CN109386539A - 一种连杆衬套与一种连杆总成 - Google Patents

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吴玉霞
张英
刘蒙
张萍
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    • F16C9/00—Bearings for crankshafts or connecting-rods; Attachment of connecting-rods
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    • F16N—LUBRICATING
    • F16N2210/00—Applications
    • F16N2210/14—Bearings

Abstract

本发明公开了一种连杆衬套，其衬套孔的非承载区设有至少一个凹陷部，凹陷部与活塞销之间的间隙大于衬套孔的承载区与活塞销之间的间隙。本方案提供了一种衬套孔横截面为非圆形的连杆衬套，由于凹陷部与活塞销的间隙大于承载区与活塞销的间隙，可以产生泵油效应，因此，可以使得更多润滑油进入连杆衬套与活塞销之间，有效改善连杆小头衬套与活塞销之间的润滑冷却，进而避免因连杆衬套润滑不足导致的连杆衬套异常磨损、连杆衬套与活塞销抱死等故障。本发明还公开了一种包括上述连杆衬套的连杆总成。

Description

一种连杆衬套与一种连杆总成
技术领域
本发明涉及发动机零部件技术领域，尤其涉及一种连杆衬套与一种连杆总成。
背景技术
连杆衬套是为改善连杆小头磨损，在连杆小头孔中以一定过盈量压入的薄壁环形零件。现有的连杆小头衬套孔截面为正圆形结构，同一截面上各部位直径相同，为等直径圆。
连杆小头轴承由于比压大，滑动速度低，难以形成理想的液体润滑。目前发动机的连杆小头大多通过飞溅、连杆小头集油孔及油槽供给机油，以供润滑冷却连杆小头衬套与活塞销。
由于连杆小头衬套与活塞销的间隙较小，随着整机爆压水平的不断提高，仅靠上述润滑方式已无法满足连杆小头衬套与活塞销的润滑冷却。连杆衬套润滑不足容易导致连杆衬套异常磨损、连杆衬套与活塞销抱死等故障。
因此，如何改善连杆衬套的润滑冷却效果，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种连杆衬套，用于改善连杆衬套与活塞销之间的润滑冷却效果。本发明的另一个目的是提供一种连杆总成。
为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种连杆衬套，所述连杆衬套的衬套孔的非承载区设有至少一个凹陷部，所述凹陷部与活塞销之间的间隙大于所述衬套孔的承载区与所述活塞销之间的间隙。
优选地，所述衬套孔的所述承载区上方的左右两个侧壁上均设有所述凹陷部。
优选地，两个所述凹陷部相对于连杆的轴线对称布置。
优选地，两个所述凹陷部的中心的连线穿过所述衬套孔的中心。
优选地，所述凹陷部为圆弧面，所述圆弧面的曲率中心与所述衬套孔的中心沿所述衬套孔的径向偏移预设距离。
优选地，所述凹陷部的边缘与所述衬套孔的内壁连接处为圆滑过渡面。
优选地，所述衬套孔的横截面为椭圆形，所述椭圆形的短轴的下端位于所述衬套孔的所述承载区之内，所述椭圆形的长轴的端部位于所述凹陷部之内。
优选地，所述椭圆形的短轴与连杆的轴线重合或平行布置。
优选地，所述凹陷部与所述活塞销之间的最大间隙宽度为0.0375mm～0.15mm。
本发明提供的连杆衬套，其衬套孔的非承载区设有至少一个凹陷部，凹陷部与活塞销之间的间隙大于衬套孔的承载区与活塞销之间的间隙。本方案提供了一种衬套孔横截面为非圆形的连杆衬套，由于凹陷部与活塞销的间隙大于承载区与活塞销的间隙，可以产生泵油效应，因此，可以使得更多润滑油进入连杆衬套与活塞销之间，有效改善连杆小头衬套与活塞销之间的润滑冷却，进而避免因连杆衬套润滑不足导致的连杆衬套异常磨损、连杆衬套与活塞销抱死等故障。
本发明还提供了一种包括上述连杆衬套的连杆总成。该连杆总成产生的有益效果的推导过程与上述连杆衬套带来的有益效果的推导过程大体类似，故本文不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具体实施例中的椭圆形连杆小头衬套孔结构示意图；
图2为本发明具体实施例中的沉腔式连杆小头衬套孔结构示意图。
图1和图2中：
1-连杆小头、2-连杆衬套、3-凹陷部。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参照图1和图2，图1为本发明具体实施例中的椭圆形连杆小头衬套孔结构示意图；图2为本发明具体实施例中的沉腔式连杆小头衬套孔结构示意图。
