CN214836747U - 防裂的活塞柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防裂的活塞柱，包括杆部和头部，头部的内侧设有内腔，内腔周围环绕设有冷却腔，冷却腔与内腔之间连接有通油孔，杆部的内部设有中央通管，中央通管延伸至头部的内腔，冷却腔的底部设有出油管，出油管连接有出油腔，出油腔环绕中央通管设置，中央通管和出油管均与杆部的外侧相连通，内腔的内部设有填充部，填充部的上方设有凸起部，凸起部的厚度小于填充部且径向弯曲，凸起部将内腔分隔成第一内腔与第二内腔，凸起部与内腔的顶部之间形有间隙，第一内腔与第二内腔通过间隙来连通。本实用新型通过较快活塞的高热负荷区的冷却液流速，提升相应的冷却效果。

Description

防裂的活塞柱

技术领域

本实用新型属于活塞技术领域，具体涉及一种防裂的活塞柱。

背景技术

活塞柱又称活塞，活塞是在发动机汽缸体中作往复运动的机件，是发动机产生动力的重要组成部分。活塞的主要作用是承受气缸中的燃烧压力。传统锻钢结构活塞仅在环槽内侧形成闭式冷却腔，无法对内腔顶部形成有效的冷却，尤其是内腔顶部的四周圆角部，而该部分属于活塞内部高热负载区。

申请号为 CN201520317505.0中国实用新型专利公开了一种单螺柱连接柴油机活塞，该活塞包括活塞裙和具有燃烧室的活塞顶，所述活塞顶内部中央设置有螺柱，活塞裙中央设置有与所述螺柱相适配的中央孔，一紧固件与螺柱相配合将活塞顶与活塞裙紧固；所述燃烧室的下方设置有内冷却油腔，内冷却油腔外侧为外冷却油腔；所述活塞顶周缘下部有反阶梯配合止口面，活塞裙的上表面周缘设有用于与所述反阶梯配合止口面配合的正阶梯配合止口面；反阶梯配合止口面和正阶梯配合止口面形成阶梯配合面。本方案所提供的活塞，通过设计全新的结构简化了装备工艺与难度，且设置有双冷却油腔，能够对内腔顶部形成一定的冷却效果，但该效果依旧不佳。依然使得活塞发生受热过高，容易开裂的情况。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种防裂的活塞柱，包括杆部和头部，所述头部的内侧设有内腔，所述内腔周围环绕设有冷却腔，所述冷却腔与内腔之间连接有通油孔，所述杆部的内部设有中央通管，所述中央通管延伸至头部的内腔，所述冷却腔的底部设有出油管，所述出油管连接有出油腔，所述出油腔环绕中央通管设置，所述中央通管和出油管均与杆部的外侧相连通，所述内腔的内部设有填充部，所述填充部的上方设有凸起部，所述凸起部的厚度小于填充部且径向弯曲，所述凸起部将内腔分隔成第一内腔与第二内腔，所述凸起部与内腔的顶部之间形有间隙，所述第一内腔与第二内腔通过间隙来连通。

较佳的，所述第一内腔的截面为倒八字形。

较佳的，所述冷却腔的内壁上还连接有搅动件，所述搅动件包括搅动杆，所述搅动杆一端与冷却腔的内侧壁铰接，另一端连接有球形块，所述搅动杆的上方还连接有弹簧，所述弹簧的另一端与冷却腔的内侧壁连接。

较佳的，所述头部的外侧壁上的还环绕的设有一层回油环。

较佳的，所述头部的外侧壁上还环绕设有Y型密封圈、导向带和孔用斯特封，所述导向带位于Y型密封圈和孔用斯特封之间。

本实用新型的优点为：

1.通过凸起部将内腔分隔成第一内腔与第二内腔，所述凸起部与内腔的顶部之间形有间隙，冷却液从第一内腔进入第二内腔时，由于需要经过间隙，空间变小使得经过内腔顶部四角的冷却液流速变快，从而能够带走更多的热量。

2.本申请中设有搅动件，在活塞的上下运动的状态下，能够对冷却腔内的冷却液进行搅动，提升相应的冷却效果。

附图说明

图1为本实用新型头部结构图；

图2为图1中A标记放大图；

图3为图1中B标记放大图；

图4为本实用新型整体冷却液流动方向图。

图中：1杆部、2头部、3内腔、4 冷却腔、5通油孔、6中央通管、7出油管、8出油腔、9填充部、10凸起部、11第一内腔、12第二内腔、13间隙、14搅动杆、15球形块、16弹簧、17回油环、18 Y型密封圈、19导向带、20孔用斯特封。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

