CN105179100A - 活塞连杆组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种活塞连杆组件，活塞连杆组件包括：活塞，活塞的裙部的上端设有向活塞的燃烧室凹入的球窝，裙部上对称设有两个活塞销孔；球窝衬套，球窝衬套可拆卸地安装在活塞的球窝内；连杆，连杆的小头为球头，球头与球窝衬套配合安装，形成球窝配合副；连杆的小头上设有连杆销孔，连杆通过穿过活塞销孔和连杆销孔的活塞销连接在活塞上。本发明弱化了活塞销的功能，利用球窝铰接来传递气体压力，球窝配合副的设置本身减小了活塞的高度，降低了整机高度，同时减小了活塞的重量，减小了往复惯性力，达到减振及轻量化的目的；此外，由于活塞销无需承受传递压力，因此可消除连杆小头衬套烧蚀的故障，提高发动机的可靠性。

Description

活塞连杆组件

技术领域

本发明涉及发动机领域，特别涉及一种活塞连杆组件。

背景技术

活塞作为传统内燃发动机的一个关键零部件，其与气缸盖、气缸套一起组成发动机的燃烧室。传统的活塞由顶部的燃烧室、头部的环槽、中部的活塞销座及活塞销孔以及下部的活塞裙部组成，燃烧室的下方、活塞环槽以内设置有冷却油道。连杆的小头通过活塞销与活塞铰接，活塞销与连杆小头销孔之间设有耐磨的连杆小头衬套，小头的顶部与活塞不接触，连杆的大头与曲轴连接。

活塞受燃烧气体的压力作用在气缸套内作往复运动。活塞把气体压力传递给活塞销，活塞销又通过连杆把气体压力传递给曲轴，由曲轴把直线运动转换成圆周运动，轴向力转换成转矩，输出动力。

但是，这种传统结构中，由于连杆的小头与活塞之间存在一定的距离，因此，活塞的高度较大；并且活塞销起到压力传递作用，活塞销和活塞销孔的尺寸较大，导致活塞和活塞销较重，对整机高度、振动都有不利影响，并且连杆小头衬套的过载烧蚀现象时常发生。

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活塞连杆组件，从而克服现有的活塞高度大、活塞和活塞销较重，对整机高度、振动都有不利影响及连杆衬套易烧蚀的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了一种活塞连杆组件，活塞连杆组件包括：活塞，活塞的裙部的上端设有向活塞的燃烧室凹入的球窝，裙部上对称设有两个活塞销孔；球窝衬套，球窝衬套可拆卸地安装在活塞的球窝内；连杆，连杆的小头为球头，球头与球窝衬套配合安装，形成球窝配合副；连杆的小头上设有连杆销孔，连杆通过穿过活塞销孔和连杆销孔的活塞销连接在活塞上。活塞销起到定位活塞，防止其相对连杆作周向运动的作用。

优选地，上述技术方案中，活塞的燃烧室与球窝之间设有冷却油道，活塞上设有多个油道小油孔，油道小油孔自冷却油道向球窝延伸，且球窝衬套上与油道小油孔相应的位置处设有衬套小油孔，衬套小油孔自球窝衬套的外圆周面延伸至球窝衬套的内圆周面，使油道小油孔和衬套小油孔形成自冷却油道至球窝配合副的润滑通道。

优选地，上述技术方案中，球窝衬套通过限位螺钉安装在活塞的球窝内。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明弱化了活塞销的功能，利用球窝铰接来传递气体压力，球窝配合副的设置本身减小了活塞的高度，降低了整机高度，同时减小了活塞的重量，减小了往复惯性力，达到减振及轻量化的目的；此外，由于活塞销无需承受传递压力，因此可消除连杆小头衬套烧蚀的故障，提高发动机的可靠性。

附图说明

图1是根据本发明的活塞连杆组件的结构图。

图2是图1的A-A视图。

图3是图2的B-B视图。

图4是图2的C-C视图。

图5是图2的局部放大图。

图6是图3的局部放大图。

主要附图标记说明：

1-活塞，2-活塞环，3-球窝衬套，4-限位螺钉，5-连杆，6-连杆螺栓，7-连杆盖，8-活塞销，9-挡圈，10-燃烧室，11-油道小油孔，12-冷却油道，13-衬套小油孔。

