一种发动机活塞

文档序号:1375716 发布日期:2020-08-14 浏览:33次 >En<

阅读说明:本技术 一种发动机活塞 (Engine piston ) 是由 昂金凤 胡昌良 陈志勇 陈庚 谈健 陈康伟 李贺柱 赵礼飞 于 2020-06-29 设计创作,主要内容包括:本发明公开一种发动机活塞,包括活塞本体以及冷却油道,活塞本体的顶面凹设有开口朝上的燃烧室,活塞本体的周侧面上凹设有环绕燃烧室的第一气环槽,冷却油道设于活塞本体内,冷却油道包括沿活塞本体的高度方向呈间隔设置且相连通的第一油道和第二油道,其中,第一油道设于第一气环槽及燃烧室的活塞本体上,第二油道环绕燃烧室的外周且用以连通发动机的机油泵。本发明的冷却油道中的第一油道的位置与第一气环槽是对应的,其主要作用是精准地冷却第一气环槽,提高第一气环槽的安全系数,第一油道的尺寸可以设置得较小,以避免使活塞本体的头部位置形状突变,导致应力集中,削弱了活塞本体的头部位置的强度。(The invention discloses an engine piston which comprises a piston body and a cooling oil duct, wherein a combustion chamber with an upward opening is concavely arranged on the top surface of the piston body, a first gas ring groove surrounding the combustion chamber is concavely arranged on the peripheral side surface of the piston body, the cooling oil duct is arranged in the piston body and comprises a first oil duct and a second oil duct which are arranged at intervals along the height direction of the piston body and communicated with each other, the first oil duct is arranged on the first gas ring groove and the piston body of the combustion chamber, and the second oil duct surrounds the periphery of the combustion chamber and is used for communicating an oil pump of an engine. The position of the first oil duct in the cooling oil duct corresponds to the first gas ring groove, the cooling oil duct mainly has the advantages that the first gas ring groove is accurately cooled, the safety coefficient of the first gas ring groove is improved, the size of the first oil duct can be set to be small, the phenomenon that the shape of the head of the piston body is suddenly changed, stress concentration is caused, and the strength of the head of the piston body is weakened is avoided.)

一种发动机活塞

技术领域

本发明涉及活塞冷却技术领域,特别涉及一种发动机活塞。

背景技术

在发动机工作过程中,活塞吸入的热量大部分是由活塞环传递发散出去的,活塞的头部长期处在热负荷较高的工作环境,导致其强度降低,并使机油碳化造成积碳,从而使活塞头部的第一道气环槽磨损严重,第一道气环不能正常工作甚至断折。因此,对活塞的头部进行有效的冷却显得至关重要。

而为了不削弱活塞头部的强度,现有的发动机活塞冷却油道通常设置在与活塞顶燃烧室相间隔的位置,导致冷却油道无法对活塞的头部进行有效的冷却。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种发动机活塞,旨在解决为了不削弱活塞头部的强度,现有的发动机活塞冷却油道通常设置在与活塞顶燃烧室相间隔的位置,导致冷却油道无法对活塞的头部进行有效的冷却的问题。

为实现上述目的,本发明提出一种发动机活塞,其特征在于,包括:

活塞本体,所述活塞本体的顶面凹设有开口朝上的燃烧室,所述活塞本体的周侧面上凹设有环绕所述燃烧室的第一气环槽;以及,

冷却油道,设于所述活塞本体内,所述冷却油道包括沿所述活塞本体的高度方向呈间隔设置且相连通的第一油道和第二油道;

其中,所述第一油道设于所述第一气环槽及所述燃烧室的所述活塞本体上,所述第二油道环绕所述燃烧室的外周且用以连通所述发动机的机油泵。

可选地,所述第一油道的流通面积小于所述第二油道的流通面积。

可选地,所述第二油道的流通面积为所述第一油道的流通面积的4~6倍。

可选地,在所述活塞本体的高度方向上,所述第二油道与所述燃烧室的底壁呈间隔设置。

可选地,所述第一油道的横截面呈圆形设置。

可选地,所述第二油道的横截面呈椭圆形设置。

可选地,所述活塞本体的周侧面还凹设有第二气环槽和油环槽,在所述活塞本体的高度方向上,所述第二油道与所述第二气环槽呈对应设置,所述第二油道的内底壁与所述油环槽呈间隔设置。

可选地,所述活塞本体还设有用以连接述所述第二油道和所述机油泵的进油道和多个回油道;

所述活塞本体在背向所述燃烧室的端部上设有与所述进油道对应的进油口;

所述多个回油道包括主回油道和多个副回油道,所述主回油道和所述多个副回油道沿所述活塞本体的周向呈间隔设置,所述主回油道沿所述活塞本体的高度方向延伸设置,每一所述副回油道呈朝向所述活塞本体内部延伸设置;

