CN206221085U - 一种内燃机活塞 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种内燃机活塞，包括活塞裙(1)和活塞头(2)，活塞裙(1)上形成冷却进油孔(11)、冷却回油孔(12)和活塞裙内腔(13)，活塞头(2)内设置环形冷却油腔(21)；活塞头(2)与活塞裙(1)之间固定连接且形成密封结构，在活塞头(2)与活塞裙(1)所形成的密封结构内部形成通油槽(7)，通油槽(7)分别与冷却油腔(21)、活塞裙内腔(13)贯通，冷却进油孔(11)、冷却回油孔(12)分别与冷却油腔(21)贯通。本实用新型使具有一定压力的润滑油在喷射到活塞头的冷却油腔后对活塞头产生强烈的紊流冲刷，并在吸收活塞头部分热量后排出活塞头，提高了润滑油对活塞的降温效果，减轻了活塞的热负荷。

Description

一种内燃机活塞

技术领域

本实用新型涉及内燃机活塞结构技术领域，尤其是涉及适用于用喷嘴冷却活塞的大功率中速发动机上的一种内燃机活塞。

背景技术

活塞是内燃机的关键零部件之一，其所处环境十分复杂，工作条件十分恶劣，其主要是在高温、高负荷、高速运动、润滑不良及冷却困难等条件下工作的。

在活塞工作时，高压气体燃烧产生的高温使活塞上的温度分布很不均匀，导致活塞产生热应力和热变形。随着内燃机功率的增加，更会导致活塞温度升高、强度下降。为保证活塞具有足够的强度，保证第一活塞环槽温度不致过高，就必须采取适当的冷却措施。目前，大功率中速发动机采用油腔振荡方式来冷却活塞，通过在活塞顶内部铸有环形冷却油腔，润滑油由发动机曲轴经连杆油孔、活塞销、活塞销座引至该油腔，再从活塞销座上的回油孔流回油底，因此，通过润滑油可以带走部分热量，从而使得活塞顶第一环槽的温度下降。但是，由于润滑油是由各通孔自由流动的，并不能在冷却油腔内形成较大的紊流，因此，在同样的润滑油流量下，降温效果不是很理想。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种内燃机活塞，提高冷却润滑油对活塞的降温效果，减轻活塞的热负荷。

本实用新型要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种内燃机活塞，包括活塞裙和活塞头，所述活塞裙上形成冷却进油孔、冷却回油孔和活塞裙内腔，所述活塞头内设置环形冷却油腔；所述活塞头与活塞裙之间固定连接且形成密封结构，在活塞头与活塞裙所形成的密封结构内部形成通油槽，所述通油槽分别与冷却油腔、活塞裙内腔贯通，所述冷却进油孔、冷却回油孔分别与冷却油腔贯通。

优选地，所述活塞裙与活塞头之间通过弹性套、联接螺栓连接固定，所述弹性套安装在活塞裙内腔中，所述联接螺栓一端在贯穿弹性套后与活塞头连接固定，在弹性套上开设与通油槽相互贯通的通油孔。

优选地，还包括定位套，所述定位套安装在弹性套内腔中，所述联接螺栓一端依次贯穿定位套、弹性套后与活塞头连接固定，在定位套上开设与通油槽相互贯通的通油孔。

优选地，所述活塞头内腔中形成拱顶，所述联接螺栓一端与活塞头上的拱顶之间形成螺纹活动连接。

优选地，所述活塞头内腔中的拱顶的截面形状呈ω形结构。

优选地，还包括定位销，在活塞裙、活塞头上分别开设与定位销匹配的定位孔，所述活塞裙与活塞头之间通过定位销进行定位。

优选地，所述活塞头的外圆周部上开设外环槽。

优选地，所述活塞头顶端开设起吊螺栓孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：由于活塞头与活塞裙接触部位形成通油槽，且通油槽分别与冷却油腔、活塞裙内腔贯通，冷却进油孔、冷却回油孔分别与冷却油腔贯通，因此，当具有一定压力的冷却润滑油经活塞裙上的冷却进油孔喷射到活塞头上的环形冷却油腔内时，润滑油对活塞头产生强烈的紊流冲刷，而润滑油在吸收活塞头的部分热量后，再经通油槽、冷却回油孔排出活塞头，从而可以顺利地将活塞头的热量带走，提高了冷却润滑油对活塞的降温效果，减轻了活塞的热负荷。

