本發(fā)明具體涉及一種內燃機活塞冷卻噴嘴結構。

背景技術：
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近年來，隨著對發(fā)動機性能的不斷掛挖掘，活塞組件的熱負荷隨之提升。為避免發(fā)動機活塞組件因高溫失效，越來越多的內燃機采用活塞冷卻噴嘴，通過活塞冷卻噴嘴向活塞內腔噴射冷卻油，達到冷卻活塞、潤滑活塞銷的目的。

眾所周知，對于使用普通機油泵和活塞冷卻噴嘴的發(fā)動機來說，隨著發(fā)動機轉速的升高，主油道的壓力和活塞組件的機械負荷與熱負荷也隨之增加，這就要求活塞冷卻噴嘴要盡可能的覆蓋發(fā)動機整個轉速范圍，并且要求在低速時，少量噴油，以保證其他運動摩擦副的潤滑，在高速時，大量噴油，以保證活塞的充分冷卻。

現有活塞冷卻噴嘴由于結構限制，噴嘴噴管末端管口直徑一定，在噴嘴開啟后，噴嘴噴射流量變化小，不能完全貼合實際需要。

技術實現要素：

本發(fā)明目的在于提供一種內燃機活塞冷卻噴嘴結構，在滿足內燃機各運動摩擦副的油道壓力前提下，使其噴油量盡可能滿足發(fā)動機各轉速下的活塞冷卻需求。

本發(fā)明的目的是通過以下方案實現的：

在其中一個方案中，一種內燃機活塞冷卻噴嘴結構，包括噴嘴本體，該本體的內部形成為一上下貫通的空腔，所述空腔設置為一階梯孔；所述空腔內從上自下依次設置有一限位塊、一彈簧與一柱塞；所述彈簧的上端與所述限位塊固定連接，下端連接所述柱塞；所述彈簧為壓縮狀態(tài)并使所述柱塞下表面貼緊所述階梯孔的臺階面；所述本體的兩側分別設有一連通空腔的噴管a和噴管b，所述噴管b的高度高于所述噴管a的高度。

在另一個方案中，一種內燃機活塞冷卻噴嘴結構包括噴嘴本體，該本體的內部形成為一上下貫通的空腔，所述空腔設置為一階梯孔；所述空腔內從上自下依次設置有一限位塊、兩根平行設置的彈簧以及一柱塞；每根彈簧的上端均與所述限位塊固定連接，其中一根彈簧的下端連接所述柱塞，另一根彈簧的下端與所述柱塞分離；連接所述柱塞的彈簧為壓縮狀態(tài)并使所述柱塞下表面貼緊所述階梯孔的臺階面；所述本體的兩側分別設有一連通空腔的噴管a和噴管b，所述噴管b的高度高于所述噴管a的高度。

在上述方案中，所述空腔的下部與外界連通處形成本體的進油口。

在上述方案中，所述階梯孔具有第一臺階面、第二臺階面以及第三臺階面；所述噴管a和噴管b與空腔的連通處均位于第一臺階面和第二臺階面之間；所述柱塞的下表面貼緊所述階梯孔的第二臺階面；所述限位塊下表面與所述第一臺階面過盈配合。優(yōu)選的，所述限位塊內設有一連通空腔和外部環(huán)境的通孔。

在上述方案中，所述本體的外部套設有一限位板，所述限位板的下方并同時位于所述本體外部設有一密封圈。優(yōu)選的，所述限位板通過設置腰孔以供所述本體穿過。

在上述方案中，所述本體與所述柱塞接觸的孔壁設置為導向面。

本發(fā)明提出了一種內燃機活塞冷卻噴嘴結構，與現有技術不同的是，噴嘴本體側部連接有兩根噴管，噴管a和噴管b，并與所述貫穿空腔連通，相對于僅有一個噴管的活塞冷卻噴嘴來說，在低轉速時，噴嘴可以提前開啟，介入活塞冷卻，在高轉速時，噴嘴流量增加，增大活塞冷卻，極大地改善了活塞的冷卻效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。

圖1為本發(fā)明中本體中去掉彈簧后的剖視圖；

圖2為本發(fā)明第一實施例的剖視圖；

圖3為本發(fā)明第二實施例的剖視圖。

圖中數字表示：

1、本體 2、限位塊 3、彈簧 4、柱塞 5、第一臺階面

6、第二臺階面 7、第三臺階面 8、進油口 9、噴管a

10、噴管b 11、彈簧a 12、彈簧b 13、限位板

14、密封圈 15、通孔 16、空腔 17、導向面。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。

實施例一：

圖1和2所示，一種內燃機活塞冷卻噴嘴結構，包括噴嘴本體1，該本體1的內部形成為一上下貫通的空腔16，所述空腔16設置為一階梯孔；所述空腔16內從上自下依次設置有一限位塊2、一彈簧3與一柱塞4；所述彈簧3的上端與所述限位塊2固定連接，下端連接所述柱塞4；所述彈簧3為壓縮狀態(tài)并使所述柱塞4下表面貼緊所述階梯孔的臺階面；所述本體1的兩側分別設有一連通空腔16的噴管a9和噴管b10，所述噴管b10的高度高于所述噴管a9的高度。所述空腔16的下部與外界連通處形成本體1的進油口8。

