活塞连杆总成及内燃机的制作方法
未命名
07-06
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1.本实用新型涉及内燃机技术领域,尤其涉及一种活塞连杆总成及内燃机。
背景技术:
2.活塞是发动机汽缸体中作往复运动的机件,活塞的基本结构可分为顶部、头部和裙部。活塞在发动机汽缸体中作往复运动时,活塞侧面与气缸套内壁接触,并在气缸套内滑动。该过程中,尽管通过曲轴旋转甩出的润滑油可以飞溅润滑活塞和活塞销,但该飞溅润滑的滑动摩擦系数仅能达到0.1左右,相比于摩擦系数可以达到0.001左右的强制压力润滑,飞溅润滑的滑动摩擦系数较大,会导致较大的摩擦损失。
3.因此,将压力润滑油引入到活塞与气缸壁的接触面,形成强制压力润滑,就能减少摩擦损失。但如果将润滑油经过连杆内部油孔、活塞销中心孔引入活塞裙部,则需要在活塞销上增加径向油孔,将会影响活塞销的强度。
4.因此,现有技术中发动机活塞结构的润滑方式存在无法在降低活塞摩擦损失的同时不影响活塞销的强度的问题。
技术实现要素:
5.本实用新型的目的在于解决现有技术中发动机活塞结构的润滑方式存在无法降低活塞摩擦损失的同时不影响活塞销的强度的问题。
6.为解决上述问题,本实用新型提供了一种通过活塞强制压力润滑降低活塞摩擦损失且不影响活塞销强度的活塞连杆总成,包括连杆和活塞组件。其中,连杆包括依次相接的连杆大头、连杆体以及连杆小头。活塞组件包括活塞、连接销轴以及集油密封件;集油密封件设置于活塞内,且活塞通过连接销轴连接于连杆小头上,并且连杆小头远离连杆体的一侧抵接集油密封件。
7.连杆内设置有沿其长度方向延伸的连杆油道,且连杆油道的入口端延伸至连杆大头,连杆油道的出口端延伸至连杆小头;并且连杆油道的出口端为连杆小头上与集油密封件对应的位置设置的、沿连杆小头的径向方向贯穿连杆小头的第一油孔。集油密封件上与第一油孔对应的位置设置有沿活塞的轴线方向延伸的第二油孔,活塞内与第二油孔对应的位置设置有至少一条活塞油道,活塞的裙部的外周设置有至少一条沿活塞周向延伸的弧状的裙部油道。并且,第一油孔远离连杆体的一端与第二油孔的一端连通;第二油孔的另一端与各活塞油道的一端连通,各活塞油道的另一端分别延伸至活塞的外周,且与对应的裙部油道连通。
8.采用上述技术方案,润滑油通过连杆油道的入口端流入,经过连杆油道后通过连杆油道的出口端,即第一油孔流入集油密封件的第二油孔,然后通过集油密封件的第二油孔将润滑油输送至活塞油道中,再通过活塞油道最终输送至活塞裙部的外周上的弧状的裙部油道中,进而在活塞与气缸壁的接触面之间引入润滑油,以形成强制压力润滑,减少活塞与气缸壁之间的摩擦损失。并且,该活塞连杆总成是通过连杆油道、集油密封件上的第二油
孔以及活塞内部的活塞油道将润滑油输送至活塞裙部的外周上的弧状的裙部油道中的,相比于需要在活塞销上增加径向油孔,使得润滑油经过连杆内部油孔、活塞销中心孔引入活塞裙部的方案,本实用新型中的活塞连杆总成无需在用于连接活塞和连杆小头的连接销轴上设置油孔,从而能够避免油孔对连接销轴的强度的影响。
9.根据本实用新型的另一具体实施方式,本实用新型的实施方式公开了一种活塞连杆总成,连杆小头远离连杆体的外周侧设置有弧状的密封外周面,且密封外周面上与第一油孔对应的位置设置有通孔,用于连通第一油孔的一端与第二油孔的一端。集油密封件抵接连杆小头的侧面设置为圆弧密封曲面,圆弧密封曲面与密封外周面适配,且第二油孔的一端位于圆弧密封曲面上。
10.活塞内设置有两条活塞油道,且两条活塞油道分别为第一活塞油道和第二活塞油道。活塞的裙部的外周设置有两条裙部油道,且两条裙部油道分别为第一裙部油道和第二裙部油道,第一裙部油道与第一活塞油道的另一端连通,第二裙部油道与第二活塞油道的另一端连通;并且,沿活塞的轴线方向上,第一裙部油道比第二裙部油道更靠近活塞油道。
11.采用上述技术方案,连杆小头上的密封外周面与集油密封件上的圆弧密封曲面的设计能够进一步提高连杆小头与集油密封件之间的密封性能,从而减少润滑油的泄漏。活塞内设置两条活塞油道,活塞的裙部的外周设置两条裙部油道能够保证在活塞与气缸壁的接触面之间形成强制压力润滑。
12.根据本实用新型的另一具体实施方式,本实用新型的实施方式公开了一种活塞连杆总成,集油密封件上远离连杆小头的侧面设置有凹槽,凹槽与第二油孔的另一端连通,且凹槽的两端分别沿集油密封件的径向方向延伸至集油密封件的外周侧。并且,凹槽的两端分别与第一活塞油道的一端和第二活塞油道的一端连通。
