CN207761818U - 低速柴油机活塞的冷却结构 - Google Patents

Abstract

一种低速柴油机活塞的冷却结构，包括活塞头、活塞杆、冷却油管和活塞裙，其中，活塞头设有内腔和冷却腔，该冷却腔与内腔提高若干冷却管道连接，活塞裙设有滑油腔且连接于活塞头的下部，活塞杆穿过活塞裙且伸入活塞头的内腔，该活塞杆设有中心孔，头部设有与中心孔连接的喇叭口，喇叭口靠近活塞头内腔的内顶面，活塞杆设有贯通外壁与中心孔的滑油管道，冷却油管穿置于中心孔中且顶端密封地连接于喇叭口的下端，冷却油管的管腔、活塞杆的喇叭口、活塞头的内腔、冷却管道、冷却腔、活塞裙的滑油腔、活塞杆的滑油管道和活塞杆的中心孔依次连通，形成活塞的冷却油通道。本实用新型增强了活塞高热负荷区的冷却效果，改善了活塞的工况条件，简化了结构，提高了活塞的可靠性，延长了使用寿命。

Description

低速柴油机活塞的冷却结构

技术领域

本发明涉及一种往复活塞式柴油发动机的活塞，具体涉及一种二冲程低速柴油机活塞的冷却结构，属于柴油机技术领域。

背景技术

船用低速柴油机的活塞是柴油机的三大运动件之一，也是工作条件最苛刻的零件之一，其在工作过程中不仅同时承受机械负荷和热负荷，而且润滑及冷却条件较差。目前市场上广泛使用的十字头式活塞的冷却方式主要分为两种：一种采用振荡冷却，冷却油通过活塞杆进入活塞冷却室后，随着活塞的往复运动，通过冷却油的振荡对活塞进行冷却；另一种采用射流冷却方式，冷却油进入活塞杆后，通过活塞组件内部安装的喷管专门对活塞高热负荷区进行冷却，该高热负荷区通常发生在活塞头内腔的内顶面处。但是第一种冷却方式无法专门针对高热负荷区，尤其活塞头内腔的顶部中央和圆角处进行冷却，第二种冷却方式需在活塞组件内部安装冷却油喷管，致使活塞冷却结构的零部件数量增加，活塞的结构变得复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术存在的不足，提供一种冷却效果更加优异、结构更加简单的低速柴油机活塞的冷却结构，在简化十字头式活塞组件结构的同时，实现对活塞顶高热负荷区的强制冷却，改善活塞的工况条件，提升活塞的可靠性，同时延长活塞组件的使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型的活塞方案如下：

一种低速柴油机活塞的冷却结构，包括活塞头、活塞杆、冷却油管以及活塞裙，所述活塞头的中心设有圆形的内腔，该内腔的外周设有冷却腔，若干冷却管道将该冷却腔与所述内腔连接起来，所述活塞裙设有滑油腔且固定连接于所述活塞头的下部，所述活塞杆穿过该活塞裙且头部伸入所述活塞头的内腔中，该活塞杆设有中心孔，所述活塞杆的头部设有与该中心孔连接的喇叭口，该喇叭口向上敞开且靠近所述活塞头内腔的内顶面，所述活塞杆设有横向贯通外壁与中心孔的滑油管道，所述冷却油管穿置于所述中心孔中且顶端密封地连接于所述喇叭口的下端，所述冷却油管的管腔、活塞杆的喇叭口、活塞头的内腔、冷却管道、冷却腔、活塞裙的滑油腔、活塞杆的滑油管道和所述活塞杆的中心孔依次连通，形成所述低速柴油机活塞的冷却油通道。

进一步地，所述的活塞头内腔的内顶面的四周为该内腔的圆角部，该圆角部与所述内顶面构成所述低速柴油机活塞的高热负荷区。

进一步地，所述的活塞裙的外壁与所述活塞头的内壁之间设有密封圈。

进一步地，所述的活塞杆的外壁与所述活塞裙的内壁之间设有密封圈。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、活塞杆除了作为冷却油的进出通道外，顶部还设有喇叭口，对冷却油起到引流作用，能够针对活塞内顶面及圆角部的高热负荷区进行强制冷却，从而降低了活塞热应力，改善了活塞的工况条件，提高了活塞的可靠性及使用寿命；