所述活塞本体在背向所述燃烧室的端部上设有分别与所述主回油道和多个所述副回油道对应的主回油口和多个副回油口。

可选地,所述冷却油道还包括分别连通所述第一油道和所述第二油道的连通油道,所述连通油道与所述第一油道和所述第二油道的连接处与所述进油口和所述主回油口对应。

可选地,所述主回油道的流通面积大于任一所述副回油道的流通面积。

本发明的技术方案中,冷却油道中的第一油道的位置与第一气环槽是对应的,其主要作用是精准地冷却第一气环槽,提高第一气环槽的安全系数。第一油道的尺寸可以设置得较小,以避免使活塞本体的头部位置形状突变,导致应力集中,削弱了活塞本体的头部位置的强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的发动机活塞的具体施例的剖视示意图;

图2为图1的发动机活塞的立体剖视示意图;

图3为图1的发动机活塞的仰视示意图;

图4为图1的发动机活塞的另一角度的剖视示意图。

附图标号说明:

标号 名称 标号 名称
1 活塞本体 23 连通油道
11 燃烧室 24 主回油道
12 第一气环槽 25 进油口
13 第二气环槽 26 进油道
14 油环槽 27 副回油道
21 第一油道 28 主回油口
22 第二油道 29 副回油口

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。

另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,全文中出现的“和/或”的含义,包括三个并列的方案,以“A和/或B”为例,包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。

为了不削弱活塞头部的强度,现有的发动机活塞冷却油道通常设置在与活塞顶燃烧室相间隔的位置,导致冷却油道无法对活塞的头部进行有效的冷却。为解决上述问题,本发明提出一种发动机活塞,请参阅图1-4,为所述发动机活塞的具体实施例,所述发动机活塞包括活塞本体1以及冷却油道,活塞本体1的顶面凹设有开口朝上的燃烧室11,活塞本体1的周侧面上凹设有环绕燃烧室11的第一气环槽12,冷却油道设于活塞本体1内,冷却油道包括沿活塞本体1的高度方向呈间隔设置且相连通的第一油道21和第二油道22,其中,第一油道21设于第一气环槽12及燃烧室11的活塞本体1上,第二油道22环绕燃烧室11的外周且用以连通发动机的机油泵。

由于燃烧室11设置在活塞本体1的顶面,发动机活塞在正常工作状态下,第一气环槽12的热负荷非常高,本发明的冷却油道中,第一油道21的位置与第一气环槽12是对应的,其主要作用是精准地冷却第一气环槽12,提高第一气环槽12的安全系数。本实施例中,第一油道21的尺寸可以设置得较小,以避免使活塞本体1的头部位置形状突变,导致应力集中,削弱了活塞本体1的头部位置的强度。

请参阅图1,本实施例中,由于尺寸可以设置得较小,第一油道21的横截面呈圆形设置;另外,为了给活塞本体1提供充足的冷却机油,第二油道22的横截面呈椭圆形设置,便于在其高度方向上拉长,覆盖较大的区域。

进一步地,为了保证活塞本体1特别是头部位置的强度,第一油道21的流通面积小于第二油道22的流通面积,第一油道21主要用于冷却第一气环槽12,第二油道22用来冷却活塞本体1头部位置的其他结构。

本实施例中,经过试验计算,第二油道22的流通面积为第一油道21的流通面积的4~6倍。

本实施例中,在活塞本体1的高度方向上,第二油道22与燃烧室11的底壁呈间隔设置,由于第一油道21的存在,第二油道22可以设置在与燃烧室11的底壁有间隔的位置,保证了活塞本体1的头部位置的强度,并且第二油道22的设置位置空间较大,使第二油道22的流通面积较大,为活塞本体1提供充足的冷却机油。

进一步地,请参阅图1,活塞本体1的周侧面还凹设有第二气环槽13和油环槽14,在活塞本体1的高度方向上,第二油道22与第二气环槽13呈对应设置,第二油道22的内底壁与油环槽14呈间隔设置,在第二气环槽13、油环槽14和燃烧室11壁面之间,有较大空间,第二油道22设置在该位置,不仅可以提高自身尺寸,也避免削弱活塞本体1的强度。

进一步地,请参阅图3-4,活塞本体1还设有用以连接所述第二油道22和机油泵的进油道26和多个回油道,多个回油道包括主回油道24和多个副回油道27,主回油道24和多个副回油道27沿活塞本体1的周向呈间隔设置,主回油道24沿活塞本体1的高度方向延伸设置,每一副回油道27呈朝向活塞本体1内部延伸设置,其中,活塞本体1在背向燃烧室11的端部上设有与所述进油道26对应的进油口25,以及分别与所述主回油道24和多个所述副回油道27应的主回油口28和多个副回油口29。本实施例中,进油道和多个回油道为第二油道22提供了足够大的机油流通量,使第二油道22和第一油道21能快速地充满冷却机油,其中,进油道26和主回油道24的尺寸与第二油道22较为接近。

本实施例中,冷却油道还包括分别连通第一油道21和第二油道22的连通油道23,连通油道23沿第一油道21和第二油道22的连接处与进油口25和主回油口28对应,连通油道23沿活塞本体1的高度方向延伸,使第二油道22中的机油尽快充满第一油道21。

进一步地,主回油道24的流通面积大于任一副回油道27的流通面积。进油道26和主回油道24是用于形成机油回路的主要油道,尺寸较大,副回油道27的主要作用是辅助机油的流通,使机油从机油泵流入第二油道22时更顺畅。考虑到提升冷却油道的冷却效率,上述两个方案可以同时实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

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