13.采用上述技术方案,集油密封件上凹槽的设置能够起到导油作用,使得经过第二油孔的润滑油通过凹槽能更好地被引导至第一活塞油道和第二活塞油道中,从而减少润滑油从活塞与集油密封件之间的间隙泄漏。
14.根据本实用新型的另一具体实施方式,本实用新型的实施方式公开了一种活塞连杆总成,活塞内与集油密封件对应的位置设置有安装槽,且集油密封件通过安装槽安装于活塞内。并且,第一裙部油道与第一活塞油道的另一端连通。
15.活塞的裙部上与第二裙部油道对应的位置设置有连接流道,连接流道与第二裙部油道连通,且连接流道的一端与第二活塞油道的另一端连通,另一端沿活塞的轴线方向延伸至活塞的端面上。并且,活塞组件还包括堵塞,堵塞安装于连接流道的另一端上。
16.采用上述技术方案,该实施方式中,集油密封件是安装于活塞内的,即集油密封件是单独生产加工的,故此种设置方式能够便于集油密封件的加工制造。并且,该实施方式中,第二裙部油道和第二活塞油道之间是通过设置在活塞裙部上的连接流道连通的,相比于第二活塞油道延伸到活塞裙部上并直接与第二裙部油道连通的设置方式,第二裙部油道和第二活塞油道通过连接流道连通的设置方式能够减轻活塞的重量。另外,堵塞的设置能够避免润滑油通过连接流道泄露。
17.根据本实用新型的另一具体实施方式,本实用新型的实施方式公开了一种活塞连杆总成,集油密封件一体成型于活塞内。
18.采用上述技术方案,此种设置方式能够使得活塞组件的内部结构更加紧凑,还能
提高活塞与集油密封件之间的密封性能。
19.根据本实用新型的另一具体实施方式,本实用新型的实施方式公开了一种活塞连杆总成,集油密封件的圆弧密封曲面上设置有环状密封槽,且环状密封槽位于第二油孔的一端的周侧。活塞组件还包括密封环,且密封环嵌设在环状密封槽内,并密封连接于连杆小头的密封外周面与环状密封槽之间。
20.采用上述技术方案,环状密封槽与密封环的设置提高了连杆小头与集油密封件之间的密封性能,从而进一步提高了该活塞连杆总成的密封性能。
21.根据本实用新型的另一具体实施方式,本实用新型的实施方式公开了一种活塞连杆总成,连杆大头上设置有第一连接孔,连杆小头上设置有第二连接孔。连杆油道包括连接通道和半环状油槽;其中,连接通道设置于连杆体内,半环状油槽设置于连杆小头的第二连接孔的侧壁上、且沿第二连接孔的周向延伸。并且,连接通道的一端延伸至连杆大头的第一连接孔,连接通道的另一端与半环状油槽的一端连通;半环状油槽的另一端与第一油孔靠近连杆体的另一端连通。
22.采用上述技术方案,润滑油来自曲轴,然后通过连杆大头的第一连接孔流入连杆体内的连接通道、连杆小头的半环状油槽和第一油孔输送至活塞组件中,并最终输送至活塞外周侧。
23.根据本实用新型的另一具体实施方式,本实用新型的实施方式公开了一种活塞连杆总成,连杆大头的第一连接孔上设置有弧状的引油槽,且引油槽作为连杆油道的入口端与连接通道的一端连通。并且,连接通道在连杆体内相对于连杆体的长度方向倾斜设置。
24.采用上述技术方案,引油槽能够起到导油作用,使得润滑油进入连杆油道的位置偏离连杆体的轴线,进而避免连杆油道的入口端处于连杆大头上的第一连接孔的较大受力区域。
25.根据本实用新型的另一具体实施方式,本实用新型的实施方式公开了一种活塞连杆总成,连杆小头的第二连接孔内固定连接有衬套,且半环状油槽设置于衬套的内侧壁上。
26.采用上述技术方案,衬套的设置能够减少连杆小头与连接销轴之间的摩擦。并且,当连杆小头的第二连接孔内固定连接有衬套时,半环状油槽是设置于衬套的内侧壁上的,相比于将半环状油槽直接设置于连杆小头的第二连接孔的内侧壁上的方式,此种设置方式还能避免半环状油槽对连杆小头的强度的影响。
27.本实用新型的一种实施方式还提供了一种内燃机,包括上述任意一种活塞连杆总成。
28.采用上述技术方案,该内燃机中,润滑油从曲轴输送至连杆内的连杆油道后,通过集油密封件上的第二油孔以及活塞内部的活塞油道将润滑油输送至活塞裙部的外周上的弧状的裙部油道中,进而在活塞与气缸壁的接触面之间引入润滑油,以形成强制压力润滑,减少活塞与气缸壁之间的摩擦损失。相比于需要在活塞销上增加径向油孔,使得润滑油经过连杆内部油孔、活塞销中心孔引入活塞裙部的强制压力润滑方案,该内燃机的活塞连杆总成无需在用于连接活塞和连杆小头的连接销轴上设置油孔,从而能够避免油孔对连接销轴的强度的影响。
29.本实用新型的有益效果是:
30.本实用新型提供的活塞连杆总成包括连杆和活塞组件。连杆包括依次相接的连杆