所述階梯孔具有第一臺階面5、第二臺階面6以及第三臺階面7；所述噴管a9和噴管b10與空腔16的連通處均位于第一臺階面5和第二臺階面6之間；所述柱塞4的下表面貼緊所述階梯孔的第二臺階面6，第二臺階面6起到限位作用，使得柱塞4與第二臺階面6相抵接時，彈簧3處于壓縮狀態(tài)，以提升柱塞4的初始堵塞力；所述限位塊2下表面與所述第一臺階面5過盈配合。

所述限位塊2內設有一連通空腔16和外部環(huán)境的通孔15，通過此設置，柱塞4就無需壓縮貫穿空腔16內的空氣，以此全程降低冷卻油擠壓柱塞4所需的壓力。

所述本體1的外部套設有一限位板13，所述限位板13的下方并同時位于所述本體1外部設有一密封圈14，密封圈14可以設置于噴嘴本體1外壁上的臺階處，也可在噴嘴本體1的外壁上開設專用槽，密封圈14套接于該專用槽中，密封圈14提升噴嘴本體13與發(fā)動機連接的密封性能。

所述限位板13通過設置腰孔(圖中未標出)以供所述本體1穿過。實施時通過螺釘將限位板13與本體1一體連接，固定螺釘可以設置于腰形孔中的不同位置，腰孔使得噴嘴本體1的固定位置能夠微調。通限位板13與噴嘴本體1可以為一體式結構，也可以為非一體式結構，本方案優(yōu)選一體結構，一體式結構連接強度更強，在保證與發(fā)動機的連接和固定強度的前提下使得限位板13能夠做的更薄和更小。

所述本體1與所述柱塞4接觸的孔壁設置為導向面17。導向面17與柱塞4外圓面配合工作，一方面起到導向作用，另一方面在冷卻油的潤滑作用下起到密封潤滑油的作用。在發(fā)動機運行過程中，柱塞4在其行程內反復的來回移動。

實施原理：噴嘴本體1呈柱狀或筒狀結構，限位板13用于封閉貫穿空腔16的一端，彈簧3一端固定于限位板13上，另一端固定連接有柱塞4，柱塞4遠離彈簧3的一端堵于進油口中，噴管a9與噴管b10與空腔16的中部連通，進油口8、空腔16以及噴管a9與噴管b10連成冷卻油的噴射通道，保持輕微壓縮狀態(tài)，柱塞4封閉了進油口8，冷卻油無法由進油口8通過貫穿空腔16并由噴管a9與噴管b10噴射而出，此時活塞冷卻噴嘴無法噴射冷卻油冷卻活塞，隨發(fā)動機轉速由低到高，油道中冷卻油壓力逐漸增大，冷卻油加壓后擠壓柱塞4以持續(xù)壓縮彈簧3。當發(fā)動機轉速升至一定范圍時，柱塞4向限位塊2方向移動到噴管a9與噴管b10之間，此時冷卻油進入貫穿空腔16，并由噴管a9噴出；當發(fā)動機轉速繼續(xù)升高，彈簧3繼續(xù)受到壓縮，當柱塞4運行到噴管b10與限位塊2之間時，此時冷卻油同時從噴管a9與噴管b10噴出。

實施例二：

圖1和3所示，實施例二與實施例一不同在于，本實施例中，本體1內的空腔16內設有兩個彈簧。彈簧a11和彈簧b12，彈簧a11和彈簧b12的上端均與所述限位塊2固定連接，其中彈簧a11的下端連接所述柱塞4，彈簧b12的下端與所述柱塞4分離。

實施原理：彈簧a11與彈簧b12的一端固定于限位板13上，彈簧a11的另一端固定連接柱塞4，柱塞4遠離彈簧a11的一端堵于進油口8中，彈簧a11處于輕微壓縮狀態(tài)，柱9封閉了進油口8，冷卻油無法由進油口8通過空腔16并由噴管a9與噴管b10噴射而出，此時活塞冷卻噴嘴無法噴射冷卻油冷卻活塞，隨發(fā)動機轉速由低到高，油道中冷卻油壓力逐漸增大，冷卻油加壓后擠壓柱塞4以持續(xù)壓縮彈簧a11。當發(fā)動機轉速升至一定范圍時，柱塞4向限位塊2方向移動到噴管a9與噴管b10之間，此時冷卻油進入貫穿空腔16，并由噴管a9噴出；當發(fā)動機轉速繼續(xù)升高，彈簧a11和彈簧b12同時受到壓縮，當柱塞4運行到噴管b10與限位塊2之間，此時冷卻油同時從噴管a9與噴管b10噴出。

在實施例一和實施例二中，彈簧的設置使油道內冷卻油在壓力變化下，導致柱塞4的行程不同，進一步，確保噴管a9與噴管b10的開啟冷卻油壓力差。

對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。