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至图6所示，根据本发明具体实施方式的活塞连杆组件包括活塞1、球窝衬套3以及连杆5。

活塞1的顶部设有燃烧室10，上部的外周面上设有活塞环槽，活塞环槽内安装有活塞环2，活塞1的下部为裙部。活塞1的裙部的上端设有向燃烧室10凹入的球窝。

如图5和6所示，活塞的球窝内安装有球窝衬套3，并通过多个限位螺钉4将球窝衬套3安装在活塞1的球窝内，如图2和4所示。如图2-3所示，连杆5的小头的端部为球头，球头与球窝衬套3配合安装，使球窝衬套3与球头形成球窝配合副。如图3和6所示，活塞的裙部对称设有两个活塞销孔，连杆5的小头上也设有连杆销孔，活塞销8穿过活塞销孔和连杆销孔，将连杆5安装在活塞1上，使连杆的小头与活塞铰接，并且活塞销8的两端通过挡圈9限制其轴向运动。活塞销8起到定位活塞，防止其相对连杆作周向运动的作用。

如图2和5所示，燃烧室10和活塞1的球窝之间设有冷却油道12，在活塞1和球窝衬套3上相应的位置分别设有多个油道小油孔11和衬套小油孔13，油道小油孔11从冷却油道12向球窝衬套3延伸，衬套小油孔13在球窝衬套的外圆周面延伸至内圆周面，使得油道小油孔11和衬套小油孔13形成自冷却油道12至球窝衬套3的内圆周面的润滑通道，用于润滑球窝衬套3和连杆5的球头之间的球窝配合副。

如图2所示，连杆5的大头呈半圆弧状，其通过连杆螺栓6与半圆弧状的连杆盖7连接在一起，形成连杆大头孔，用于与曲轴的连杆轴颈连接。

安装时，先将球窝衬套3装入活塞1的球窝内，拧紧限位螺钉4，再把连杆5的球头放入球头衬套3的球窝内，把活塞销8插入穿过活塞1及连杆5，在活塞销8的两端放入挡圈9，即可完成装配。

发动机工作时，活塞把燃烧气体压力传递给球窝衬套3，球窝衬套3将压力传递给连杆5的球头，进而通过连杆5把气体压力传递给曲轴，由曲轴把直线运动转换成圆周运动，轴向力转换成转矩，输出动力，因此燃烧压力靠球窝衬套3和连杆5的球头之间的球窝配合副进行传递。在此过程中，活塞销不需要传递气体压力，其作用仅仅是防止活塞和连杆发生周向相对转动。因此，相对于现有技术，活塞销的尺寸相对较小。

本发明弱化了活塞销的功能，利用球窝铰接来传递气体压力，球窝配合副的设置本身减小了活塞的高度，降低了整机高度，同时减小了活塞的重量，减小了往复惯性力，达到减振及轻量化的目的；此外，由于活塞销无需承受传递压力，因此可消除连杆小头衬套烧蚀的故障，提高发动机的可靠性。

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 (3)

1.一种活塞连杆组件，其特征在于，所述活塞连杆组件包括：

活塞，所述活塞的裙部的上端设有向活塞的燃烧室凹入的球窝，所述裙部上对称设有两个活塞销孔；

球窝衬套，所述球窝衬套可拆卸地安装在所述活塞的球窝内；

连杆，所述连杆的小头为球头，所述球头与所述球窝衬套配合安装，形成球窝配合副；所述连杆的小头上设有连杆销孔，所述连杆通过穿过所述活塞销孔和所述连杆销孔的活塞销连接在所述活塞上。

2.根据权利要求1所述的活塞连杆组件，其特征在于，所述活塞的燃烧室与所述球窝之间设有冷却油道，所述活塞上设有多个油道小油孔，所述油道小油孔自所述冷却油道向所述球窝延伸，且所述球窝衬套上与所述油道小油孔相应的位置处设有衬套小油孔，所述衬套小油孔自所述球窝衬套的外圆周面延伸至所述球窝衬套的内圆周面，使所述油道小油孔和所述衬套小油孔形成自所述冷却油道至所述球窝配合副的润滑通道。

3.根据权利要求1所述的活塞连杆组件，其特征在于，所述球窝衬套通过限位螺钉安装在所述活塞的球窝内。