大头、连杆体以及连杆小头。活塞组件包括活塞、连接销轴以及集油密封件;集油密封件设置于活塞内,且活塞通过连接销轴连接于连杆小头上,并且连杆小头远离连杆体的一侧抵接集油密封件。连杆内设置有沿其长度方向延伸的连杆油道,且连杆油道的出口端为连杆小头上与集油密封件对应的位置设置的、沿连杆小头的径向方向贯穿连杆小头的第一油孔。集油密封件上与第一油孔对应的位置设置有沿活塞的轴线方向延伸的第二油孔,活塞内与第二油孔对应的位置设置有至少一条活塞油道,活塞的裙部的外周设置有至少一条沿活塞周向延伸的弧状的裙部油道。润滑油通过连杆油道的入口端流入,经过连杆油道后通过连杆油道的出口端,即第一油孔流入集油密封件的第二油孔,然后通过集油密封件的第二油孔将润滑油输送至活塞油道中,再通过活塞油道最终输送至活塞裙部的外周上的弧状的裙部油道中,进而在活塞与气缸壁的接触面之间引入润滑油,以形成强制压力润滑,减少活塞与气缸壁之间的摩擦损失。
31.并且,该活塞连杆总成是通过连杆油道、集油密封件上的第二油孔以及活塞内部的活塞油道将润滑油输送至活塞裙部的外周上的弧状的裙部油道中的,相比于需要在活塞销上增加径向油孔,使得润滑油经过连杆内部油孔、活塞销中心孔引入活塞裙部的方案,本实用新型中的活塞连杆总成无需在用于连接活塞和连杆小头的连接销轴上设置油孔,从而能够避免油孔对连接销轴的强度的影响。
32.本实用新型其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明,且应当理解,至少部分有益效果从本实用新型说明书中的记载变的显而易见。
附图说明
33.图1为本实用新型实施例1提供的活塞连杆总成的结构示意图;
34.图2a为本实用新型实施例1提供的活塞连杆总成的剖视结构示意图;
35.图2b为图2a的局部结构示意图;
36.图3a为本实用新型实施例1提供的活塞连杆总成的活塞组件的结构示意图;
37.图3b为图3a的爆炸结构示意图;
38.图4a为本实用新型实施例1提供的活塞连杆总成的连杆的结构示意图;
39.图4b为图4a的内部结构示意图;
40.图5为本实用新型实施例1提供的活塞连杆总成的活塞组件的剖视结构示意图;
41.图6a为本实用新型实施例1提供的活塞连杆总成的集油密封件的结构示意图;
42.图6b为图6a的另一方向的结构示意图;
43.图7a为本实用新型实施例1提供的活塞连杆总成的活塞的结构示意图;
44.图7b为图7a的剖视结构示意图;
45.图8a为本实用新型实施例1提供的活塞连杆总成中设置有环状密封槽的集油密封件的结构示意图;
46.图8b为图8a的剖视结构示意图;
47.图9a为本实用新型实施例2提供的活塞连杆总成的活塞组件的结构示意图;
48.图9b为图9a的俯视结构示意图;
49.图9c为图9a的剖视结构示意图;
50.图10a为本实用新型实施例2提供的活塞连杆总成的活塞组件的另一种结构示意
图;
51.图10b为图10a的另一方向的结构示意图;
52.图10c为图10a的俯视结构示意图;
53.图10d为图10a的剖视结构示意图。
54.附图标记说明:
55.10:连杆;
56.110:连杆大头;111:第一连接孔;112:引油槽;
57.120:连杆体;121:连接通道;
58.130:连杆小头;131:第二连接孔;132:半环状油槽;133:第一油孔;134:密封外周面;135:通孔;
59.20:活塞组件;
60.210:活塞;211a:第一活塞油道;211b:第二活塞油道;212a:第一裙部油道;212b:第二裙部油道;213:安装槽;214:连接流道;
61.220:连接销轴;
62.230:集油密封件;231:第二油孔;232:圆弧密封曲面;232a:环状密封槽;233:凹槽;
63.240:堵塞;
64.a:活塞的轴线方向。
具体实施方式
65.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合较佳实施例一起介绍,但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反,结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解,以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外,为了避免混乱或模糊本实用新型的重点,有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
