CN111997776A - 一种高效润滑的活塞连杆组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高效润滑的活塞连杆组件，包括活塞、活塞销、衬套、连杆，所述活塞内设置有活塞空腔，在所述活塞空腔内连杆通过活塞销与活塞连接，所述活塞销与连杆连接部分外壁套设有衬套，所述活塞内设置有内冷油道，在所述内冷油道内开设有两个泻油孔并与活塞内腔相连通，所述泻油孔设置在连杆的前侧和后侧的斜对面，且处于活塞与连杆侧面间隙的中间；所述衬套内表面设置有两个油槽，所述油槽为U字形，所述油槽端面为进油口。本发明旨在解决现有在活塞运动时连杆的衬套的润滑机油少而造成衬套磨损等问题。

Description

一种高效润滑的活塞连杆组件

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种高效润滑的活塞连杆组件。

背景技术

活塞是汽车发动机的心脏，承受交变的机械负荷和热负荷，活塞连杆组是发动机重要的传动部件,它把燃烧气体的压力传给曲轴,使曲轴旋转并输出动力，活塞与气缸盖构成燃烧室，承受燃气膨胀压力，通过活塞销和连杆将动力传给曲轴，受连杆带动完成进气、压缩、排气三个辅助行程；由于活塞承受机械负荷和热负荷的双重作用，工作条件非常恶劣，必须有良好的冷却润滑结构，以降低活塞的温度。

目前，活塞通过内腔开设两个泻油孔，连通到活塞内冷油道，这个两个泻油孔，之间的夹角约为90°，简称为油孔组合A，且关于活塞中心线对称。对应活塞连杆小头上部也开设有两个小孔，连通到连杆衬套内内表面，连杆上进油孔的夹角和前面活塞提到的泻油孔的夹角一致，且关于活塞连杆中心线对称，称为油孔组合B。当活塞运行到上止点或者下止点，且连杆属于垂直方向时，油孔组合A和油孔组合B正好属于中心连线互相对应，此时连杆衬套得到的润滑效果最好。但是，以上情况是连杆在上止点或下止点静止状态下才能实现，在连杆运动过程中不能时刻都保持属于垂直方向位置，即油孔组合A和油孔组合B的中心连线在活塞运动时不能时刻保持对应，在不对应的时刻，连杆的衬套从活塞油道那里得到的润滑机油就相对少，容易造成衬套磨损。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种高效润滑的活塞连杆组件，旨在解决现有活塞连杆在整个运动过程中，连杆处于任何位置，不能从活塞处得到机油来润滑的问题。

本发明采取以下技术方案实现上述目的：

一种高效润滑的活塞连杆组件，包括活塞、活塞销、衬套、连杆，所述活塞内设置有活塞空腔，在所述活塞空腔内连杆通过活塞销与活塞连接，所述活塞销与连杆连接部分外壁套设有衬套，所述活塞内设置有内冷油道，在所述内冷油道内开设有两个泻油孔并与活塞内腔相连通，所述泻油孔设置在连杆的前侧和后侧的斜对面，且处于活塞与连杆侧面间隙的中间；所述衬套内表面设置有两个油槽，所述油槽为U字形，所述油槽端面为进油口。

优选的，所述进油口为外大内小的喇叭形，其夹角为F＝70～80°，两个油槽最低点分别与衬套中心点连线的夹角G＝80～90°。这样可以能捕捉到更多机油，机油再沿着活塞销渗透到活塞销孔，提高了活塞销孔与活塞销之间的润滑。

优选的，所述两泻油孔轴线在活塞中心平面投影夹角E＝80～100°。这样的设置使得活塞连杆在整个运动过程中，通过泻油孔出来的机油更易于润滑连杆衬套。

本发明的有益效果是：

本发明提供的一种高效润滑的活塞连杆组件，因为活塞上的泻油孔，正好处于活塞销座和衬套中间，活塞连杆在整个运动过程中，无论连杆处于什么位置，衬套都能从活塞处得到机油来润滑，不存在部分位置得不到润滑的情况；连杆衬套的喇叭口，能捕捉到更多机油，机油再沿着活塞销渗透到活塞销孔，提高了活塞销孔与活塞销之间的润滑，从而使得活塞连杆长时间可靠运行。

