CN203189104U - 用于发动机缸体的活塞冷却结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于发动机缸体的活塞冷却结构,包括固设在缸体(1)上的冷却喷嘴,冷却喷嘴包括进油管(2)、出油导管(3)、钢球(4)、弹簧(5)、底座(6)和安装板(7),进油管的轴线与缸体内活塞腔(1b)的轴线平行,进油管的一端与缸体内的油道(1a)连通,进油管的另一端通过底座堵塞密封,钢球顶在进油管内设置的锥形密封面(A)上,所述弹簧压装在钢球与底座之间,出油导管的一端垂直焊接在进油管上并与进油管的内腔相通,出油导管的另一端正对活塞腔(1b),安装板套在进油管上并与进油管焊接在一起,冷却喷嘴通过安装板上设置的螺栓(8)安装到缸体上。具有结构简单、装拆维修方便、喷射精度高、加工容易、冷却效果好等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及发动机活塞冷却技术领域,具体涉及一种用于冷却发动机活塞的结构。
背景技术
发动机通过燃油的燃烧,驱动活塞往复运动,再通过连杆驱动曲轴旋转,从而输出旋转作用力。活塞工作时的温度很高,长期处于高温工作环境下,容易造成变形和加速磨损,引起附加载荷和热应力,因此发动机上通常安装有活塞冷却喷嘴。
国家知识产权局公告了一种“发动机缸体活塞的冷却结构”,专利号为ZL200920311300.6,发动机缸体上加工了一个与其油道相通的斜孔,喷嘴倾斜固定在发动机缸体的斜孔内,喷嘴的两端分别为进油口和出油口,进油口连通缸体的油道,喷嘴的出油口方向正对着活塞。喷嘴的进油口直接与缸体的油道连通,通过喷嘴的安装倾斜方向来控制喷油方向。该结构存在的主要问题是:
(1)活塞冷却喷嘴置于缸体的斜孔内,斜孔加工制造不方便、难度大,喷嘴与斜孔为过盈配合,安装及更换维修都很不方便;
(2)喷嘴安装在发动机缸体的孔内,实质为单销两面的方式安装定位,结构尺寸不易控制,喷射的准确度及精确度不高。
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种活塞冷却的结构,降低活塞的温度,提高活塞等零部件的使用寿命。
为此,本实用新型所采用的技术方案是:一种用于发动机缸体的活塞冷却结构,包括固设在缸体(1)上的冷却喷嘴,关键在于:所述冷却喷嘴包括进油管(2)、出油导管(3)、钢球(4)、弹簧(5)、底座(6)和安装板(7),所述进油管(2)的轴线与缸体(1)内活塞腔(1b)的轴线平行,进油管(2)的一端与缸体(1)内的油道(1a)连通,进油管(2)的另一端通过所述底座(6)堵塞密封,所述钢球(4)顶在进油管(2)内设置的锥形密封面(A)上,所述弹簧(5)压装在钢球(4)与底座(6)之间,所述出油导管(3)的一端垂直焊接在进油管(2)上并与进油管(2)的内腔相通,出油导管(3)的另一端正对活塞腔(1b),所述安装板(7)套在进油管(2)上并与进油管(2)焊接在一起,所述冷却喷嘴通过安装板(7)上设置的螺栓(8)安装到缸体(1)上。
所述底座(6)由底板(6a)和焊接在底板(6a)上的导向轴(6b)构成,所述弹簧(5)的一端抵在钢球(4)上,弹簧(5)的另一端套装在导向轴(6b)上,所述底座(6)通过底板(6a)与进油管(2)焊接在一起;通过导向轴对弹簧进行轴向定位,可防止弹簧在变形过程发生窜动。
进一步,所述进油管(2)的外壁上设置有焊接定位凸台(2a),所述安装板(7)与进油管(2)焊接时通过焊接定位凸台(2a)进行轴向定位,保证焊接精度,便于螺栓安装。
有益效果:
(1)将喷嘴的进油口直接与缸体的油道连通,直接从油道取油,可以及时地把活塞吸收燃油燃烧时产生的热量带走,对活塞的冷却更为迅速,冷却效率高,有效地降低活塞的工作温度,改善活塞的工作环境,提高活塞的机械强度,延长活塞的使用寿命;
(2)进油管和螺栓分别充当定位销的作用,安装板的下端面也为定位面,构成了冷却喷嘴在缸体上的一面两销的安装定位方式,便于制造及安装,喷射的准确度及精确度也高;
(3)冷却喷嘴置于缸体内的直孔内,相比在缸体上开斜孔的难度大大降低;