66.应注意的是,在本说明书中,相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
67.在本实施例的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
68.术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
69.在本实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地
连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。
70.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。
71.实施例1
72.本实施例提供了一种活塞连杆总成,如图1所示,包括连杆10和活塞组件20。其中,连杆10包括依次相接的连杆大头110、连杆体120以及连杆小头130,且连杆大头110、连杆体120以及连杆小头130之间是一体成型的。如图1、图2a以及图2b所示,活塞组件20包括活塞210、连接销轴220以及集油密封件230;集油密封件230设置于活塞210内,且活塞210通过连接销轴220连接于连杆小头130上,并且连杆小头130远离连杆体120的一侧抵接集油密封件230。具体地,为了便于加工集油密封件230,集油密封件230可作为一个单独的零件可拆卸地安装于活塞210内。集油密封件230也可以一体成型在活塞210内,以提高集油密封件230与活塞210之间的密封性能,同时还能提高集油密封件230与活塞210之间的紧凑型。在本实施例中,如图3a和图3b所示,集油密封件230作为一个单独的零件可拆卸地安装于活塞210内,且其具体的安装结构在后文中描述,此处不再赘述。
73.连杆10内设置有沿其长度方向延伸的连杆油道,且连杆油道的入口端延伸至连杆大头110,连杆油道的出口端延伸至连杆小头130;并且连杆油道的出口端为连杆小头130上与集油密封件230对应的位置设置的、沿连杆小头130的径向方向贯穿连杆小头130的第一油孔133。集油密封件230上与第一油孔133对应的位置设置有沿活塞210的轴线方向a延伸的第二油孔231,活塞210内与第二油孔231对应的位置设置有至少一条活塞油道,活塞210的裙部的外周设置有至少一条沿活塞210周向延伸的弧状的裙部油道。并且,第一油孔133远离连杆体120的一端与第二油孔231的一端连通;第二油孔231的另一端与各活塞油道的一端连通,各活塞油道的另一端分别延伸至活塞210的外周,且与对应的裙部油道连通。
74.具体地,活塞210内与第二油孔231对应的位置设置的活塞油道数量可以设置为一条、两条、三条、四条等。相应地,活塞210的裙部的外周设置的弧状的裙部油道的数量可以设置为一条、两条、三条、四条等。如图2b-图3b所示,由于活塞210的裙部设置有两个,且两个裙部分别设置在活塞210沿其周向的两侧,故为使得两个裙部上均设置裙部油道,且使得活塞210上的油道设计更加简单,本实施例中的裙部油道优选地设置为两条,活塞油道也设置为两条,其具体结构设计在后文中描述,此处不再赘述。并且,活塞210的每个裙部上的裙部油道延伸方向的两端分别靠近对应的裙部上沿其周向方向的两侧,以使得通过裙部油道流动至裙部和气缸壁之间的润滑油更加均匀。
75.需要说明的是,润滑油通过连杆油道的入口端流入,经过连杆油道后通过连杆油道的出口端,即第一油孔133流入集油密封件230的第二油孔231,然后通过集油密封件230的第二油孔231将润滑油输送至活塞油道中,再通过活塞油道最终输送至活塞210的裙部外周上的弧状的裙部油道中,进而在活塞210与气缸壁的接触面之间引入润滑油,以形成强制压力润滑,减少活塞210与气缸壁之间的摩擦损失。并且,该活塞连杆总成是通过连杆油道、集油密封件230上的第二油孔231以及活塞210内部的活塞油道将润滑油输送至活塞210的裙部外周上的弧状的裙部油道中的,相比于需要在活塞销上增加径向油孔,使得润滑油经
过连杆10内部油孔、活塞销中心孔引入活塞210的裙部的方案,本实用新型中的活塞连杆总成无需在用于连接活塞210和连杆小头130的连接销轴220上设置油孔,从而能够避免油孔对连接销轴220的强度的影响。
