CN109779732A - 活塞冷却喷嘴及其与活塞对中检查方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种活塞冷却喷嘴及其与活塞对中检查方法，属于发动机技术领域，该活塞冷却喷嘴包括具有第一轴向腔的阀座，所述阀座内安装有主滑阀和主复位元件，所述第一轴向腔的一端为第一进油口，所述阀座的侧壁开设有第一出油口；所述主滑阀远离所述第一进油口的一端开设有第二轴向腔，所述第二轴向腔内安装有副滑阀和副复位元件，所述主滑阀远离所述第一进油口的一端固定连接空心接头的一端，所述空心接头的另一端穿出所述阀座，所述主滑阀的侧壁上开设有第二出油口。该活塞冷却喷嘴与活塞对中检查方法，采用上述活塞冷却喷嘴。这样可以外接机油，可检验活塞冷却喷嘴与活塞的对中情况，减少因对中差引起的活塞冷却不足相关的故障。

Description

活塞冷却喷嘴及其与活塞对中检查方法

技术领域

本发明属于发动机技术领域，尤其涉及一种活塞冷却喷嘴及其与活塞对中检查方法。

背景技术

活塞作为发动机上关键零部件之一，工作条件恶劣，承受很高的机械负荷和热负荷，其中高热负荷是造成活塞变形失效的主要原因之一。降低活塞热负荷目前广泛采取的方式为对活塞进行喷油冷却，即直接向活塞内壁面喷射冷却机油，从而带走活塞热量。对活塞进行喷油冷却主要由活塞冷却喷嘴来完成，活塞冷却喷嘴可以定向地喷射机油至活塞的冷却部位，从活塞带走发动机燃烧过程作用在活塞头部的热量。活塞冷却喷嘴加工质量好坏直接影响活塞的冷却效果。

为了保证活塞冷却喷嘴的喷口与活塞上的内冷油腔孔对中，目前活塞冷却喷嘴与机体油道连接处一般都采用定位销或者其他定位结构。正常情况下只要活塞冷却喷嘴的加工质量满足要求，就可以保证“打靶”准确进入活塞冷却油腔。但受限于目前制造水平，活塞冷却喷嘴的加工一致性差，无法保证装机时的每个活塞冷却喷嘴都符合设计要求。

目前，活塞冷却喷嘴在装配时会盘车到活塞下止点，此时活塞冷却喷嘴与活塞距离最近，借助专用工装来检查活塞冷却喷嘴与活塞的内冷油腔孔是否对中。该方式只能简单检查两者在下止点(即距离最近处)的对中情况，对于在活塞上止点(即距离最远处)打靶最恶劣的情况下却无法检查，存在很大的局限性。

发明内容

鉴于上述问题，本发明所要解决的第一个技术问题是：提供一种活塞冷却喷嘴，以解决现有技术中活塞冷却喷嘴与活塞内冷油腔对中检查困难的问题。

作为同一种技术构思，本发明所要解决的第二个技术问题是：提供一种活塞冷却喷嘴与活塞对中检查方法。

为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是：一种活塞冷却喷嘴，包括具有第一轴向腔的阀座，所述阀座内安装有主滑阀和可使所述主滑阀复位的主复位元件，所述第一轴向腔的一端为第一进油口，所述阀座的侧壁开设有第一出油口，机油可从所述第一进油口进入所述第一轴向腔内，推动所述主滑阀，以从所述第一出油口流出；

所述主滑阀远离所述第一进油口的一端开设有第二轴向腔，所述第二轴向腔内安装有副滑阀和可使所述副滑阀复位的副复位元件，所述主滑阀远离所述第一进油口的一端固定连接空心接头的一端，所述空心接头的另一端穿出所述阀座，所述主滑阀的侧壁上开设有第二出油口；外部机油可从所述空心接头进入所述第二轴向腔内，推动所述副滑阀，以经所述第二出油口，从所述第一出油口流出。

