CN106704021A - 双冷却油腔的内燃机活塞 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双油腔的内燃机活塞，包括活塞头部和活塞裙部，活塞头部内设有环形油腔和盆形油腔，环形油腔于顶部区域开设有进油孔，环形油腔于底部区域开设有与活塞内腔连通的第一排油孔，环形油腔开设有与盆形油腔连通的第二排油孔，盆形油腔于靠近活塞内腔的底面开设有与活塞内腔连通的第三排油孔。该活塞具有结构简单、冷却效果好的优点。

Description

双冷却油腔的内燃机活塞

技术领域

本发明主要涉及内燃机技术领域，尤其涉及一种双冷却油腔的内燃机活塞。

背景技术

V型排列内燃机是高效、紧凑的动力引擎，其相邻气缸以一定夹角布置一起，与直列布局形式相比，V型内燃机缩短了机体的长度和高度，V型排列气缸对向布置，还可抵消一部分振动，使内燃机运转更为平顺，具有结构紧凑，功率密度大，运行平稳等显著特点。

为适应内燃机不断提升使用功率和排放升级的要求，内燃机活塞普遍采用内冷却油腔结构对活塞头部强制冷却，对于大缸径及大功率V型气缸内燃机活塞还采用双冷却油腔结构。

双冷却油腔活塞的油腔成型，典型结构一是组合式螺栓连接结构，二是和锻造或铸造制坯、活塞上部和下部再通过摩擦焊接或激光焊接的组合结构。围绕内冷却油腔的成型有诸多解决方案，如公开号CN200820159361.0 组合活塞；公开号为CN201210500499.3 双冷却油腔焊接式整体锻钢内燃机活塞及其制造方法。

现有技术的双冷却油腔活塞，活塞头部有环形冷却油腔和盆形冷却油腔，冷却油从环形冷却油腔进入，再通过与盆形冷却油腔连通的周向通孔从环形冷却油腔进入到盆形冷却油腔，之后从盆形冷却油腔与活塞内腔相通的通孔流出。

当内燃机的气缸中心线与水平面不垂直，现有技术的双冷却油腔活塞的环形冷却油腔和盆形冷却油腔在气缸内呈倾斜状态，冷却油进入环形冷却油腔后一是难以均匀的流入到左右二侧的环形冷却油腔内，二是冷却油在进油压力的作用下加速流向环形冷却油腔的底部，从底部向上填充到环形冷却油腔，再进入到盆形冷却油腔内，冷却油在环形冷却油腔只实现部分振荡冷却，三是积聚在盆形冷却油腔的冷却油，从盆形冷却油腔的下部向上充盈，充盈量不确定，同时，盆形冷却油腔中间的凸起对冷却油对盆形冷却油腔上部的振荡冷却形成干涉，影响冷却效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、冷却效果好的双冷却油腔的内燃机活塞。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种双冷却油腔的内燃机活塞，包括活塞头部和活塞裙部，所述活塞头部内设有环形油腔和盆形油腔，所述环形油腔于顶部区域开设有进油孔，所述环形油腔于底部区域开设有与活塞内腔连通的第一排油孔，所述环形油腔开设有与盆形油腔连通的第二排油孔，所述盆形油腔于靠近活塞内腔的底面开设有与活塞内腔连通的第三排油孔。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述第二排油孔设置在环形油腔的顶部区域。

所述第三排油孔靠近顶部区域。

所述盆形油腔靠近活塞内腔的底面设为平直面。

所述进油孔呈对称设有两个。

所述第二排油孔呈对称设有两个。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的双冷却油腔的内燃机活塞，环形油腔于顶部区域开设有进油孔，环形油腔于底部区域开设有与活塞内腔连通的第一排油孔，环形油腔开设有与盆形油腔连通的第二排油孔，盆形油腔于靠近活塞内腔的底面开设有与活塞内腔连通的第三排油孔。本发明的双冷却油腔的内燃机活塞，一部分冷却油在顶部区域向两侧分流到达底部区域，并从底部区域的第一排油孔流出至活塞内腔，保证了冷却油在环形油腔内分段实现振荡冷却，提高了活塞头部（环形油腔）位置的冷却效果，防止活塞头部过热及环形油腔积炭；另一部分冷却油从第二排油孔进入盆形油腔，从盆形油腔的第三排油孔排出，该第三排油孔与第一排油孔形成了分置式排油方式，环形油腔和盆形油腔的冷却油能分类排出，环形油腔和盆形油腔排出的冷却油不会产生不干扰，确保了冷却效果。

