CN110259595B - 一种柴油机及活塞 - Google Patents

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Abstract

本发明属于发动机领域，具体的说是一种柴油机活塞，包括活塞本体、加强筋、降压板和弹性防护机构；所述活塞本体的上端壁中固定安装有降压板；所述降压板的下方设有加强筋，降压板由弹性金属制成；所述加强筋固定安装在活塞本体的上端内部，加强筋的上端开设有挤压腔；所述挤压腔内设有弹性防护机构；所述弹性防护机构包括制动柱、转动环、金属拉绳、安装管、铰接架、固定环和安装气环；所述制动柱固定安装在降压板的中部下表面，制动柱的外表面转动连接有转动环；本发明主要用于解决现有技术中的柴油机活塞工作时对安装气环的破损较严重从而导致油耗大大提高，提高人们的使用成本，同时活塞工作时会产生大量热量，不利于对零部件进行保护的问题。

Description

一种柴油机及活塞
技术领域
本发明属于发动机领域，具体的说是一种柴油机及活塞。
背景技术
柴油发动机是燃烧柴油来获取能量释放的发动机。它是由德国发明家鲁道夫·狄塞尔(Rudolf Diesel)于1892年发明的，为了纪念这位发明家，柴油就是用他的姓Diesel来表示，而柴油发动机也称为狄塞尔发动机，活塞是柴油机的核心工作部件，活塞的头部一般设计有凹陷的燃烧室结构，作用是提高柴油机工作时的柴油燃烧效率，使燃烧更为充分，具有节能减排的作用，但活塞在工作过程中因快速上下运动会导致对安装气环的磨损较大，从而破坏安装气环的结构，使得油耗大大增加，同时活塞在工作过程中会产生大量的热量，从而导致活塞升至很高的温度，不利于对零部件的保护。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种柴油机及活塞。本发明主要用于解决现有技术中的柴油机活塞工作时对安装气环的破损较严重从而导致油耗大大提高，提高人们的使用成本，同时活塞工作时会产生大量热量，不利于对零部件进行保护的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种柴油机活塞，包括活塞本体、加强筋、降压板和弹性防护机构；所述活塞本体的上端壁中固定安装有降压板；所述降压板的下方设有加强筋，降压板由弹性金属制成；所述加强筋固定安装在活塞本体的上端内部，加强筋的上端开设有挤压腔；所述挤压腔内设有弹性防护机构；所述弹性防护机构包括制动柱、转动环、金属拉绳、安装管、铰接架、固定环和安装气环；所述制动柱固定安装在降压板的中部下表面，制动柱的外表面转动连接有转动环；所述转动环固定安装在挤压腔内，转动环上均匀缠绕连接有金属拉绳，转动环的外侧由橡胶制成，转动环的内端有柔性金属制成；所述金属拉绳的中部外侧设有安装管，金属拉绳的外端固定连接在铰接架上的内端；所述安装管均匀固定安装在加强筋上；所述铰接架均匀固定安装在活塞本体内的固定环上，铰接架的外端固定连接在安装气环的内壁，铰接架上安装有弹簧；所述安装气环均匀安装在活塞本体的外壁中；当活塞本体在工作过程中上下快速运动时，因柴油机中的燃烧室会产生较大的膨胀力，即会冲击在活塞本体上端的降压板上，即使得降压板会下降一段距离，所以会致使其下端的制动柱下降一段距离，即使得其外表面的转动环转动，即对其外表面均匀缠绕连接的金属拉绳进行收缩，因金属拉绳的另一端固定连接在铰接架的内端，所以金属拉绳被拉动时会对铰接架产生一股拉动力，因铰接架均匀固定安装在活塞本体的固定环上，所以铰接架的两端会往两侧运动，即推动其外端的安装气环向外运动，使得安装气环与燃烧室的内壁紧密接触，确保燃烧室为密封状态，同时在燃烧完毕后降压板复位带动安装气环回到活塞本体内，对安装气环进行保护，避免安装气环在工作过程中受到较大磨损导致油耗增大。
所述铰接架的上下两端之间通过弹簧弹性连接；当铰接架上下两端互相靠近将其两端往外推动时，因铰接架的上下两端之间通过弹簧弹性连接，即使得铰接架受到瞬间的拉动力时会对其有一个保护作用，避免瞬间的拉动力导致铰接架的上下两端靠近发生撞击导致损毁，失去对安装气环的保护，同时在降压板复位时还能够给铰接架一个反弹力，从而协助安装气环回到活塞本体内。