76.进一步地,本实施例公开的活塞连杆总成中,如图4a-图6b所示,连杆小头130远离连杆体120的外周侧设置有弧状的密封外周面134,且密封外周面134上与第一油孔133对应的位置设置有通孔135,用于连通第一油孔133的一端与第二油孔231的一端。集油密封件230抵接连杆小头130的侧面设置为圆弧密封曲面232,圆弧密封曲面232与密封外周面134适配,且第二油孔231的一端位于圆弧密封曲面232上。具体地,密封外周面134可通过胶接、套接等方式固定连接于连杆小头130远离连杆体120的外周侧上,也可以一体成型在连杆小头130远离连杆体120的外周侧上。并且,密封外周面134与集油密封件230的材质可设置为橡胶材质、复合材质等。需要说明的是,连杆小头130上的密封外周面134与集油密封件230上的圆弧密封曲面232的设计能够进一步提高连杆小头130与集油密封件230之间的密封性能,从而减少润滑油的泄漏。
77.如图7a-图7b所示,活塞210内设置有两条活塞油道,且两条活塞油道分别为第一活塞油道211a和第二活塞油道211b。活塞210的裙部的外周设置有两条裙部油道,且两条裙部油道分别为第一裙部油道212a和第二裙部油道212b,第一裙部油道212a与第一活塞油道211a的另一端连通,第二裙部油道212b与第二活塞油道211b的另一端连通;并且,沿活塞210的轴线方向a上,第一裙部油道212a比第二裙部油道212b更靠近活塞油道。需要说明的是,活塞210内设置两条活塞油道,活塞210的裙部的外周设置两条裙部油道能够保证在活塞210与气缸壁的接触面之间形成强制压力润滑。
78.并且,第一活塞油道211a和第二活塞油道211b可沿活塞210的轴线方向a对称设置,此时,由于第二裙部油道212b沿活塞210的轴线方向a上的高度高于第一裙部油道212a,故可在活塞210的裙部上设置连接流道214,以弥补第二裙部油道212b沿活塞210的轴线方向a上高于第一裙部油道212a的部分,进而连通第二活塞油道211b和第二裙部油道212b。第一活塞油道211a和第二活塞油道211b也可沿活塞210的轴线方向a不对称设置,此时,第二活塞油道211b延伸至活塞210的裙部上并直接与第二裙部油道212b连通。相比于第二活塞油道211b延伸到活塞210的裙部上并直接与第二裙部油道212b连通的设置方式,第二裙部油道212b和第二活塞油道211b通过连接流道214连通的设置方式中,第一活塞油道211a和第二活塞油道211b是沿活塞210的轴线方向a对称设置的,即第一活塞油道211a和第二活塞油道211b能够通过同一个加工工序完成,故此种设置方式能够增加加工活塞油道的便捷性。因此,本实施例中的第一活塞油道211a和第二活塞油道211b设计为第一活塞油道211a和第二活塞油道211b沿活塞210的轴线方向a对称设置的布置方式,此时,如图7b所示,第一裙部油道212a与第一活塞油道211a的另一端连通。活塞210的裙部上与第二裙部油道212b对应的位置设置有连接流道214,连接流道214与第二裙部油道212b连通,且连接流道214的一端与第二活塞油道211b的另一端连通,另一端沿活塞210的轴线方向a延伸至活塞210的端面上。并且,活塞组件20还包括堵塞240,堵塞240安装于连接流道214的另一端上,以避免润滑油通过连接流道214泄露。而连接流道214的另一端沿活塞210的轴线方向a延伸至活塞210的端面上是为了便于连接流道214的加工。
79.进一步地,本实施例公开的活塞连杆总成中,如图5-图6b所示,集油密封件230上
远离连杆小头130的侧面设置有凹槽233,凹槽233与第二油孔231的另一端连通,且凹槽233的两端分别沿集油密封件230的径向方向延伸至集油密封件230的外周侧。并且,凹槽233的两端分别与第一活塞油道211a的一端和第二活塞油道211b的一端连通。需要说明的是,集油密封件230上凹槽233的设置能够起到导油作用,使得经过第二油孔231的润滑油通过凹槽233能更好地被引导至第一活塞油道211a和第二活塞油道211b中,从而减少润滑油从活塞210与集油密封件230之间的间隙泄漏。
80.进一步地,本实施例公开的活塞连杆总成中,如图7a和图7b所示,活塞210内与集油密封件230对应的位置设置有安装槽213,且集油密封件230通过安装槽213安装于活塞210内,即集油密封件230是单独生产加工的的,故此种设置方式能够便于集油密封件230的加工制造。