2、活塞组件结构中无需安装喷射管、喷射盘等零部件，简化了低速柴油机活塞的冷却结构，有效降低了制造难度，提高了经济性。

附图说明

图1是本实用新型的结构剖视图。

图2是活塞杆的结构示意图。

图3是本实用新型内部的滑油流动冷却状态图。

图中：

1活塞头，11内腔，12内顶面，13圆角部，14冷却腔，15冷却管道，2活塞杆，21中心孔，22喇叭口，23滑油管道，3冷却油管，4活塞裙，41滑油腔，5螺栓，6螺栓，7密封圈，8密封圈。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型所述的低速柴油机活塞的冷却结构作进一步的详细阐述，但不应以此来限制本实用新型的保护范围。

请参阅图1，图示低速柴油机活塞的冷却结构包括活塞头1、活塞杆2、冷却油管3以及活塞裙4。

所述活塞头1的中心设有圆形的内腔11，该内腔11的外周设有环形的冷却腔14；所述内腔11的内顶面12的四周为该内腔11的圆角部13，该圆角部13与所述内顶面12构成所述低速柴油机活塞的高热负荷区；若干冷却管道15将所述冷却腔14与所述内腔11连接起来。

所述活塞裙4通过螺栓5固定连接于所述活塞头的下部，并且设有滑油腔41；所述的活塞裙4的外壁与所述活塞头1的内壁之间设有密封圈8，以保证密封。

所述活塞杆2穿过所述活塞裙4且头部伸入所述活塞头1的内腔11中，该活塞杆2与活塞头1通过螺栓6连接固定；所述活塞杆2的外壁与所述活塞裙4的内壁之间设有密封圈7以保证密封。

请参阅图2，所述活塞杆2的内部设有中心孔21，所述活塞杆2的头部设有与该中心孔21连接的喇叭口22，该喇叭口22向上敞开并且靠近所述活塞头1内腔11的内顶面12；所述活塞杆2设有横向的滑油管道23，该滑油管道23贯通所述活塞杆2的外壁与中心孔21，并且连通所述活塞裙4的滑油腔41。

请参阅图1，所述冷却油管3穿置于所述活塞杆2的中心孔21中，并且该冷却油管3的顶端密封地连接于所述活塞杆2的喇叭口22的下端。

所述冷却油管3的管腔、活塞杆2的喇叭口22、活塞头1的内腔11、活塞头1的冷却管道15、活塞头1的冷却腔14、活塞裙4的滑油腔41、活塞杆2的滑油管道23以及所述活塞杆2的中心孔21依次连通，形成所述低速柴油机活塞的冷却油通道。

本实用新型的工作原理请参阅图3，冷却油从位于活塞杆2中的冷却油管3的管腔进入活塞，由于活塞杆2喇叭口22的导向作用，冷却油由喇叭口22引流至活塞头1的内顶面12及圆角部13处，对该高热负荷区域进行强制冷却；然后经由活塞头1上的冷却管道15进入冷却腔14，其中冷却腔14较高，可方便储油，随着活塞的往复运动，冷却腔14中的滑油形成振荡并对活塞进行冷却，随后活塞冷却油依次通过活塞裙4的滑油腔41和活塞杆2上的滑油管道23，沿着活塞杆2中心孔21的内壁与冷却油管3的外壁之间的中心孔21通道流出。

Claims (4)

1.一种低速柴油机活塞的冷却结构，其特征在于：所述冷却结构包括活塞头、活塞杆、冷却油管以及活塞裙，所述活塞头的中心设有圆形的内腔，该内腔的外周设有冷却腔，若干冷却管道将该冷却腔与所述内腔连接起来，所述活塞裙设有滑油腔且固定连接于所述活塞头的下部，所述活塞杆穿过该活塞裙且头部伸入所述活塞头的内腔中，该活塞杆设有中心孔，所述活塞杆的头部设有与该中心孔连接的喇叭口，该喇叭口向上敞开且靠近所述活塞头内腔的内顶面，所述活塞杆设有横向贯通外壁与中心孔的滑油管道，所述冷却油管穿置于所述中心孔中且顶端密封地连接于所述喇叭口的下端，所述冷却油管的管腔、活塞杆的喇叭口、活塞头的内腔、冷却管道、冷却腔、活塞裙的滑油腔、活塞杆的滑油管道和所述活塞杆的中心孔依次连通，形成所述低速柴油机活塞的冷却油通道。

2.根据权利要求1所述的低速柴油机活塞的冷却结构，其特征在于：所述的活塞头内腔的内顶面的四周为该内腔的圆角部，该圆角部与所述内顶面构成所述低速柴油机活塞的高热负荷区。

3.根据权利要求1所述的低速柴油机活塞的冷却结构，其特征在于：所述的活塞裙的外壁与所述活塞头的内壁之间设有密封圈。

4.根据权利要求1所述的低速柴油机活塞的冷却结构，其特征在于：所述的活塞杆的外壁与所述活塞裙的内壁之间设有密封圈。