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一种鳍形内冷油腔活塞

2021-02-12 08:55:15

一种鳍形内冷油腔活塞

  技术领域

  本实用新型属于活塞技术领域,具体涉及一种鳍形内冷油腔活塞。

  背景技术

  随着柴油机强化程度的提高,活塞所承载的热负荷和机械负荷也大幅度增加,使活塞头部温度升高,从而导致活塞顶面,特别是燃烧室喉口边缘烧蚀,当活塞第一环槽温度过高时,会导致润滑油结胶、碳化而卡环拉缸;无油腔式活塞采用自由喷射冷却,可以利用循环润滑系统中的油对活塞底部进行喷油冷却,这种方式虽然结构简单、成本低,但在活塞头部内外表面之间易造成较大温差,燃烧产生的热量难以迅速排出,容易造成活塞环槽积碳,喉口疲劳开裂等风险;目前市场上大部分内燃机铝合金活塞具有等截面的内冷油腔,虽然冷却效果较好,但是随着爆压及功率的进一步提升,等截面的内冷油腔的散热面积小,散热效果受到了限制,燃烧所产生的热量不能迅速被冷却油带走,对活塞环槽、顶部和喉口的热影响加大。

  实用新型内容

  本实用新型的目的在于提供一种鳍形内冷油腔活塞,以解决上述背景技术中提出的问题。

  为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种鳍形内冷油腔活塞,包括活塞,所述活塞的顶部中间位置设置有一个中空腔体,所述中空腔体为燃烧室,所述燃烧室的底端设置有燃烧室底部,所述燃烧室的开口处设置有喉口,所述活塞顶端位于燃烧室的外圆处设置有活塞顶部,所述活塞内部设置有呈环形的鳍形内冷油腔、侧鳍形成的内冷油腔和背鳍形成的内冷油腔,所述活塞的外圈靠近背鳍形成的内冷油腔设置有第一环槽。

  优选的,所述背鳍形成的内冷油腔和侧鳍形成的内冷油腔靠近活塞顶部、第一环槽、喉口和燃烧室底部处。

  优选的,所述背鳍形成的内冷油腔和侧鳍形成的内冷油腔整体为鳍形,呈褶皱状,所述背鳍形成的内冷油腔和侧鳍形成的内冷油腔和平面截面积一定情况下所述背鳍形成的内冷油腔和侧鳍形成的内冷油腔表面积大于平面的表面积。

  与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:本实用新型结构科学合理,使用安全方便,本实用新型提出了一种鳍形内冷油腔活塞,鳍形内冷油腔由鳍形盐芯形成,该盐芯具有水溶性,盐芯溶化后形成鳍形内冷油腔,本实用新型与等截面内冷油腔相比加大了散热表面积,提高了冷却效果;本实用新型活塞采用鳍形盐芯制作而成,其背鳍和侧鳍可作为盐芯的加强筋,与等截面盐芯相比,强度更高,在浇注过程中不容易破损;盐芯背鳍靠近活塞燃烧室、活塞头部和第一环槽,盐芯侧鳍靠近活塞喉口部位,使这两个区域的温度更容易被冷却油带走;与等截面内冷油腔的活塞相比,在相同散热面积下,鳍形内冷油腔的活塞强度更高。

  附图说明

  图1为本实用新型的结构示意图;

  图中:1-第一环槽、2-背鳍形成的内冷油腔、3-活塞顶部、4-侧鳍形成的内冷油腔、5-燃烧室、6-燃烧室底部、7-喉口、8-鳍形内冷油腔、9-活塞。

  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,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

  请参阅图1,本实用新型提供一种鳍形内冷油腔活塞技术方案:一种鳍形内冷油腔活塞,包括活塞9,活塞9的顶部中间位置设置有一个中空腔体,中空腔体为燃烧室5,燃烧室5的底端设置有燃烧室底部6,燃烧室5的开口处设置有喉口7,活塞9顶端位于燃烧室5的外圆处设置有活塞顶部3,活塞9内部设置有呈环形的鳍形内冷油腔8、侧鳍形成的内冷油腔4和背鳍形成的内冷油腔2,活塞9的外圈靠近背鳍形成的内冷油腔2设置有第一环槽1。

  本实施例中,优选的,背鳍形成的内冷油腔2和侧鳍形成的内冷油腔4靠近活塞顶部3、第一环槽1、喉口7和燃烧室底部6处。

  本实施例中,优选的,背鳍形成的内冷油腔2和侧鳍形成的内冷油腔4整体为鳍形,呈褶皱状,背鳍形成的内冷油腔2和侧鳍形成的内冷油腔4和平面截面积一定情况下背鳍形成的内冷油腔2和侧鳍形成的内冷油腔4表面积大于平面的表面积。

  本实用新型活塞采用鳍形盐芯制作而成,其背鳍和侧鳍可作为盐芯的加强筋,与等截面盐芯相比,强度更高,在浇注过程中不容易破损;盐芯背鳍靠近活塞燃烧室、活塞头部和第一环槽,盐芯侧鳍靠近活塞喉口部位,使这两个区域的温度更容易被冷却油带走。

  本实用新型的工作原理及使用流程:本实用新型安装好后,首先检查本实用新型的安装固定以及安全防护,然后就可以使用了,使用时,鳍形内冷油腔8位于活塞9中,背鳍形成的内冷油腔2和侧鳍形成的内冷油腔4位置靠近活塞顶部3、第一环槽1、喉口7、燃烧室6处,由于采用鳍形散热结构,增加了内冷油腔8的表面积,可以使活塞顶部3、第一环槽1、喉口7、燃烧室底6处由燃烧带来的更多的热量被带走,使这几处的温度得到有效降低,等截面式内冷油腔也可以将活塞顶部3、第一环槽1、喉口7、燃烧室底6处的热量被冷却油带走,但由于散热面积小于本实用新型,相同条件下内冷油腔带走的热量小于本实用实型,因此产生第一环槽卡环、拉缸、喉口开裂的风险更大。

  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。

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