所述铰接架内固定安装有气囊；所述气囊的内端壁中开设有输气孔；当铰接架受到金属拉绳的拉动力而收缩时，即会挤压到其内部固定安装的气囊，因气囊的内端壁中开设有输气孔，所以气囊受到挤压时会将其内部的气体通过输气孔输送至降压板下方的挤压腔内，即对降压板提供一个反向支撑力，避免冲击力过大导致降压板的耐用程度受到影响，同时在铰接架复位时还能起到协助作用，使得铰接架处于一个较好的工作状态。
所述制动柱的外壁均匀开设有卡接槽；所述卡接槽呈环形设置；所述转动环的外壁均匀开设有切口；当制动柱随着降压板的下降而下移时，因制动柱的外壁均匀开设有卡接槽，转动环的外壁均匀开设有切口，所以制动柱下移时不仅会带动转动环转动，还会对转动环起到一个挤压作用，从而使得转动环外壁的切口被挤压开并插接进制动柱的卡接槽中，确保制动柱复位时带动转动环转动，避免转动环因制动柱的快速运动而与其发生滑动导致对安装气环的保护作用失效。
所述切口的下方固定安装有挤压囊；当转动环的外壁被制动柱挤压时，因转动环外壁切口的下方固定安装有挤压囊，所以在制动柱上下运动时会不停的挤压到挤压囊，从而导致挤压囊膨胀，使得对切口起到一个支撑作用，即大幅扩大了切口的扩张幅度，确保转动环与制动柱之间的连接稳定性，进一步避免转动环与制动柱之间发生相对滑动。
所述制动柱的下端固定连接有插接杆；所述插接杆滑动穿插通过加强筋的上壁，插接杆的中部外表面通过螺纹转动连接有搅拌杆；所述搅拌杆设置在冷却槽中；所述冷却槽开设在加强筋的上壁中，冷却槽内填充有冷却液；当制动柱上下滑动时，因制动柱的下端固定连接有插接杆，所以插接杆会随着制动柱的上下运动而在加强筋的上壁内上下滑动，因插接杆的中部外表面通过螺纹转动连接有搅拌杆，搅拌杆设置在冷却槽中，冷却槽中填充有冷却液，所以在活塞本体工作时搅拌杆会不停的搅动冷却槽中的冷却液，从而对挤压腔进行降温，避免挤压腔温度过高导致膨胀使得铰接杆无法运动。
一种柴油机，包括上述发明内容所述的一种柴油机活塞。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过设置弹性防护机构即可实现当活塞本体在工作过程中上下快速运动时，因柴油机中的燃烧室会产生较大的膨胀力，即会冲击在活塞本体上端的降压板上，即使得降压板会下降一段距离，所以会致使其下端的制动柱下降一段距离，即使得其外表面的转动环转动，即对其外表面均匀缠绕连接的金属拉绳进行收缩，因金属拉绳的另一端固定连接在铰接架的内端，所以金属拉绳被拉动时会对铰接架产生一股拉动力，因铰接架均匀固定安装在活塞本体的固定环上，所以铰接架的两端会往两侧运动，即推动其外端的安装气环向外运动，使得安装气环与燃烧室的内壁紧密接触，确保燃烧室为密封状态，同时在燃烧完毕后降压板复位带动安装气环回到活塞本体内，对安装气环进行保护，避免安装气环在工作过程中受到较大磨损导致油耗增大。
2.本发明通过将铰接架的上下两端之间通过弹簧弹性连接即可实现当铰接架上下两端互相靠近将其两端往外推动时，因铰接架的上下两端之间通过弹簧弹性连接，即使得铰接架受到瞬间的拉动力时会对其有一个保护作用，避免瞬间的拉动力导致铰接架的上下两端靠近发生撞击导致损毁，失去对安装气环的保护，同时在降压板复位时还能够给铰接架一个反弹力，从而协助安装气环回到活塞本体内。
3.本发明通过设置气囊即可实现当铰接架受到金属拉绳的拉动力而收缩时，即会挤压到其内部固定安装的气囊，因气囊的内端壁中开设有输气孔，所以气囊受到挤压时会将其内部的气体通过输气孔输送至降压板下方的挤压腔内，即对降压板提供一个反向支撑力，避免冲击力过大导致降压板的耐用程度受到影响，同时在铰接架复位时还能起到协助作用，使得铰接架处于一个较好的工作状态。
附图说明
图1是本发明的主视图；
图2是本发明活塞的结构示意图；
图3是本发明的剖视图；
图4是本发明图3中A处的局部放大图；
图5是本发明图3中B处的局部放大图；
图中：活塞本体1，加强筋2，挤压腔21，降压板3，弹性防护机构4，制动柱41，转动环42，金属拉绳43，安装管44，铰接架45，固定环46，安装气环47，卡接槽48，切口49，挤压囊491，气囊5，输气孔51，插接杆6，搅拌杆61，冷却槽62。
具体实施方式
使用图1-图5对本发明一实施方式的一种柴油机及活塞进行如下说明。