作为一种改进，所述活塞冷却喷嘴还包括喷嘴体，所述喷嘴体设置在所述阀座外侧且对应于所述第一出油口位置，所述喷嘴体上固定安装或一体设置有喷嘴，所述喷嘴可将从所述第一出油口流出的机油喷射至活塞。

作为进一步的改进，所述喷嘴体的端面上设置有定位件。

作为进一步的改进，所述阀座包括空心螺栓和设置于所述空心螺栓头部的堵盖，所述空心接头贯穿所述堵盖。

作为进一步的改进，所述空心螺栓内设置有限制所述主滑阀位置的第一斜面部，所述主滑阀上设置有与所述第一斜面部相适配的第二斜面部。

作为进一步的改进，所述空心接头靠近所述主滑阀的一端设置有用于限制所述副滑阀位置的第三斜面部，所述副滑阀上设置有与所述第三斜面部相适配的第四斜面部。

作为进一步的改进，所述空心接头的穿出端设置有外螺纹。

为解决上述第二个技术问题，本发明的技术方案是：一种活塞冷却喷嘴与活塞对中检查方法，采用上述活塞冷却喷嘴，包括如下步骤：

A、将所述活塞冷却喷嘴安装到发动机机体上；

B、盘车，使活塞位于上止点；

C、通过外部油管将所述空心接头与外部预供油泵连接；

D、启动所述预供油泵，外部机油经所述空心接头进入所述第二轴向腔内，随着机油压力的升高，所述副滑阀克服所述副复位元件的弹力并沿所述第二轴向腔移动；

E、当油压达到一定值后，所述第二出油孔打开，外部机油经过所述第二出油口，从所述第一出油口流出，再经所述喷嘴喷射至活塞的内冷油腔内；

F、喷油时观察油束进入所述活塞内冷油腔的情况，从而判断所述活塞冷却喷嘴与所述活塞的对中情况。

作为进一步的改进，在步骤F中，将摄像机对准所述活塞的内冷油腔入口处，喷油时借助所述摄像机来观察油束进入所述活塞内冷油腔的情况。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

本发明提供的活塞冷却喷嘴及其与活塞对中检查方法，由于设计了第二轴向腔、第二出油口、副滑阀、副复位元件和空心接头，使得活塞冷却喷嘴可以外接机油，当活塞冷却喷嘴装配到发动机上后，通过外部油管和外部预供油泵给喷嘴供油，到达一定压力后，喷嘴向活塞的内冷油腔喷油；喷油时观察油束进入所述活塞内冷油腔的情况，从而判断所述活塞冷却喷嘴与所述活塞的对中情况，进而减少不合格活塞冷却喷嘴误装到发动机上的风险，减少因对中差引起的活塞冷却不足相关的故障。

附图说明

图1是本发明实施例提供的活塞冷却喷嘴的结构示意图；

图2是图1中A-A剖视图；

图3是本发明实施例提供的活塞冷却喷嘴的立体图；

图4是本发明实施例提供的活塞冷却喷嘴与活塞内冷油腔对中检查方法的原理示意图；

图中：1-阀座，11-第一轴向腔，111-第一进油口，12-第一出油口，13-空心螺栓，14-堵盖，2-主滑阀，21-第二轴向腔，22-第二出油口，23-第二斜面部，3-主复位弹簧，4-喷嘴体，5-喷嘴，6-副滑阀，61-第四斜面部，7-副复位弹簧，8-空心接头，81-外螺纹，9-定位销，10-发动机机体，15-活塞，151-内冷油腔，152-内冷油腔入口，16-外部油管，17-预供油泵，18-摄像机；