81.进一步地,本实施例公开的活塞连杆总成中,如图8a和图8b所示,集油密封件230的圆弧密封曲面232上设置有环状密封槽232a,且环状密封槽232a位于第二油孔231的一端的周侧。活塞组件20还包括密封环(图中未示出),且密封环嵌设在环状密封槽232a内,并密封连接于连杆小头130的密封外周面134与环状密封槽232a之间。需要说明的是,环状密封槽232a与密封环的设置提高了连杆小头130与集油密封件230之间的密封性能,从而进一步提高了该活塞连杆总成的密封性能。
82.进一步地,本实施例公开的活塞连杆总成中,如图4a和图4b所示,连杆大头110上设置有第一连接孔111,连杆小头130上设置有第二连接孔131。连杆油道包括连接通道121和半环状油槽132;其中,连接通道121设置于连杆体120内,半环状油槽132设置于连杆小头130的第二连接孔131的侧壁上、且沿第二连接孔131的周向延伸。并且,连接通道121的一端延伸至连杆大头110的第一连接孔111,连接通道121的另一端与半环状油槽132的一端连通;半环状油槽132的另一端与第一油孔133靠近连杆体120的另一端连通。
83.需要说明的是,连杆大头110是通过第一连接孔111连接在曲轴上的,故来自曲轴的润滑油会通过连杆大头110的第一连接孔111流入连杆体120内的连接通道121、连杆小头130的半环状油槽132和第一油孔133输送至活塞组件20中,并最终输送至活塞210外周侧。
84.进一步地,本实施例公开的活塞连杆总成中,如图1和图4b所示,连杆大头110的第一连接孔111上设置有弧状的引油槽112,且引油槽112作为连杆油道的入口端与连接通道121的一端连通。需要说明的是,引油槽112能够起到导油作用,使得润滑油进入连杆油道的位置偏离连杆体120的轴线,进而避免连杆油道的入口端处于连杆大头110上的第一连接孔111的较大受力区域。并且,连接通道121在连杆体120内相对于连杆体120的长度方向倾斜设置。
85.进一步地,本实施例公开的活塞连杆总成中,如图1和图4b所示,连杆小头130的第二连接孔131内固定连接有衬套(图中未示出),且半环状油槽132设置于衬套的内侧壁上。并且,当连杆小头130的第二连接孔131内固定连接有衬套时,半环状油槽132是设置于衬套的内侧壁上的,相比于将半环状油槽132直接设置于连杆小头130的第二连接孔131的内侧壁上的方式,此种设置方式能避免半环状油槽132对连杆小头130的强度的影响。另外,衬套的设置能够减少连杆小头130与连接销轴220之间的摩擦。
86.该活塞连杆总成中油液的流动路径为:来自曲轴的润滑油通过连杆大头110上的引油槽112流入,然后依次流经连杆体120内的连接通道121、连杆小头130上的半环状油槽
132、连杆小头130上的第一油孔133,流入集油密封件230的第二油孔231中,再通过集油密封件230的凹槽233将润滑油分别引导至第一活塞油道211a和第二活塞油道211b中,然后通过第一活塞油道211a和第二活塞油道211b将润滑油分别输送至活塞210的裙部外周上的第一裙部油道212a和第二裙部油道212b中,进而在活塞210与气缸壁的接触面之间引入润滑油,以形成强制压力润滑,减少活塞210与气缸壁之间的摩擦损失。并且,该活塞连杆总成无需在用于连接活塞210和连杆小头130的连接销轴220上设置油孔,从而能够避免油孔对连接销轴220的强度的影响。
87.实施例2
88.本实施例公开了一种活塞连杆总成,如图9a-图9c所示,本实施例中的活塞连杆总成与实施例1中的活塞连杆总成的区别在于集油密封件230一体成型于活塞210内,此时,活塞210与集油密封件230之间是不存在间隙的,故不会存在润滑油从活塞210与集油密封件230之间的间隙泄漏的问题。因此,为使得集油密封件230的结构更加简单,本实施例中的,集油密封件230上远离连杆小头130的侧面不设置凹槽233,经过第二油孔231的润滑油会直接流入第一活塞油道211a和第二活塞油道211b中。需要说明的是,此种设置方式能够使得活塞组件20的内部结构更加紧凑,还能提高活塞210与集油密封件230之间的密封性能。
