CN203189104U - 用于发动机缸体的活塞冷却结构 - Google Patents

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

用于发动机缸体的活塞冷却结构

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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