图4中的空心箭头代表外部机油的流向。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图3共同所示，一种活塞冷却喷嘴，包括具有第一轴向腔11的阀座1，阀座1内安装有主滑阀2和可使主滑阀2复位的主复位元件，主复位元件优选为主复位弹簧3，第一轴向腔11的一端为第一进油口111，阀座1的侧壁开设有第一出油口12，机油可从第一进油口111进入第一轴向腔11内，推动主滑阀2，以从第一出油口12流出。

该活塞冷却喷嘴还包括喷嘴体4，喷嘴体4设置在阀座1外侧且对应于第一出油口12位置，喷嘴体4上固定安装或一体设置有喷嘴5，喷嘴5可将从第一出油口111流出的机油喷射至活塞，在本实施例中，喷嘴5通过钎焊方式焊接于喷嘴体4。

发动机在工作时，机油从第一进油口111进入第一轴向腔11内，推动主滑阀2，压缩主复位弹簧3，机油压力达到一定值后，第一出油口12打开，此时机油可以经喷嘴5喷出；若机油压力低于一定值，在主复位弹簧3的作用下，主滑阀2复位并封堵第一出油口12。

主滑阀2远离第一进油口111的一端开设有第二轴向腔21，第二轴向腔21内安装有副滑阀6和可使副滑阀6复位的副复位元件，副复位元件优选为副复位弹簧7，主滑阀2远离第一进油口111的一端固定连接空心接头8的一端，空心接头8的另一端穿出阀座1，主滑阀2的侧壁上开设有第二出油口22；外部机油可从空心接头8进入第二轴向腔21内，推动副滑阀6，以经第二出油口22，从第一出油口12流出。

喷嘴体4的端面上设置有定位件，在本实施例中，定位件为定位销9，起定位作用。

上述阀座1包括空心螺栓13和设置于空心螺栓13头部的堵盖14，空心接头8贯穿堵盖14。空心螺栓13主要起通油及固定喷嘴体4和喷嘴5的作用。堵盖14起限制主复位弹簧3的作用。

空心螺栓13内设置有限制主滑阀2位置的第一斜面部(图中未标出)，主滑阀2上设置有与第一斜面部相适配的第二斜面部23。

空心接头8靠近主滑阀2的一端设置有用于限制副滑阀6位置的第三斜面部(图中未标出)，副滑阀6上设置有与第三斜面部相适配的第四斜面部61。

为了方便外接外部油管，空心接头8的穿出端设置有外螺纹81。

如图4所示，并结合图1至图3，本发明实施例还公开了一种活塞冷却喷嘴与活塞对中检查方法，采用上述活塞冷却喷嘴，包括如下步骤：

A、将活塞冷却喷嘴安装到发动机机体上，具体的，在装配时，先将活塞冷却喷嘴上的定位销9装入发动机机体10上的销孔内，再将空心螺栓13拧紧到发动机机体10上，从而实现活塞冷却喷嘴的紧固；

B、盘车，使活塞15位于上止点，此时活塞冷却喷嘴与活塞15距离最远，此情况下最为苛刻；

C、通过外部油管16将空心接头8与外部预供油泵17连接；

D、启动预供油泵17，外部机油经空心接头8进入第二轴向腔21内，随着机油压力的升高，副滑阀6克服副复位弹簧7的弹力并沿第二轴向腔21移动；

E、当油压达到一定值后，第二出油孔22打开，外部机油经过第二出油口22，从第一出油口12流出，再经喷嘴5喷射至活塞15的内冷油腔151内；

F、将摄像机18对准活塞15的内冷油腔入口152处，喷油时借助摄像机18来观察油束进入活塞内冷油腔的情况，从而判断活塞冷却喷嘴与活塞15的对中情况，合格的喷嘴喷出的油束绝大多数会直接进入活塞15的内冷油腔151，异常的喷嘴油束会发散或者偏离活塞15的内冷油腔151，借此来判断喷嘴的加工质量。如果喷嘴不合格可及时更换喷嘴，减少不合格活塞冷却喷嘴误装到发动机上的风险。