附图说明

图1是本发明实施例1的主剖视结构示意图。

图2是本发明实施例1的俯视结构示意图。

图3是本发明实施例1中环形油腔的结构示意图。

图4是本发明实施例2的主剖视结构示意图。

图5是本发明实施例2的俯视结构示意图。

图6是本发明实施例2中环形油腔的结构示意图。

图中各标号表示：

1、活塞头部；11、环形油腔；111、进油孔；112、第一排油孔；113、第二排油孔；12、盆形油腔；121、第三排油孔；122、平直面；2、活塞裙部。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例 1 ：

图1至图3示出了本发明双冷却油腔的内燃机活塞的第一种实施例，该活塞包括活塞头部1和活塞裙部2，活塞头部1内设有环形油腔11和盆形油腔12，环形油腔11于顶部区域开设有进油孔111，环形油腔11于底部区域开设有与活塞内腔连通的第一排油孔112，环形油腔11开设有与盆形油腔12连通的第二排油孔113，盆形油腔12于靠近活塞内腔的底面开设有与活塞内腔连通的第三排油孔121。本发明的双冷却油腔的内燃机活塞，一部分冷却油在顶部区域向两侧分流到达底部区域，并从底部区域的第一排油孔112流出至活塞内腔，保证了冷却油在环形油腔11内分段实现振荡冷却，提高了活塞头部1（环形油腔11）位置的冷却效果，防止活塞头部1环槽的过热和积炭；另一部分冷却油从第二排油孔113进入盆形油腔12，从盆形油腔12的第三排油孔121排出，该第三排油孔121与第一排油孔112形成了分置式排油方式，环形油腔11和盆形油腔12的冷却油能分类排出，环形油腔11和盆形油腔12排出的冷却油不会产生不干扰，确保了冷却效果。

本实施例中，第二排油孔113设置在环形油腔11的顶部区域。该结构中，活塞头部1与活塞裙部2直接采用焊接连接，该第二排油孔113使得冷却油可从顶部区域直接进入盆形油腔12，冷却油从盆形油腔12顶部下落，有利于提高了活塞头部1顶侧的冷却效果。

在其它实施例中，第二排油孔113也可设置在环形油腔11的侧部。

本实施例中，第三排油孔121靠近顶部区域。第三排油孔121的位置和排油量决定了冷却油在盆形油腔12的液面高度和充盈量，保证冷却油在盆形油腔12的最佳冷却效果，这样设置，可防止冷却油在盆形油腔12中急进急出，确保了盆形油腔12内冷却油的充盈量。

本实施例中，盆形油腔12靠近活塞内腔的底面设为平直面122。平直面122结构的盆形油腔12利于冷却油冲击盆形油腔12的顶端及上侧面，消除现有结构盆形冷却油腔的中间凸起对冷却油的流动阻碍和干涉，利于盆形油腔12下部的冷却油对燃烧室底部的全面冷却。

本实施例中，进油孔111呈对称设有两个。两个进油孔111形成双进油方式，利于顶部区域冷却油的充盈，也利于冷却油进行二次分配及流量均衡。

本实施例中，第二排油孔113呈对称设有两个。两个第二排油孔113利于冷却油均衡的从环形油腔11流入到盆形油腔12。

实施例 2 ：

图4至图6示出了本发明双冷却油腔的内燃机活塞的第二种实施例，该活塞与实施例1基本相同，区别仅在于：活塞头部1采用螺栓连接，其结构简单实用。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种双冷却油腔的内燃机活塞，包括活塞头部（1）和活塞裙部（2），所述活塞头部（1）内设有环形油腔（11）和盆形油腔（12），其特征在于：所述环形油腔（11）于顶部区域开设有进油孔（111），所述环形油腔（11）于底部区域开设有与活塞内腔连通的第一排油孔（112），所述环形油腔（11）开设有与盆形油腔（12）连通的第二排油孔（113），所述盆形油腔（12）于靠近活塞内腔的底面开设有与活塞内腔连通的第三排油孔（121）。

2.根据权利要求1所述的双冷却油腔的内燃机活塞，其特征在于：所述第二排油孔（113）设置在环形油腔（11）的顶部区域。

3.根据权利要求2所述的双冷却油腔的内燃机活塞，其特征在于：所述第三排油孔（121）靠近顶部区域。

4.根据权利要求3所述的双冷却油腔的内燃机活塞，其特征在于：所述盆形油腔（12）靠近活塞内腔的底面设为平直面（122）。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的双冷却油腔的内燃机活塞，其特征在于：所述进油孔（111）呈对称设有两个。

6.根据权利要求2至4中任一项所述的双冷却油腔的内燃机活塞，其特征在于：所述第二排油孔（113）呈对称设有两个。

7.根据权利要求5所述的双冷却油腔的内燃机活塞，其特征在于：所述第二排油孔（113）呈对称设有两个。