根据本发明的活塞冷却结构的局部示意图，示出进回油口的入口侧的连通位置向活塞内腔凹陷的距离。

主要附图标记说明：

1-环形冷却腔，2-进回油口，C-连通区域，D-内侧壁，10-活塞头部，20-活塞内腔。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图1所示，根据本发明具体实施方式的活塞冷却结构，该活塞具有活塞头部10及活塞内腔20，活塞内腔20用来容纳连杆小头30，活塞头部10内沿活塞的圆周方向设有环形冷却腔1，活塞内腔20的顶部设有与环形冷却腔1贯通的两道进回油口2，两道进回油口2的入口侧连为一体形成连通区域C(参见图2)，进回油口2呈收缩状，即大入口，小出口，具体地，每道进回油口2的入口侧的横截面A向进回油口的出口侧的横截面B逐渐收缩(参见图2)，每道进回油口2相对设置在活塞头部10的中间部位(参见图3)，两道进回油口2组合成Y型。每道进回油口2的内侧壁D呈圆弧形，有利于流体导向。两道进回油口2的入口侧的连通位置向活塞内腔20凹陷的距离E为0-6mm，距离E具体指活塞内腔20的圆弧顶面距两道进回油口2的入口侧的连线的最小距离(参见图5)，通过改变该距离的大小，可以改变两道进回油口2的入口侧的连通区域C的大小，连通区域C的腔体空间满足活塞轻量化设计要求。上述环形冷却腔1和两道进回油口2与活塞一体铸造成型。

如图4所示，发动机在工作过程中，冷却油经连杆小头30上的油孔301喷射出，经进回油口2的导向作用，充分流入环形冷却腔1震荡，充分有效地冷却活塞。实现了连杆、活塞在摆角а内，连杆小头30上的油孔301喷射出的冷却油都更能充分地进入环形冷却腔1，充分有效地冷却活塞，解决活塞冷却难题。同时因进回油口2连接为一体，进回油口的入口侧的连通区域的腔体空间较大，非常符合活塞轻量化设计。

本实施例提供的发动机的活塞冷却结构通过进回油口的导向作用，冷却油进入活塞冷却腔体，更充分，更高效地冷却活塞，解决了活塞向高速、大功率方向发展过程中冷却不充分，热负荷太大等障碍。在保证活塞强度、可靠等要求的同时，两道进回油口的入口侧连为一体，足够大的腔体空间满足活塞轻量化设计要求。该结构加工简单，执行方便，易于推广。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (5)

1.一种活塞冷却结构，该活塞具有活塞头部及活塞内腔，所述活塞内腔用来容纳连杆小头，其特征在于，所述活塞头部内沿活塞的圆周方向设有环形冷却腔，所述活塞内腔的顶部设有与所述环形冷却腔贯通的两道进回油口，两道所述进回油口的入口侧连为一体形成连通区域；

所述连杆小头上设有油孔，工作过程中，冷却油经所述连杆小头上的油孔喷射出，经所述进回油口进入所述环形冷却腔。

2.根据权利要求1所述的活塞冷却结构，其特征在于，每道所述进回油口的入口侧的横截面逐渐向所述进回油口的出口侧的横截面收缩。

3.根据权利要求2所述的活塞冷却结构，其特征在于，两道所述进回油口组合成Y型。

4.根据权利要求3所述的活塞冷却结构，其特征在于，每道所述进回油口的内侧壁呈圆弧形。

5.根据权利要求4所述的活塞冷却结构，其特征在于，两道所述进回油口的入口侧的连通位置向所述活塞内腔凹陷0-6mm。