附图说明

图1为：本发明所述一种高效润滑的活塞连杆组件的结构示意图。

图2为：本发明所述一种高效润滑的活塞连杆组件的活塞的俯视图示意图。

图3为：本发明所述一种高效润滑的活塞连杆组件的活塞的B-B剖视图。

图4为：本发明所述一种高效润滑的活塞连杆组件的衬套示意图。

图5为：本发明所述一种高效润滑的活塞连杆组件的衬套的正视示意图。

图6为：本发明所述一种高效润滑的活塞连杆组件的衬套A-A剖剖视图。

图7为：本发明所述一种高效润滑的活塞连杆组件的夹角E在不同角度下测得油温图。

图中：1-活塞；2-活塞销；3-衬套；4-连杆；5-泻油孔；6-内冷油道；7-进油口；8-油槽最低点；9-活塞空腔；10-油槽。

具体实施方式

下面结合附图1至图6和具体实施方式对本发明进行详细说明。

如图1-6所示，为本发明的一个实施方式，提供一种高效润滑的活塞连杆组件，包括活塞1、活塞销2、衬套3、连杆4，所述活塞1内设置有活塞空腔9，在所述活塞空腔9内连杆4通过活塞销2与活塞1连接，活塞销2与连杆4连接部分外壁套设有衬套3，所述活塞1 内设置有内冷油道6，在所述内冷油道6内开设有两个泻油孔5并与活塞内腔9相连通，所述泻油孔5设置在连杆4的前侧和后侧的斜对面，且处于活塞1与连杆4侧面间隙的中间，所述两泻油孔5轴线在活塞1中心平面投影夹角E＝80～100°；当夹角E小于80°时，机油不能在油道中停留并吸收活塞产生的热量；当夹角E大于100°时，内冷油道内的机油不易于流动。其实验图7所示：

如图7所示，

夹角E小于80°，例如当E＝50°时，内冷油出口几乎是垂直向下，内冷油道的油刚进入内冷油道，还没有来得及吸收热量就流出来了，所以显示E＝50°油温度大大低E＝80～100°的油温。

夹角E大于100°，例如当E＝150°时，出口夹角太大，机油无法及时流出，相当于是在内冷油道中停止流动了，没有流动就没有，新鲜低温的机油进来补充，虽然机油温度高，但是无法及时带走，因而无法起到及时冷却活塞的目的。

如图4或6所示，衬套3内表面设置有两个油槽10，所述油槽10为U字形，所述油槽10端面为进油口7，所述进油口7为外大内小的喇叭形，其夹角为F＝70～80°，喇叭形的进油口7上边缘应尽量往衬套顶部布置，下边缘接近水平位置，当夹角F小于70°时，机油无法顺利进入衬套进行润滑，如夹角E大于80°时，会造成衬套承压能力不够，也不能很好得到机油润滑；如图6所示，两个油槽最低点8分别与衬套3中心点连线的夹角G＝80～90°，这样如果夹角G小于80°则导致衬套底部承压能力不好，润滑不足；如果夹角G大于90°，则油槽最低点8过浅，导致油槽润滑的连杆部分减少，从而连杆润滑不好，磨损加剧。其实验数据如下：在不同角度下衬套底部承压情况，

角度	G＝60°	G＝80～90°	G＝110°
				衬套底部承压(Mpa)	80	70	90

如上图所示，夹角G小于80°,例如G＝60°时，油槽最低点8靠近衬套底部，底面承受的压力变大；反之，夹角G大于90°，如G＝110°时，，油槽最低点8距离衬套底部加大，而底部又是承压面，这样底面能接受的润滑油因为距离油槽太远而得不到充分的润滑，加剧衬套和连杆之间磨损。

本发明提供的一种高效润滑的活塞连杆组件，能够使得衬套3无论连杆4在整个运动过程中，连杆4处于什么位置，都能得到机油润滑，而且衬套3这样设置可以捕捉更多机油，提高活塞销孔与活塞销2之间的润滑。

虽然，上文中已经用具体实施方式，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (3)

1.一种高效润滑的活塞连杆组件，包括活塞(1)、活塞销(2)、衬套(3)、连杆(4)，所述活塞(1)内设置有活塞空腔(9)，在所述活塞空腔(9)内连杆(4)通过活塞销(2)与活塞(1)连接，所述活塞销(2)与连杆(4)连接部分外壁套设有衬套(3)，其特征在于，所述活塞(1)内设置有内冷油道(6)，在所述内冷油道(6)内开设有两个泻油孔(5)并与活塞内腔(9)相连通，所述泻油孔(5)设置在连杆(4)的前侧和后侧的斜对面，且处于活塞(1)与连杆(4)侧面间隙的中间；所述衬套(3)内表面设置有两个油槽(10)，所述油槽(10)为U字形，所述油槽(10)端面为进油口(7)。

2.根据权利要求1所述一种高效润滑的活塞连杆组件，其特征在于，所述进油口(7)为外大内小的喇叭形，其夹角为F＝70～80°，两个油槽最低点(8)分别与衬套(3)中心点连线的夹角G＝80～90°。

3.根据权利要求2所述一种高效润滑的活塞连杆组件，其特征在于，所述两泻油孔(5)轴线在活塞(1)中心平面投影夹角E＝80～100°。

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