如图1-图5所示，本发明所述的一种柴油机活塞，包括活塞本体1、加强筋2、降压板3和弹性防护机构4；所述活塞本体1的上端壁中固定安装有降压板3；所述降压板3的下方设有加强筋2，降压板3由弹性金属制成；所述加强筋2固定安装在活塞本体1的上端内部，加强筋2的上端开设有挤压腔21；所述挤压腔21内设有弹性防护机构4；所述弹性防护机构4包括制动柱41、转动环42、金属拉绳43、安装管44、铰接架45、固定环46和安装气环47；所述制动柱41固定安装在降压板3的中部下表面，制动柱41的外表面转动连接有转动环42；所述转动环42固定安装在挤压腔21内，转动环42上均匀缠绕连接有金属拉绳43，转动环42的外侧由橡胶制成，转动环42的内端有柔性金属制成；所述金属拉绳43的中部外侧设有安装管44，金属拉绳43的外端固定连接在铰接架45上的内端；所述安装管44均匀固定安装在加强筋2上；所述铰接架45均匀固定安装在活塞本体1内的固定环46上，铰接架45的外端固定连接在安装气环47的内壁，铰接架45上安装有弹簧；所述安装气环47均匀安装在活塞本体1的外壁中；当活塞本体1在工作过程中上下快速运动时，因柴油机中的燃烧室会产生较大的膨胀力，即会冲击在活塞本体1上端的降压板3上，即使得降压板3会下降一段距离，所以会致使其下端的制动柱41下降一段距离，即使得其外表面的转动环42转动，即对其外表面均匀缠绕连接的金属拉绳43进行收缩，因金属拉绳43的另一端固定连接在铰接架45的内端，所以金属拉绳43被拉动时会对铰接架45产生一股拉动力，因铰接架45均匀固定安装在活塞本体1的固定环46上，所以铰接架45的两端会往两侧运动，即推动其外端的安装气环47向外运动，使得安装气环47与燃烧室的内壁紧密接触，确保燃烧室为密封状态，同时在燃烧完毕后降压板3复位带动安装气环47回到活塞本体1内，对安装气环47进行保护，避免安装气环47在工作过程中受到较大磨损导致油耗增大。
所述铰接架45的上下两端之间通过弹簧弹性连接；当铰接架45上下两端互相靠近将其两端往外推动时，因铰接架45的上下两端之间通过弹簧弹性连接，即使得铰接架45受到瞬间的拉动力时会对其有一个保护作用，避免瞬间的拉动力导致铰接架45的上下两端靠近发生撞击导致损毁，失去对安装气环47的保护，同时在降压板3复位时还能够给铰接架45一个反弹力，从而协助安装气环47回到活塞本体1内。
所述铰接架45内固定安装有气囊5；所述气囊5的内端壁中开设有输气孔51；当铰接架45受到金属拉绳43的拉动力而收缩时，即会挤压到其内部固定安装的气囊5，因气囊5的内端壁中开设有输气孔51，所以气囊5受到挤压时会将其内部的气体通过输气孔51输送至降压板3下方的挤压腔21内，即对降压板3提供一个反向支撑力，避免冲击力过大导致降压板3的耐用程度受到影响，同时在铰接架45复位时还能起到协助作用，使得铰接架45处于一个较好的工作状态。
所述制动柱41的外壁均匀开设有卡接槽48；所述卡接槽48呈环形设置；所述转动环42的外壁均匀开设有切口49；当制动柱41随着降压板3的下降而下移时，因制动柱41的外壁均匀开设有卡接槽48，转动环42的外壁均匀开设有切口49，所以制动柱41下移时不仅会带动转动环42转动，还会对转动环42起到一个挤压作用，从而使得转动环42外壁的切口49被挤压开并插接进制动柱41的卡接槽48中，确保制动柱41复位时带动转动环42转动，避免转动环42因制动柱41的快速运动而与其发生滑动导致对安装气环47的保护作用失效。
所述切口49的下方固定安装有挤压囊491；当转动环42的外壁被制动柱41挤压时，因转动环42外壁切口49的下方固定安装有挤压囊491，所以在制动柱41上下运动时会不停的挤压到挤压囊491，从而导致挤压囊491膨胀，使得对切口49起到一个支撑作用，即大幅扩大了切口49的扩张幅度，确保转动环42与制动柱41之间的连接稳定性，进一步避免转动环42与制动柱41之间发生相对滑动。
所述制动柱41的下端固定连接有插接杆6；所述插接杆6滑动穿插通过加强筋2的上壁，插接杆6的中部外表面通过螺纹转动连接有搅拌杆61；所述搅拌杆61设置在冷却槽62中；所述冷却槽62开设在加强筋2的上壁中，冷却槽62内填充有冷却液；当制动柱41上下滑动时，因制动柱41的下端固定连接有插接杆6，所以插接杆6会随着制动柱41的上下运动而在加强筋2的上壁内上下滑动，因插接杆6的中部外表面通过螺纹转动连接有搅拌杆61，搅拌杆61设置在冷却槽62中，冷却槽62中填充有冷却液，所以在活塞本体1工作时搅拌杆61会不停的搅动冷却槽62中的冷却液，从而对挤压腔21进行降温，避免挤压腔21温度过高导致膨胀使得铰接杆无法运动。
