CN215170317U - 一种具有双喷管的活塞冷却喷嘴 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种具有双喷管的活塞冷却喷嘴，包括喷嘴本体，其特征在于，所述喷嘴本体上设置有一根长喷管和一根短喷管，所述长喷管和短喷管分别与活塞底部内腔左右两侧高温区域配合工作；所述喷嘴本体的上端还设置有安装螺栓，所述喷嘴本体的下端还设置有定位销；所述喷嘴本体通过定位销、安装螺栓安装在活塞下方缸体进气侧内部；所述长喷管的一端采用钎焊的方式固定在所述喷嘴本体上。本实用新型结构简单，成本低，实用性强，可以对活塞内腔底部两侧高温区域同时降温，减小活塞因温度分布不均而导致活塞热负荷和热应力过大的风险，提高活塞使用寿命，增加活塞可靠性。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车发动机零部件技术领域，具体涉及一种具有双喷管的活塞冷却喷嘴。
背景技术
近年来，我国对排放和油耗法规要求越来越严格，消费者对发动机性能要求越来越严格。汽油发动机通过EGR(废气再循环)、缸内直喷、增压等各项技术提升功率来提升整车运行效率，或者开发气体燃料发动机降低排放，这些都会导致发动机热负荷增大，活塞工作温度升高，最终导致活塞可靠性出现问题。
活塞作为内燃机的关键零部件之一，它的工作情况直接关系到高速内燃机的工作可靠性和使用耐久性，同时直接影响到内燃机的排放性能。活塞的结构和所处的工作环境十分复杂，在工作状态下受到高压燃气压力、高速往复运动产生的惯性力、侧向压力和摩擦力等周期性载荷作用，产生机械应力和机械变形。高压气体燃烧产生的高温使活塞顶部乃至整个活塞温度很高，且温度分布很不均匀，导致活塞产生热应力和热变形。
为解决此类问题，汽油发动机大多安装有活塞机油冷却喷嘴，通过对活塞上平面的底部进行喷机油冷却，以减轻活塞的热负荷加强对活塞销连杆轴承的润滑。
以往的汽油发动机活塞冷却喷嘴只带一根喷管，且活塞冷却喷嘴固定在活塞下方缸体进气侧，如图1所示，在发动机运转过程中，现有活塞冷却喷嘴2由喷管喷出机油，只能对活塞底部内腔1一侧（即图示活塞左侧内腔）及活塞销、连杆小头衬套润滑冷却，机油不能喷射到活塞底部内腔1另一侧（即图示活塞右侧内腔），所以整个发动机运转过程中，活塞底部内腔1右侧温度高于左侧，活塞温度分布不均，容易导致活塞产生热应力和热变形，增加活塞失效风险。而且高性能汽油机对活塞冷却后温度要求越来越高，对活塞内腔单侧主要冷却已不能满足高性能汽油机使用要求。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型设计了一种具有双喷管的活塞冷却喷嘴。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用了以下方案：
一种具有双喷管的活塞冷却喷嘴，包括喷嘴本体，所述喷嘴本体上设置有一根长喷管和一根短喷管，所述长喷管和短喷管分别与活塞底部内腔左右两侧高温区域配合工作；所述喷嘴本体的上端还设置有安装螺栓，所述喷嘴本体的下端还设置有定位销。
进一步，所述喷嘴本体通过定位销、安装螺栓安装在活塞下方缸体进气侧内部。
进一步，所述长喷管和所述短喷管的一端分别与所述喷嘴本体连接，另一端分别向下弯曲。
进一步，所述长喷管的一端采用钎焊的方式固定在所述喷嘴本体上。
该具有双喷管的活塞冷却喷嘴具有以下有益效果：
（1）本实用新型具有双喷管的活塞冷却喷嘴含两根喷管，可以对活塞内腔底部两侧高温区域喷油，活塞底部内腔左右两侧同时降温，使活塞整体温度降低，减小活塞因温度分布不均而导致活塞热负荷和热应力过大的风险，提高活塞使用寿命，增加活塞可靠性；活塞内腔底部冷却面积增大，带走更多的热量，活塞整体温度降低较多，更好的满足高性能发动机对活塞冷却后温度的要求。
（2）本实用新型结构简单，成本低，实用性强。
附图说明
图1：现有技术中活塞冷却喷嘴的安装结构示意图；