89.并且,如图9a-图9c所示,第一活塞油道211a和第二活塞油道211b可沿活塞210的轴线方向a对称设置,此时,第一活塞油道211a直接连通第一裙部油道212a;由于第二裙部油道212b沿活塞210的轴线方向a上的高度高于第一裙部油道212a,故可在活塞210的裙部上设置连接流道214,以弥补第二裙部油道212b沿活塞210的轴线方向a上高于第一裙部油道212a的部分。连接流道214与第二裙部油道212b连通,且连接流道214的一端与第二活塞油道211b的另一端连通,另一端沿活塞210的轴线方向a延伸至活塞210的端面上。并且,活塞组件20还包括堵塞240,堵塞240安装于连接流道214的另一端上,以避免润滑油通过连接流道214泄露。而连接流道214的另一端沿活塞210的轴线方向a延伸至活塞210的端面上是为了便于连接流道214的加工。此种设置方式中,第一活塞油道211a和第二活塞油道211b是沿活塞210的轴线方向a对称设置的,即第一活塞油道211a和第二活塞油道211b能够通过同一个加工工序完成,故此种设置方式能够增加加工活塞油道的便捷性。
90.如图10a-图10d所示,第一活塞油道211a和第二活塞油道211b也可沿活塞210的轴线方向a不对称设置,此时,第一活塞油道211a直接连通第一裙部油道212a,第二活塞油道211b延伸至活塞210的裙部上并直接与第二裙部油道212b连通,因此,第二裙部油道212b延伸方向的尺寸大于第一裙部油道212a延伸方向的尺寸。此种设置方式中,无需设置连接流道214,也无需设置安装于连接流道214的另一端上、用于避免润滑油通过连接流道214泄露的堵塞240,故此种设置方式能够使得活塞210的内部结构更加简单,加工成本更低。
91.该活塞连杆总成中油液的流动路径为:来自曲轴的润滑油通过连杆大头110上的引油槽112流入,然后依次流经连杆体120内的连接通道121、连杆小头130上的半环状油槽132、连杆小头130上的第一油孔133,流入集油密封件230的第二油孔231,再通过第二油孔231将润滑油分别输送至第一活塞油道211a和第二活塞油道211b中,然后通过第一活塞油道211a和第二活塞油道211b将润滑油分别输送至活塞210的裙部外周上的第一裙部油道212a和第二裙部油道212b中,进而在活塞210与气缸壁的接触面之间引入润滑油,以形成强制压力润滑,减少活塞210与气缸壁之间的摩擦损失。并且,该活塞连杆总成无需在用于连
接活塞210和连杆小头130的连接销轴220上设置油孔,从而能够避免油孔对连接销轴220的强度的影响。
92.实施例3
93.本实施例公开了一种内燃机,包括实施例1或者实施例2中的任意一种活塞连杆总成。该内燃机中,活塞连杆总成将或活塞210的线性运动转化为曲轴的旋转运动,以使得内燃机工作。
94.并且,如图1-图10d所示,该内燃机中,润滑油从曲轴输送至连杆10内的连杆油道后,通过集油密封件230上的第二油孔231以及活塞210内部的活塞油道将润滑油输送至活塞210的裙部外周上的弧状的裙部油道中,进而在活塞210与气缸壁的接触面之间引入润滑油,以形成强制压力润滑,减少活塞210与气缸壁之间的摩擦损失。相比于现有技术中的活塞飞溅润滑方案,能够降低活塞210的摩擦。相比于需要在活塞销上增加径向油孔,使得润滑油经过连杆10内部油孔、活塞销中心孔引入活塞210的裙部的强制压力润滑方案,该内燃机的活塞连杆总成无需在用于连接活塞210和连杆小头130的连接销轴220上设置油孔,从而能够避免油孔对连接销轴220的强度的影响。
95.虽然通过参照本实用新型的某些优选实施方式,已经对本实用新型进行了图示和描述,但本领域的普通技术人员应该明白,以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变,包括做出若干简单推演或替换,而不偏离本实用新型的精神和范围。
技术特征:
1.一种活塞连杆总成,其特征在于,包括连杆和活塞组件;其中,所述连杆包括依次相接的连杆大头、连杆体以及连杆小头;所述活塞组件包括活塞、连接销轴以及集油密封件;所述集油密封件设置于所述活塞内,且所述活塞通过所述连接销轴连接于所述连杆小头上,并且所述连杆小头远离所述连杆体的一侧抵接所述集油密封件;所述连杆内设置有沿其长度方向延伸的连杆油道,且所述连杆油道的入口端延伸至所述连杆大头,所述连杆油道的出口端延伸至所述连杆小头;并且所述连杆油道的所述出口端为所述连杆小头上与所述集油密封件对应的位置设置的、沿所述连杆小头的径向方向贯穿所述连杆小头的第一油孔;所述集油密封件上与所述第一油孔对应的位置设置有沿所述活塞的轴线方向延伸的第二油孔,所述活塞内与所述第二油孔对应的位置设置有至少一条活塞油道,所述活塞的裙部的外周设置有至少一条沿所述活塞周向延伸的弧状的裙部油道;并且所述第一油孔远离所述连杆体的一端与所述第二油孔的一端连通;所述第二油孔的另一端与各所述活塞油道的一端连通,各所述活塞油道的另一端分别延伸至所述活塞的外周,且与对应的所述裙部油道连通。