(4)冷却喷嘴通过细长弯曲的出油导管来控制喷油方向,提高了冷却油对活塞底部的打靶准确率;进一步,为了保证发动机在低转速、低温情况下的快速升温,提高发动机的经济性,利于排放,在冷却喷嘴设置由钢球和弹簧构成的油压阀,当油压达到设定值后,冷却喷嘴才会向活塞喷油,进行冷却。
综上所述,本实用新型具有结构简单、装拆维修方便、喷射精度高、加工容易、冷却效果好等特点。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图
图2为图1中冷却喷嘴的结构示意图。
图3为图2的轴测图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示的用于发动机缸体的活塞冷却结构,由缸体1、固设在缸体1上的冷却喷嘴、螺栓8等组成。发动机内通常设置有多个活塞缸体,如双缸、三缸、四缸、五缸,甚至十二缸,各缸体1内的活塞9分别通过连杆10连接曲轴11,在各活塞9的共同作用下使曲轴11转动,图1中仅示出了其中一个缸体的结构。活塞9能在缸体1的活塞腔1b内往复运动。
结合图1——图3所示,冷却喷嘴由进油管2、出油导管3、钢球4、弹簧5、底座6、安装板7组成。进油管2的轴线与缸体1内活塞腔1b的轴线平行,进油管2的一端与缸体1内的油道1a连通,进油管2的另一端通过底座6堵塞密封,进油管2内设置有锥形密封面A。钢球4顶在进油管2内设置的锥形密封面A上,弹簧5压装在钢球4与底座6之间,构成一个油压单向阀。当压力达到设定值时,压力推动钢球4,迫使弹簧5被压缩,从而进油管2与出油导管3连通,机油经出油导管3喷向活塞腔1b,冷却活塞9;当压力小于设定值时,钢球4与进油管2的锥形密封面A贴合,形成密封,切断机油,使发动机快速升温,提高发动机的经济性。出油导管3的一端垂直焊接在进油管2上并与进油管2的内腔相通,出油导管3在进油管2上的焊接位置位于钢球4与底座6之间,以保证油压单向阀,油液方可流入出油导管3中。出油导管3的另一端正对活塞腔1b,出油导管3的弯折形状根据布置需要而设计。安装板7套在进油管2上并与进油管2焊接在一起,在安装板7上设置有螺栓过孔7a,冷却喷嘴通过安装板7上设置的螺栓8安装到缸体1上。
最好是,底座6由底板6a和焊接在底板6a上的导向轴6b构成,弹簧5的一端抵在钢球4上,弹簧5的另一端套装在导向轴6b上,底座6通过底板6a与进油管2焊接在一起,通过导向轴6b对弹簧5进行轴向定位,以防止弹簧5在变形过程发生窜动。
另外,进油管2的外壁上还设置有焊接定位凸台2a,安装板7与进油管2焊接时通过焊接定位凸台2a进行轴向定位,保证焊接精度。
Claims (3)
1.一种用于发动机缸体的活塞冷却结构,包括固设在缸体(1)上的冷却喷嘴,其特征在于:所述冷却喷嘴包括进油管(2)、出油导管(3)、钢球(4)、弹簧(5)、底座(6)和安装板(7),所述进油管(2)的轴线与缸体(1)内活塞腔(1b)的轴线平行,进油管(2)的一端与缸体(1)内的油道(1a)连通,进油管(2)的另一端通过所述底座(6)堵塞密封,所述钢球(4)顶在进油管(2)内设置的锥形密封面(A)上,所述弹簧(5)压装在钢球(4)与底座(6)之间,所述出油导管(3)的一端垂直焊接在进油管(2)上并与进油管(2)的内腔相通,出油导管(3)的另一端正对活塞腔(1b),所述安装板(7)套在进油管(2)上并与进油管(2)焊接在一起,所述冷却喷嘴通过安装板(7)上设置的螺栓(8)安装到缸体(1)上。
2.按照权利要求1所述的用于发动机缸体的活塞冷却结构,其特征在于:所述底座(6)由底板(6a)和焊接在底板(6a)上的导向轴(6b)构成,所述弹簧(5)的一端抵在钢球(4)上,弹簧(5)的另一端套装在导向轴(6b)上,所述底座(6)通过底板(6a)与进油管(2)焊接在一起。
3.按照权利要求1或2所述的用于发动机缸体的活塞冷却结构,其特征在于:所述进油管(2)的外壁上设置有焊接定位凸台(2a),所述安装板(7)与进油管(2)焊接时通过焊接定位凸台(2a)进行轴向定位。
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