如图1-4所示，一种防裂的活塞柱，包括杆部1和头部2，头部2的内侧设有内腔3，内腔3周围环绕设有冷却腔4，冷却腔4与内腔3之间连接有通油孔5，杆部1的内部设有中央通管6，中央通管6延伸至头部2的内腔3，冷却腔4的底部设有出油管7，出油管7连接有出油腔8，出油腔8环绕中央通管6设置，中央通管6和出油管7均与杆部1的外侧相连通，内腔3的内部设有填充部9，填充部9的上方设有凸起部10，凸起部10的厚度小于填充部9且径向弯曲，凸起部10将内腔3分隔成第一内腔11与第二内腔12，凸起部10与内腔3的顶部之间形有间隙13，第一内腔11与第二内腔12通过间隙13来连通。第一内腔11的截面为倒八字形，如图1所示，内腔3的内顶面的四周为该内腔3的圆角部，该圆角部以及内腔3的顶面构成活塞柱的高热负荷区，第一内腔11与杆部1中间的中央通管6相连通，冷却液从中央通管6中流入，然后流入第一内腔11，将第一内腔11充满后经过间隙13流向第二内腔12，由于经过间隙13时，冷却液的流速变快，能够使得第一内腔11顶部以及第二内腔12顶部部分的冷却液流速加快，使得该部分的冷却液与内腔3顶部以及四周圆角部发生热交换后能够快速通过，提升该区域的冷却效果，冷却经过第二内腔12以及通油孔5后进入冷却腔4，对活塞的其余外部区域进行冷却，之后再通过出油管7以及出油腔8排出，头部2的外侧壁上的还环绕的设有一层回油环17，回油环17起到了从汽缸套内壁向下刮油的作用。当活塞下行时，不让机油留在缸壁上被燃烧造成积碳，头部2的外侧壁上还环绕设有Y型密封圈18、导向带19和孔用斯特封20，导向带19位于Y型密封圈18和孔用斯特封20之间，Y型密封圈18依靠其张开的唇边贴于密封副偶合面。无内压时，仅仅因唇尖的变形而产生很小的接触压力。在密封的情况下，与密封介质接触的每一点上均有与介质压力相等的法向压力，所以唇形圈底部将受到轴向压缩，唇部受到周向压缩，与密封面接触变宽，同时接触应力增加。当内压再升高时，接触压力的分布形式和大小进一步改变，唇部与密封面配合更紧密，所以密封性更好，但仅仅一个Y形密封圈是不能完全保证缸套内壁和活塞之间的气密性的，一旦出现气体泄漏，会造成严重的后果，因此，为了保证密封性以及避免产生较大的摩擦力，还给活塞增加一个对应的斯特封，斯特封由一个橡胶O型圈及聚四氟乙烯圈组合而成。O型圈为施力元件,提供足够的密封力，并对聚四氟乙烯圈起补偿作用，搭配Y型密封圈18，使得密封件整体在低摩擦阻力状况下，也能使得泄漏量控制到极佳状况，Y型密封圈18配合斯特封几乎可达到完全密封的境界，导向带19可以起到相应的导向作用。

实施例2

本实施例具有和实施例1相同的部分，其区别点在于：冷却腔4的内壁上还连接有搅动件，搅动件包括搅动杆14，搅动杆14一端与冷却腔4的内侧壁铰接，另一端连接有球形块15，搅动杆14的上方还连接有弹簧16，弹簧16的另一端与冷却腔4的内侧壁连接，活塞上下运动时，会带动球形块15上下移动，弹簧16在球形块15移动时发生形变，之后球形块15恢复原位，搅动件对冷却腔4内侧的冷却液进行搅动，提高冷却液的运动效果，避免冷却液运动效果不佳，提升相应的散热效果。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种防裂的活塞柱，其特征在于：包括杆部（1）和头部（2），所述头部（2）的内侧设有内腔（3），所述内腔（3）周围环绕设有冷却腔（4），所述冷却腔（4）与内腔（3）之间连接有通油孔（5），所述杆部（1）的内部设有中央通管（6），所述中央通管（6）延伸至头部（2）的内腔（3），所述冷却腔（4）的底部设有出油管（7），所述出油管（7）连接有出油腔（8），所述出油腔（8）环绕中央通管（6）设置，所述中央通管（6）和出油管（7）均与杆部（1）的外侧相连通，所述内腔（3）的内部设有填充部（9），所述填充部（9）的上方设有凸起部（10），所述凸起部（10）的厚度小于填充部（9）且径向弯曲，所述凸起部（10）将内腔（3）分隔成第一内腔（11）与第二内腔（12），所述凸起部（10）与内腔（3）的顶部之间形有间隙（13），所述第一内腔（11）与第二内腔（12）通过间隙（13）来连通。

2.根据权利要求1所述的防裂的活塞柱，其特征在于：所述第一内腔（11）的截面为倒八字形。

3.根据权利要求2所述的防裂的活塞柱，其特征在于：所述冷却腔（4）的内壁上还连接有搅动件，所述搅动件包括搅动杆（14），所述搅动杆（14）一端与冷却腔（4）的内侧壁铰接，另一端连接有球形块（15），所述搅动杆（14）的上方还连接有弹簧（16），所述弹簧（16）的另一端与冷却腔（4）的内侧壁连接。

4.根据权利要求3所述的防裂的活塞柱，其特征在于：所述头部（2）的外侧壁上的还环绕的设有一层回油环（17）。

5.根据权利要求4所述的防裂的活塞柱，其特征在于：所述头部（2）的外侧壁上还环绕设有Y型密封圈（18）、导向带（19）和孔用斯特封（20），所述导向带（19）位于Y型密封圈（18）和孔用斯特封（20）之间。

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