附图说明

图1为本实用新型一种内燃机活塞的主视图(剖视图)。

图2为本实用新型一种内燃机活塞的左视图(剖视图)。

图中部品标记名称：1-活塞裙，2-活塞头，3-弹性套，4-联接螺栓，5-定位套，6-定位销，7-通油槽，11-冷却进油孔，12-冷却回油孔，13-活塞裙内腔，21-冷却油腔，22-拱顶，23-外环槽，24-起吊螺栓孔。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1、图2所示的内燃机活塞，主要包括活塞裙1、活塞头2、弹性套3、联接螺栓4以及定位套5和定位销6，在活塞裙1上加工形成冷却进油孔11、冷却回油孔12和用于安装弹性套3的活塞裙内腔13。所述的活塞头2为三道环槽结构，其外圆周部上开设有三道外环槽23，在活塞头2顶端开设有2个起吊螺栓孔24，以便于活塞的起吊操作，在活塞头2内腔中还设置有环形的冷却油腔21和截面形状呈ω形结构的拱顶22。所述活塞头2与活塞裙1之间是通过联接螺栓4、弹性套3、定位套5固定连接成一体，并且，所述活塞头2与活塞裙1之间形成密封结构，在活塞头2与活塞裙1所形成的密封结构内部形成通油槽7。在弹性套3、定位套5上分别开设与通油槽7相互贯通的通油孔，所述的通油槽7分别与冷却油腔21、活塞裙内腔13贯通，所述冷却进油孔11、冷却回油孔12分别与冷却油腔21贯通。优选地，所述的通油槽7可以设置在活塞裙1上，也可以设置在活塞头2上，还可以是分别位于活塞裙1、活塞头2上。

上述的内燃机活塞在组装时，需要在活塞裙1、活塞头2上分别开设与定位销6匹配的定位孔。具体地，先将弹性套3安装在活塞裙内腔13中，再将定位套5安装在弹性套3内腔中；在将定位销6栽入位于活塞头2上的定位孔后，再把活塞裙1放到活塞头2上，所述活塞头2与活塞裙1之间通过定位销6进行定位。所述的联接螺栓4一端在依次贯穿定位套5、弹性套3后与活塞头2上的拱顶22之间组成螺纹活动连接，从而使得活塞裙1与活塞头2之间通过联接螺栓4连接固定成一体，并采用弹性套3压紧、定位套5支撑定位联接螺栓4。

采用了上述内燃机活塞的发动机在工作时，当具有一定压力的润滑油通过喷嘴喷至活塞裙1底部的冷却进油孔11后，润滑油经该冷却进油孔11喷射到活塞头2上的环形冷却油腔21内，润滑油将对活塞头2产生强烈的紊流冲刷；而润滑油在吸收活塞头2的部分热量后，一部分润滑油由活塞头2上的冷却回油孔12回到发动机油底壳，另一部分通过通油槽7并经弹性套3、定位套5上的通油孔回到发动机油底壳，从而可以顺利地将活塞头2的热量带走，提高了冷却润滑油对活塞的降温效果，减轻了活塞的热负荷。另外，由于只采用了一个联接螺栓4进行紧固连接，从而可以减少活塞头2的安装面面积，并增大冷却油腔21的容积，不仅结构简单、制造及组装简便，操作也十分简便，极大地减少了加工量，而且还减少了活塞重量，进而减少了发动机工作时的往复惯性力，使活塞的机械负荷得以降低，提高了活塞的使用性能和工作寿命。由于冷却油腔21的容积增大，因此，增加了润滑油的流量，提高了活塞的散热速度，减少了活塞的热负荷，使其热应力及机械应力降低；在满足发动机正常工作的情况下，还可以大大降低活塞头部特别是第一道外环槽23的温度。

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

Claims (8)

1.一种内燃机活塞，包括活塞裙(1)和活塞头(2)，其特征在于：所述的活塞裙(1)上形成冷却进油孔(11)、冷却回油孔(12)和活塞裙内腔(13)，所述活塞头(2)内设置环形冷却油腔(21)；所述活塞头(2)与活塞裙(1)之间固定连接且形成密封结构，在活塞头(2)与活塞裙(1)所形成的密封结构内部形成通油槽(7)，所述通油槽(7)分别与冷却油腔(21)、活塞裙内腔(13)贯通，所述冷却进油孔(11)、冷却回油孔(12)分别与冷却油腔(21)贯通。

2.根据权利要求1所述的一种内燃机活塞，其特征在于：所述活塞裙(1)与活塞头(2)之间通过弹性套(3)、联接螺栓(4)连接固定，所述弹性套(3)安装在活塞裙内腔(13)中，所述联接螺栓(4)一端在贯穿弹性套(3)后与活塞头(2)连接固定，在弹性套(3)上开设与通油槽(7)相互贯通的通油孔。

3.根据权利要求2所述的一种内燃机活塞，其特征在于：还包括定位套(5)，所述定位套(5)安装在弹性套(3)内腔中，所述联接螺栓(4)一端依次贯穿定位套(5)、弹性套(3)后与活塞头(2)连接固定，在定位套(5)上开设与通油槽(7)相互贯通的通油孔。

4.根据权利要求2或者3所述的一种内燃机活塞，其特征在于：所述活塞头(2)内腔中形成拱顶(22)，所述联接螺栓(4)一端与活塞头(2)上的拱顶(22)之间形成螺纹活动连接。

5.根据权利要求4所述的一种内燃机活塞，其特征在于：所述活塞头(2)内腔中的拱顶(22)的截面形状呈ω形结构。

6.根据权利要求1-3任一项所述的一种内燃机活塞，其特征在于：还包括定位销(6)，在活塞裙(1)、活塞头(2)上分别开设与定位销(6)匹配的定位孔，所述活塞裙(1)与活塞头(2)之间通过定位销(6)进行定位。

7.根据权利要求1-3任一项所述的一种内燃机活塞，其特征在于：所述活塞头(2)的外圆周部上开设外环槽(23)。

8.根据权利要求1-3任一项所述的一种内燃机活塞，其特征在于：所述活塞头(2)顶端开设起吊螺栓孔(24)。