图2：本实用新型实施方式中具有双喷管的活塞冷却喷嘴的安装结构示意图；
图3：本实用新型实施方式中具有双喷管的活塞冷却喷嘴的结构示意图。
附图标记说明：
1—活塞底部内腔；2—现有活塞冷却喷嘴；3—具有双喷管的活塞冷却喷嘴；31—喷嘴本体；32—安装螺栓；33—定位销；34—长喷管；35—短喷管。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型做进一步说明：
图2至图3示出了本实用新型一种具有双喷管的活塞冷却喷嘴的具体实施方式。图2是本实施方式中具有双喷管的活塞冷却喷嘴的安装结构示意图；图3是本实施方式中具有双喷管的活塞冷却喷嘴的结构示意图。
如图2和图3所示，本实施方式中的具有双喷管的活塞冷却喷嘴，包括喷嘴本体31，喷嘴本体31上设置有一根长喷管34和一根短喷管35，长喷管34和短喷管35分别与活塞底部内腔1左右两侧高温区域配合工作；喷嘴本体31的上端还设置有安装螺栓32，喷嘴本体31的下端还设置有定位销33。
本实施例中，喷嘴本体31通过定位销33、安装螺栓32安装在活塞下方缸体进气侧内部，采用定位销31定位，通过安装螺栓32拧紧。
本实施例中，长喷管34和短喷管35的一端分别与喷嘴本体31连接，长喷管34和短喷管35的另一端分别向下弯曲，分别向活塞底部内腔1左右两侧喷油，对整个活塞底部内腔1进行冷却，如图2和3所示。
本实施例中，长喷管34的一端采用钎焊的方式固定在喷嘴本体31上。采用钎焊的方式提高了长喷管34的可靠性，避免了长喷管34在发动机运行过程中生产变形的问题。
本实用新型具有双喷管的活塞冷却喷嘴的工作原理：本实用新型中的活塞冷却喷嘴采用定位销33定位，通过安装螺栓32拧紧，安装在活塞下方缸体进气侧内部，汽油机运转时，主油道达到一定压力时，活塞冷却喷嘴的两根喷管，即长喷管34和短喷管35开始喷油，不同压力下喷出的油量不同，但随着压力的升高两根喷管的喷油量增加。由长喷管34和短喷管35分别对活塞底部内腔1左右两侧进行喷射，使活塞底部内腔1左右两侧同时降温冷却，带走更多的热量，使活塞整体降温。为提高打靶效率，此活塞冷却喷嘴设计初期优先对活塞进行有限元分析，得出活塞内腔左右两侧高温区域，喷嘴设计时管口位置正对活塞左右两侧高温区域，提高了打靶效率，带走更多的热量，更好的冷却活塞；此外，为保证实际样件和理论相对应，对活塞冷却喷嘴进行100%打靶效率测试。
本实用新型相对于现有技术具有积极的效果：此具有双喷管的活塞冷却喷嘴含两根喷管，可以对活塞内腔底部两侧高温区域喷油，活塞底部内腔左右两侧同时降温，使活塞整体温度降低，减小活塞因温度分布不均而导致活塞热负荷和热应力过大的风险，提高活塞使用寿命，增加活塞可靠性；活塞内腔底部冷却面积增大，带走更多的热量，活塞整体温度降低较多，更好的满足高性能发动机对活塞冷却后温度的要求。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性的描述，显然本实用新型的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。
Claims (4)
1.一种具有双喷管的活塞冷却喷嘴，包括喷嘴本体，其特征在于，所述喷嘴本体上设置有一根长喷管和一根短喷管，所述长喷管和短喷管分别与活塞底部内腔左右两侧高温区域配合工作；所述喷嘴本体的上端还设置有安装螺栓，所述喷嘴本体的下端还设置有定位销。
2.根据权利要求1所述的具有双喷管的活塞冷却喷嘴，其特征在于，所述喷嘴本体通过定位销、安装螺栓安装在活塞下方缸体进气侧内部。
3.根据权利要求1所述的具有双喷管的活塞冷却喷嘴，其特征在于，所述长喷管和所述短喷管的一端分别与所述喷嘴本体连接，另一端分别向下弯曲。
4.根据权利要求1、2或3所述的具有双喷管的活塞冷却喷嘴，其特征在于，所述长喷管的一端采用钎焊的方式固定在所述喷嘴本体上。
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