一种柴油机，包括上述具体实施方式所述的一种柴油机活塞。
具体工作流程如下：
当活塞本体1在工作过程中上下快速运动时，因柴油机中的燃烧室会产生较大的膨胀力，即会冲击在活塞本体1上端的降压板3上，即使得降压板3会下降一段距离，所以会致使其下端的制动柱41下降一段距离，即使得其外表面的转动环42转动，即对其外表面均匀缠绕连接的金属拉绳43进行收缩，因金属拉绳43的另一端固定连接在铰接架45的内端，所以金属拉绳43被拉动时会对铰接架45产生一股拉动力，因铰接架45均匀固定安装在活塞本体1的固定环46上，所以铰接架45的两端会往两侧运动，即推动其外端的安装气环47向外运动，使得安装气环47与燃烧室的内壁紧密接触，确保燃烧室为密封状态，同时在燃烧完毕后降压板3复位带动安装气环47回到活塞本体1内，对安装气环47进行保护，避免安装气环47在工作过程中受到较大磨损导致油耗增大，当铰接架45上下两端互相靠近将其两端往外推动时，因铰接架45的上下两端之间通过弹簧弹性连接，即使得铰接架45受到瞬间的拉动力时会对其有一个保护作用，避免瞬间的拉动力导致铰接架45的上下两端靠近发生撞击导致损毁，失去对安装气环47的保护，同时在降压板3复位时还能够给铰接架45一个反弹力，从而协助安装气环47回到活塞本体1内。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (6)

1.一种柴油机活塞，包括活塞本体(1)、加强筋(2)、降压板(3)和弹性防护机构(4)；其特征在于：所述活塞本体(1)的上端壁中固定安装有降压板(3)；所述降压板(3)的下方设有加强筋(2)，降压板(3)由弹性金属制成；所述加强筋(2)固定安装在活塞本体(1)的上端内部，加强筋(2)的上端开设有挤压腔(21)；所述挤压腔(21)内设有弹性防护机构(4)；所述弹性防护机构(4)包括制动柱(41)、转动环(42)、金属拉绳(43)、安装管(44)、铰接架(45)、固定环(46)和安装气环(47)；所述制动柱(41)固定安装在降压板(3)的中部下表面，制动柱(41)的外表面转动连接有转动环(42)；所述转动环(42)固定安装在挤压腔(21)内，转动环(42)上均匀缠绕连接有金属拉绳(43)，转动环(42)的外侧由橡胶制成，转动环(42)的内端有柔性金属制成；所述金属拉绳(43)的中部外侧设有安装管(44)，金属拉绳(43)的外端固定连接在铰接架(45)上的内端；所述安装管(44)均匀固定安装在加强筋(2)上；所述铰接架(45)均匀固定安装在活塞本体(1)内的固定环(46)上，所以铰接架(45)的两端会往两侧运动，铰接架(45)的外端固定连接在安装气环(47)的内壁，铰接架(45)上安装有弹簧；所述安装气环(47)均匀安装在活塞本体(1)的外壁中；
所述铰接架(45)的上下两端之间通过弹簧弹性连接。
2.根据权利要求1所述的一种柴油机活塞，其特征在于：所述铰接架(45)内固定安装有气囊(5)；所述气囊(5)的内端壁中开设有输气孔(51)。
3.根据权利要求1所述的一种柴油机活塞，其特征在于：所述制动柱(41)的外壁均匀开设有卡接槽(48)；所述卡接槽(48)呈环形设置；所述转动环(42)的外壁均匀开设有切口(49)。
4.根据权利要求3所述的一种柴油机活塞，其特征在于：所述切口(49)的下方固定安装有挤压囊(491)。
5.根据权利要求1所述的一种柴油机活塞，其特征在于：所述制动柱(41)的下端固定连接有插接杆(6)；所述插接杆(6)滑动穿插通过加强筋(2)的上壁，插接杆(6)的中部外表面通过螺纹转动连接有搅拌杆(61)；所述搅拌杆(61)设置在冷却槽(62)中；所述冷却槽(62)开设在加强筋(2)的上壁中，冷却槽(62)内填充有冷却液。
6.一种柴油机，其特征在于：包括权利要求1至5中所述的一种柴油机活塞。
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