專利名稱：一種活塞冷卻結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種活塞冷卻結(jié)構(gòu)，特別涉及一種柴油機(jī)單個(gè)汽缸中利用雙獨(dú)立
冷卻管道對(duì)活塞進(jìn)行冷卻的活塞冷卻結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在動(dòng)力需求日益提高的今天，柴油機(jī)被賦予更大動(dòng)力、更低能耗、更緊湊結(jié)構(gòu)的期 望。作為核心零部件及動(dòng)力輸出源頭的柴油機(jī)活塞首當(dāng)其沖成為改進(jìn)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)零部件， 其中活塞冷卻能力是活塞承載能力的關(guān)鍵。 目前對(duì)于高功率密度柴油機(jī)活塞的冷卻多采用內(nèi)冷油道結(jié)構(gòu)，設(shè)置冷卻噴鉤對(duì)活 塞內(nèi)冷油道進(jìn)行噴油冷卻，然而更緊湊結(jié)構(gòu)要求下，柴油機(jī)活塞往往受傳統(tǒng)單一冷卻形式 及活塞材料高溫性能限制，活塞壓縮高度無(wú)法進(jìn)一步降低，限制了柴油機(jī)更小結(jié)構(gòu)方向的 發(fā)展，使柴油機(jī)難以匹配到更小布置空間。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中缺陷，提供一種可以有效降低活塞熱負(fù) 荷、可大幅降低活塞、降低機(jī)體高度的活塞冷卻結(jié)構(gòu)。 本實(shí)用新型提供了一種活塞冷卻結(jié)構(gòu)，包括一個(gè)第一冷卻管道，其進(jìn)油端與發(fā)動(dòng) 機(jī)潤(rùn)滑冷卻油軌連通，其出油端與氣缸內(nèi)活塞的內(nèi)冷油道連通，所述活塞的活塞連桿上開(kāi) 設(shè)有連桿油道，其進(jìn)油端與所述潤(rùn)滑冷卻油軌連通，其出油端經(jīng)由活塞連桿小頭與所述活 塞內(nèi)腔連通。 上述技術(shù)方案中，所述活塞冷卻結(jié)構(gòu)還包括一個(gè)第二冷卻管道，其進(jìn)油端與所述 潤(rùn)滑冷卻油軌連通，其出油端與所述連桿油道進(jìn)油端連通。 上述技術(shù)方案中，所述活塞連桿和所述活塞間設(shè)有連接機(jī)構(gòu)，所述活塞連桿小頭 穿過(guò)所述連接機(jī)構(gòu)并伸入至活塞內(nèi)腔中，所述第二冷卻管道出油端與所述連接機(jī)構(gòu)和所述 活塞內(nèi)腔連通。 上述技術(shù)方案中，所述連接機(jī)構(gòu)包括固定連接的活塞銷和活塞座。 上述技術(shù)方案中，所述第一冷卻管道的進(jìn)油端和第二冷卻管道的進(jìn)油端設(shè)置于同
一根所述潤(rùn)滑冷卻油軌上或分別設(shè)置于兩根所述潤(rùn)滑冷卻油軌上。 上述技術(shù)方案中，所述第一冷卻管道的進(jìn)油端和第二冷卻管道的進(jìn)油端設(shè)置于所 述潤(rùn)滑冷卻油軌上的相同位置或不同位置。 上述技術(shù)方案中，所述第一冷卻管道的進(jìn)油端和第二冷卻管道的進(jìn)油端通過(guò)過(guò)油
螺栓固定在汽缸底部的安裝凸臺(tái)上。 本實(shí)用新型具有以下有益效果 (1)本實(shí)用新型中的活塞冷卻機(jī)構(gòu)在現(xiàn)有單一冷卻內(nèi)冷油道基礎(chǔ)上，采用獨(dú)立冷 卻活塞內(nèi)腔及連桿小頭連桿油道，對(duì)活塞進(jìn)一步強(qiáng)制冷卻，實(shí)現(xiàn)更低壓縮高度設(shè)計(jì)，柴油機(jī) 總高可進(jìn)一步降低。由于對(duì)活塞頭部分別冷卻，即分別對(duì)活塞頭部以及活塞內(nèi)腔和活塞底部進(jìn)行冷卻，有效降低活塞熱負(fù)荷，提高活塞可靠性。此外，還可以減少活塞燃燒室與內(nèi)腔 之間厚度，可大幅降低活塞和機(jī)體的高度，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)體的輕量化。 (2)在本實(shí)用新型的另一優(yōu)選實(shí)施方式中，在單個(gè)活塞氣缸內(nèi)設(shè)計(jì)有一個(gè)獨(dú)立的 第二冷卻油管(噴鉤)，其將冷卻潤(rùn)滑油通過(guò)連桿中的潤(rùn)滑油道引入至活塞內(nèi)腔，對(duì)活塞與 連桿的連接機(jī)構(gòu)進(jìn)行冷卻，實(shí)現(xiàn)對(duì)于更大負(fù)荷及爆發(fā)壓力下的活塞進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，從而有 效提高了傳統(tǒng)單一冷卻結(jié)構(gòu)下的活塞壓縮高度設(shè)計(jì)極限，有效降低壓縮高度4 10mm以 上，使柴油發(fā)動(dòng)機(jī)高度可進(jìn)一步降低，從而提高了柴油機(jī)的單位體積功率，給發(fā)動(dòng)機(jī)匹配提 供更大選擇空間，進(jìn)而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的適應(yīng)性。