在一种具体实施例方案中，本发明提供了一种连杆衬套2，连杆衬套2的衬套孔的非承载区设有至少一个凹陷部3，凹陷部3与活塞销之间的间隙大于衬套孔的承载区与活塞销之间的间隙。本方案提供了一种衬套孔横截面为非圆形的连杆衬套2，由于凹陷部3与活塞销的间隙大于承载区与活塞销的间隙，可以产生泵油效应，因此，可以使得更多润滑油进入连杆衬套2与活塞销之间，有效改善连杆小头衬套与活塞销之间的润滑冷却，进而避免因连杆衬套2润滑不足导致的连杆衬套2异常磨损、连杆衬套2与活塞销抱死等故障。
优选地，本方案在衬套孔的下方承载区上方的左右两个侧壁上均设有凹陷部3，在连杆运动过程中，活塞销与连杆衬套2之间相对往复旋转运动，左右两个凹陷部3都可以产生泵油效应，从而使更多的润滑油进入到连杆衬套2与活塞销之间的间隙中。当然，本方案也可以仅在下方承载区上方的左侧壁或右侧壁上设置有凹陷部3，其同样可产生泵油效应。
进一步优选地，上述两个凹陷部3相对于连杆的轴线对称布置，如此设置，可以使连杆衬套2整体结构对称，泵油位置对称，润滑效果更佳。当然，上述两个凹陷部3也可以相对衬套孔的中心为中心对称布置，或者采用其他非对称布置的布置形式。
进一步优选地，上述两个凹陷部3的中心的连线穿过衬套孔的中心。如此设置的目的是使得连杆衬套2的整体结构更加对称，便于加工。请参照图1和图2，衬套孔的下部承载区中心位于沿连杆轴线方向的衬套孔直径下端，承载区中心对应的衬套孔直径记为Dv；两个凹陷部3则位于与连杆轴线垂直的衬套孔直径两端，两个凹陷部3对应的衬套孔直径记为Dh。由于凹陷部3的设计，使得Dh＞Dv。
需要说明的是，上述凹陷部3的形状可以设计为圆弧面、椭圆面、双曲面或其他曲面等形状。在一种优选实施例方案中，凹陷部3为圆弧面，即，如图2所示的衬套孔在垂直于连杆轴线方向上采用偏心圆形成的下沉腔结构，圆弧面的曲率中心与衬套孔的中心沿衬套孔的径向偏移预设距离EC。圆弧面的曲率半径R可以小于衬套孔承载区的曲率半径。由于圆弧面凹陷部3的设计，使得两个凹陷部3对应的衬套孔直径Dh大于承载区对应的衬套孔直径Dv，Dh与Dv的差值Δ可根据连杆总成有限元分析结果确定。
优选地，凹陷部3的边缘与衬套孔的内壁连接处为圆滑过渡面。如此设置，就可以避免凹陷部3与衬套孔的内壁相接处发生应力集中，同时可以进一步减小连杆衬套2与活塞销之间发生相对转动时产生的摩擦力和冲击。
请参照图1，在另一种优选实施例方案中，衬套孔的横截面为椭圆形，椭圆形的短轴的下端位于衬套孔的承载区之内，椭圆形的长轴的端部位于凹陷部3之内。此时，长轴的长度即为Dh，短轴的长度即为Dv，Dh＞Dv。
优选地，椭圆形的短轴与连杆的轴线重合或平行布置。如此设置，短轴的下端即为承载区的中心位置，长轴的两端即为凹陷部3的中心位置。
优选地，凹陷部3与活塞销之间的最大间隙宽度为0.0375mm～0.15mm。
需要说明的是，本方案提供的连杆衬套2优选应用于连杆小头1，如图1和图2所示，连杆小头1的衬套孔设计成非圆形截面后，通过凹陷部3的泵油效应就可以使更多的润滑油进入连杆小头衬套与活塞销之间，有效改善连杆小头衬套与活塞销之间的润滑冷却。
本发明还提供了一种包括上述连杆衬套2的连杆总成。该连杆总成产生的有益效果的推导过程与上述连杆衬套2带来的有益效果的推导过程大体类似，故本文不再赘述。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种连杆衬套，其特征在于，所述连杆衬套的衬套孔的非承载区设有至少一个凹陷部(3)，所述凹陷部(3)与活塞销之间的间隙大于所述衬套孔的承载区与所述活塞销之间的间隙。
2.根据权利要求1所述的连杆衬套，其特征在于，所述衬套孔的所述承载区上方的左右两个侧壁上均设有所述凹陷部(3)。
3.根据权利要求2所述的连杆衬套，其特征在于，两个所述凹陷部(3)相对于连杆的轴线对称布置。
4.根据权利要求3所述的连杆衬套，其特征在于，两个所述凹陷部(3)的中心的连线穿过所述衬套孔的中心。
5.根据权利要求1所述的连杆衬套，其特征在于，所述凹陷部(3)为圆弧面，所述圆弧面的曲率中心与所述衬套孔的中心沿所述衬套孔的径向偏移预设距离。
6.根据权利要求1所述的连杆衬套，其特征在于，所述凹陷部(3)的边缘与所述衬套孔的内壁连接处为圆滑过渡面。
7.根据权利要求1所述的连杆衬套，其特征在于，所述衬套孔的横截面为椭圆形，所述椭圆形的短轴的下端位于所述衬套孔的所述承载区之内，所述椭圆形的长轴的端部位于所述凹陷部(3)之内。
8.根据权利要求7所述的连杆衬套，其特征在于，所述椭圆形的短轴与连杆的轴线重合或平行布置。
9.根据权利要求1所述的连杆衬套，其特征在于，所述凹陷部(3)与所述活塞销之间的最大间隙宽度为0.0375mm～0.15mm。
10.一种连杆总成，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的连杆衬套。
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