需要说明的是，摄像机18可采用高速摄像机，从而方便观察油束，保证判断结果的准确性；摄像机18可以通过外部支撑装置固定，外部支撑装置可采用本领域的公知结构，在此不再赘述。在观察油束时，也可以采用本领域技术人员能够实现的其它方式，例如目测等等。

本发明提供的活塞冷却喷嘴及其与活塞对中检查方法，可以外接机油，通过外接预供油泵调节供油压力，可检验活塞冷却喷嘴与活塞的对中情况，减少因对中差引起的活塞冷却不足相关的故障。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种活塞冷却喷嘴，其特征在于，包括具有第一轴向腔的阀座，所述阀座内安装有主滑阀和可使所述主滑阀复位的主复位元件，所述第一轴向腔的一端为第一进油口，所述阀座的侧壁开设有第一出油口，机油可从所述第一进油口进入所述第一轴向腔内，推动所述主滑阀，以从所述第一出油口流出；

所述主滑阀远离所述第一进油口的一端开设有第二轴向腔，所述第二轴向腔内安装有副滑阀和可使所述副滑阀复位的副复位元件，所述主滑阀远离所述第一进油口的一端固定连接空心接头的一端，所述空心接头的另一端穿出所述阀座，所述主滑阀的侧壁上开设有第二出油口；外部机油可从所述空心接头进入所述第二轴向腔内，推动所述副滑阀，以经所述第二出油口，从所述第一出油口流出。

2.根据权利要求1所述的活塞冷却喷嘴，其特征在于，所述活塞冷却喷嘴还包括喷嘴体，所述喷嘴体设置在所述阀座外侧且对应于所述第一出油口位置，所述喷嘴体上固定安装或一体设置有喷嘴，所述喷嘴可将从所述第一出油口流出的机油喷射至活塞。

3.根据权利要求2所述的活塞冷却喷嘴，其特征在于，所述喷嘴体的端面上设置有定位件。

4.根据权利要求2所述的活塞冷却喷嘴，其特征在于，所述阀座包括空心螺栓和设置于所述空心螺栓头部的堵盖，所述空心接头贯穿所述堵盖。

5.根据权利要求4所述的活塞冷却喷嘴，其特征在于，所述空心螺栓内设置有限制所述主滑阀位置的第一斜面部，所述主滑阀上设置有与所述第一斜面部相适配的第二斜面部。

6.根据权利要求2所述的活塞冷却喷嘴，其特征在于，所述空心接头靠近所述主滑阀的一端设置有用于限制所述副滑阀位置的第三斜面部，所述副滑阀上设置有与所述第三斜面部相适配的第四斜面部。

7.根据权利要求2所述的活塞冷却喷嘴，其特征在于，所述空心接头的穿出端设置有外螺纹。

8.一种活塞冷却喷嘴与活塞对中检查方法，其特征在于，采用如权利要求2至7中任一项所述的活塞冷却喷嘴，包括如下步骤：

A、将所述活塞冷却喷嘴安装到发动机机体上；

B、盘车，使活塞位于上止点；

C、通过外部油管将所述空心接头与外部预供油泵连接；

D、启动所述预供油泵，外部机油经所述空心接头进入所述第二轴向腔内，随着机油压力的升高，所述副滑阀克服所述副复位元件的弹力并沿所述第二轴向腔移动；

E、当油压达到一定值后，所述第二出油孔打开，外部机油经过所述第二出油口，从所述第一出油口流出，再经所述喷嘴喷射至活塞的内冷油腔内；

F、喷油时观察油束进入所述活塞内冷油腔的情况，从而判断所述活塞冷却喷嘴与所述活塞的对中情况。

9.根据权利要求8所述的活塞冷却喷嘴与活塞对中检查方法，其特征在于，在步骤F中，将摄像机对准所述活塞的内冷油腔入口处，喷油时借助所述摄像机来观察油束进入所述活塞内冷油腔的情况。