圖1是本實(shí)用新型中活塞冷卻結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖； 圖2是圖1中活塞冷卻結(jié)構(gòu)的底部視圖； 圖3是實(shí)施例2中活塞冷卻結(jié)構(gòu)的底部視圖； 圖4是實(shí)施例3中活塞冷卻結(jié)構(gòu)的底部視圖。
結(jié)合附圖在其上標(biāo)記以下附圖標(biāo)記 1-活塞內(nèi)冷油道的入口 ， 2-活塞銷座，3-活塞連桿小頭，4-第一冷卻管道，5-安裝 凸臺(tái)，6_第二冷卻管道，7-汽缸，8_活塞銷，9_活塞內(nèi)冷油道，10-活塞內(nèi)腔，11-第一冷卻 管道和第二冷卻管道的管體，12-發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑冷卻油軌，13-過(guò)油螺栓，14-活塞。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本
實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式
的限制。 實(shí)施例1 如圖1、2所示的活塞冷卻結(jié)構(gòu)，在一個(gè)單活塞汽缸7中，活塞14底部通過(guò)連接機(jī) 構(gòu)與一活塞連桿連接，其中，所述活塞連桿上開(kāi)設(shè)有連桿油道，該油道的出油端經(jīng)由活塞連 桿小頭3與活塞內(nèi)腔10連通。所述連接機(jī)構(gòu)是指將連桿小頭3與活塞14底部固定連接的 活塞銷8和活塞銷座2，所述連桿小頭3穿過(guò)所述活塞銷8和活塞銷座2，伸入至活塞內(nèi)腔 10中，并使連桿油道中的冷卻油液噴入至活塞內(nèi)腔10、活塞銷8和活塞銷座2內(nèi)，以達(dá)到對(duì) 活塞內(nèi)腔10和活塞14底部的冷卻。 本實(shí)施例中，在所述活塞冷卻結(jié)構(gòu)中，汽缸7底部固定設(shè)有兩個(gè)彼此獨(dú)立的第一 冷卻管道4(即第一冷卻噴鉤)和第二冷卻管道6(即第二冷卻噴鉤)，具體的說(shuō)，所述第一 冷卻管道4的進(jìn)油端與發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑冷卻油軌12連通，其出油端與氣缸內(nèi)活塞的內(nèi)冷油道9 連通；所述第二冷卻管道6的進(jìn)油端與所述潤(rùn)滑冷卻油軌12連通，其出油端與所述連桿油 道進(jìn)油端連通。所述第一冷卻管道4的進(jìn)油端和第二冷卻管道6端設(shè)置于同一根所述潤(rùn)滑 冷卻油軌12上的不同位置(即采用進(jìn)油端分體獨(dú)立結(jié)構(gòu))，并分別通過(guò)過(guò)油螺栓13固定在 汽缸7底部的安裝凸臺(tái)5上，所述第一冷卻管道4和第二冷卻管道6的管體11分別通過(guò)焊 接方式固定在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體上。 本實(shí)施例中活塞冷卻結(jié)構(gòu)的冷卻過(guò)程為首先從發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑冷卻油軌12中組織 一部分冷卻潤(rùn)滑油分別經(jīng)過(guò)第一冷卻管道4和第二冷卻管道6，引入至活塞14中，共同完成對(duì)活塞14的強(qiáng)制潤(rùn)滑冷卻。其中，第一冷卻管道4正對(duì)活塞內(nèi)冷油道9的入口 1噴油，從 而實(shí)現(xiàn)對(duì)活塞14的頭部和環(huán)槽部位(如圖1中所示的活塞14上部以及上部側(cè)壁位置)進(jìn) 行冷卻潤(rùn)滑；而第二冷卻管道6噴出油束通過(guò)活塞連桿油道到達(dá)活塞內(nèi)腔IO頂部，并實(shí)現(xiàn) 獨(dú)立供油冷卻活塞內(nèi)腔10頂部、活塞銷8、活塞銷座2和連桿小頭3。 實(shí)施例2 對(duì)上述實(shí)施例1中第一冷卻管道4和第二冷卻管道6進(jìn)油端的連接位置進(jìn)行變 化。如圖3所示，第一冷卻管道4和第二冷卻管道6進(jìn)油端分別設(shè)置于兩根發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑冷 卻油軌上，即采用獨(dú)立油軌方式，實(shí)現(xiàn)從兩根不同潤(rùn)滑冷卻油軌上取油，以對(duì)汽缸內(nèi)活塞進(jìn) 行冷卻。 實(shí)施例3 對(duì)上述實(shí)施例1中第一冷卻管道4和第二冷卻管道6進(jìn)油端的連接方式進(jìn)行變 化。如圖4所示的另一實(shí)施方式中，所述第一冷卻管道4和第二冷卻管道6的進(jìn)油端設(shè)置 于所述潤(rùn)滑冷卻油軌上的相同位置，即采用組合結(jié)構(gòu)進(jìn)行取油。 由上述實(shí)施例2、3可見(jiàn)，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體內(nèi)空間布置的具體情況，可以改變第一 冷卻管道4和第二冷卻管道6進(jìn)油端的連接位置和連接方式，使得本實(shí)用新型中的活塞冷 卻結(jié)構(gòu)的安裝過(guò)程更加靈活。 