2.如权利要求1所述的活塞连杆总成,其特征在于,所述连杆小头远离所述连杆体的外周侧设置有弧状的密封外周面,且所述密封外周面上与所述第一油孔对应的位置设置有通孔,用于连通所述第一油孔的所述一端与所述第二油孔的所述一端;所述集油密封件抵接所述连杆小头的侧面设置为圆弧密封曲面,所述圆弧密封曲面与所述密封外周面适配,且所述第二油孔的所述一端位于所述圆弧密封曲面上;所述活塞内设置有两条所述活塞油道,且两条所述活塞油道分别为第一活塞油道和第二活塞油道;所述活塞的裙部的外周设置有两条所述裙部油道,且两条所述裙部油道分别为第一裙部油道和第二裙部油道,所述第一裙部油道与所述第一活塞油道的另一端连通,所述第二裙部油道与所述第二活塞油道的另一端连通;并且,沿所述活塞的轴线方向上,所述第一裙部油道比所述第二裙部油道更靠近所述活塞油道。3.如权利要求2所述的活塞连杆总成,其特征在于,所述集油密封件上远离所述连杆小头的侧面设置有凹槽,所述凹槽与所述第二油孔的所述另一端连通,且所述凹槽的两端分别沿所述集油密封件的径向方向延伸至所述集油密封件的外周侧;并且所述凹槽的两端分别与所述第一活塞油道的所述一端和所述第二活塞油道的所述一端连通。4.如权利要求3所述的活塞连杆总成,其特征在于,所述活塞内与所述集油密封件对应的位置设置有安装槽,且所述集油密封件通过所述安装槽安装于所述活塞内;并且所述第一裙部油道与所述第一活塞油道的所述另一端连通;所述活塞的裙部上与所述第二裙部油道对应的位置设置有连接流道,所述连接流道与所述第二裙部油道连通,且所述连接流道的一端与所述第二活塞油道的所述另一端连通,另一端沿所述活塞的轴线方向延伸至所述活塞的端面上;并且所述活塞组件还包括堵塞,所述堵塞安装于所述连接流道的所述另一端上。5.如权利要求2所述的活塞连杆总成,其特征在于,所述集油密封件一体成型于所述活
塞内。6.如权利要求2-5任意一项所述的活塞连杆总成,其特征在于,所述集油密封件的所述圆弧密封曲面上设置有环状密封槽,且所述环状密封槽位于所述第二油孔的所述一端的周侧;所述活塞组件还包括密封环,且所述密封环嵌设在所述环状密封槽内,并密封连接于所述连杆小头的所述密封外周面与所述环状密封槽之间。7.如权利要求1-5任意一项所述的活塞连杆总成,其特征在于,所述连杆大头上设置有第一连接孔,所述连杆小头上设置有第二连接孔;所述连杆油道包括连接通道和半环状油槽;其中,所述连接通道设置于所述连杆体内,所述半环状油槽设置于所述连杆小头的所述第二连接孔的侧壁上、且沿所述第二连接孔的周向延伸;并且所述连接通道的一端延伸至所述连杆大头的所述第一连接孔,所述连接通道的另一端与所述半环状油槽的一端连通;所述半环状油槽的另一端与所述第一油孔靠近所述连杆体的另一端连通。8.如权利要求7所述的活塞连杆总成,其特征在于,所述连杆大头的所述第一连接孔上设置有弧状的引油槽,且所述引油槽作为所述连杆油道的所述入口端与所述连接通道的所述一端连通;并且所述连接通道在所述连杆体内相对于所述连杆体的长度方向倾斜设置。9.如权利要求7所述的活塞连杆总成,其特征在于,所述连杆小头的所述第二连接孔内固定连接有衬套,且所述半环状油槽设置于所述衬套的内侧壁上。10.一种内燃机,其特征在于,包括如权利要求1-9任意一项所述的活塞连杆总成。
技术总结
本实用新型公开了一种活塞连杆总成及内燃机,活塞连杆总成包括连杆和活塞组件。活塞组件包括活塞、连接销轴及集油密封件;集油密封件设于活塞内,活塞通过连接销轴连接于连杆小头上,且连杆小头远离连杆体的一侧抵接集油密封件。连杆内设有沿其长度方向延伸的连杆油道,且连杆油道的出口端为连杆小头上与集油密封件对应设置的、沿其径向方向贯穿连杆小头的第一油孔。集油密封件上设有沿其轴线方向延伸的第二油孔,活塞内设有至少一条活塞油道,活塞的裙部的外周设有至少一条沿活塞周向延伸的弧状的裙部油道。且第一油孔、第二油孔、各活塞油道及对应的裙部油道依次连通。该活塞连杆总成通过活塞强制压力润滑降低活塞摩擦且不影响活塞销的强度。影响活塞销的强度。影响活塞销的强度。
技术研发人员:王京堂 范本正
受保护的技术使用者:上海汽车集团股份有限公司
技术研发日:2023.01.09
技术公布日:2023/6/14
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