當(dāng)然，本實(shí)用新型的活塞冷卻結(jié)構(gòu)中，也可直接將連桿油道的進(jìn)油口連接至潤(rùn)滑 冷卻油軌或曲軸處取油，并將冷卻油液沿連桿、連桿小頭3引入到活塞內(nèi)腔10、活塞底部、 和活塞銷8、活塞銷座2處，同樣可以實(shí)現(xiàn)對(duì)活塞內(nèi)部進(jìn)行冷卻。 以上公開(kāi)的僅為本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例，但是，本實(shí)用新型并非局限于此， 任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種活塞冷卻結(jié)構(gòu)，包括一第一冷卻管道，其進(jìn)油端與發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑冷卻油軌連通，其出油端與氣缸內(nèi)活塞的內(nèi)冷油道連通，其特征在于所述活塞的活塞連桿上開(kāi)設(shè)有連桿油道，其進(jìn)油端與所述潤(rùn)滑冷卻油軌連通，其出油端經(jīng)由活塞連桿小頭與所述活塞內(nèi)腔連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于所述活塞冷卻結(jié)構(gòu)還包括一個(gè) 第二冷卻管道，其進(jìn)油端與所述潤(rùn)滑冷卻油軌連通，其出油端與所述連桿油道進(jìn)油端連通。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的活塞冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于所述活塞連桿和所述活塞間設(shè) 有連接機(jī)構(gòu)，所述活塞連桿小頭穿過(guò)所述連接機(jī)構(gòu)并伸入至活塞內(nèi)腔中，所述第二冷卻管 道出油端與所述連接機(jī)構(gòu)和所述活塞內(nèi)腔連通。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的活塞冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于所述連接機(jī)構(gòu)包括固定連接的 活塞銷和活塞座。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2至4任意一項(xiàng)所述的活塞冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第一冷卻管 道的進(jìn)油端和第二冷卻管道的進(jìn)油端設(shè)置于同一根所述潤(rùn)滑冷卻油軌上或分別設(shè)置于兩 根所述潤(rùn)滑冷卻油軌上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2至4任意一項(xiàng)所述的活塞冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第一冷卻管 道的進(jìn)油端和第二冷卻管道的進(jìn)油端設(shè)置于所述潤(rùn)滑冷卻油軌上的相同位置或不同位置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2至4任意一項(xiàng)所述的活塞冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第一冷卻管道的進(jìn)油端和第二冷卻管道的進(jìn)油端通過(guò)過(guò)油螺栓固定在汽缸底部的安裝凸臺(tái)上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種活塞冷卻結(jié)構(gòu)，包括一第一冷卻管道，其進(jìn)油端與發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑冷卻油軌連通，其出油端與氣缸內(nèi)活塞的內(nèi)冷油道連通，所述活塞的活塞連桿上開(kāi)設(shè)有連桿油道，其進(jìn)油端與所述潤(rùn)滑冷卻油軌連通，其出油端經(jīng)由活塞連桿小頭與所述活塞內(nèi)腔連通。優(yōu)選所述活塞冷卻結(jié)構(gòu)還包括一個(gè)第二冷卻管道，其進(jìn)油端與所述潤(rùn)滑冷卻油軌連通，其出油端與所述連桿油道進(jìn)油端連通。本實(shí)用新型中的活塞冷卻結(jié)構(gòu)可以有效降低活塞熱負(fù)荷，并可大幅降低活塞和機(jī)體高度。
文檔編號(hào)F01P3/10GK201546797SQ20092016492
公開(kāi)日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2009年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月2日
發(fā)明者呂昂, 張錦, 陳曉東 申請(qǐng)人:廣西玉柴機(jī)器股份有限公司