专利名称：一种发动机活塞冷却装置中的喷油结构的制作方法
技术领域：
本发明属于发动机活塞的冷却装置，特别是冷却装置中的喷油结构。
背景技术：
随着工业化步伐的不断加快，发动机的应用范围越来越广，市场对发动机的要求越来越高，导致发动机不断被强化，其功率不断提高。其中发动机工作过程中活塞的温度是影响发动机强化程度的一个重要因素，当活塞温度过高，其热量不能及时向外传导时，会出现活塞材料机械性能下降、活塞环之间的润滑油高温碳化等问题，导致活塞变形、活塞烧损、活塞拉缸，活塞环死等缺陷，最终结果是发动机性能下降甚至损坏。目前，对活塞冷却的方式为在活塞头部设置相连通的机油进油孔、机油贮油腔、机油泄油孔，在发动机上固定包含喷油结构的冷却装置，其中喷油结构包含喷嘴座1和喷嘴5，喷嘴的喷油口 5-1对准活塞头部的进油孔喷射机油，机油进入到贮油腔内，然后从活塞泄油孔流出带走活塞的热量， 以降低活塞的工作温度。上述喷嘴上靠喷嘴出口一端设有锥面增压段5-2，喷嘴座内部设有钢球式出油阀。上述形式的喷油结构基本能满足一般强化发动机对活塞冷却的需要，但当发动机强化程度达到一定高度时，会出现一系列问题。首先是压力波动，即钢球2'在机油压力的作用下向上移动开启的过程中，受机油的冲击钢球不停的旋转和跳动，这样不断搅动机油产生紊流，从而引起压力波动，且波动的幅度和频度随机油压力的增大而增大。由于喷嘴为钢管制成，在发动机上的安装为悬臂状态，当机油压力波动时会引起喷嘴的高频颤动，颤动会引起喷嘴喷射的油束为“扫射”状态，这样喷入活塞贮油腔的机油就会减少，活塞的冷却效果变差，更严重的是喷嘴在高频振动下会出现疲劳断裂，最终导致发动机的强化优势得不到很好的体现，发动机损坏的风险进一步加大。此外，随机油压力增大，喷嘴发出的噪声也越来越大。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种低噪声、集中喷射，确保发动机强化需要的发动机活塞冷却装置中的喷油结构。本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是
一种发动机活塞冷却装置中的喷油结构，包括喷嘴座和喷嘴，所述喷嘴在靠近喷油口的一端设有锥面增压段，所述喷嘴座内安装有出油阀，其特征在于所述锥面增压段的前端设有柱面稳压段；所述出油阀为柱塞式出油阀。本发明还可以采取的技术方案是 所述锥面增压段的锥度为20° 25°。所述柱面稳压段的长度为5mm。所述柱塞式出油阀包括压紧在喷嘴座进油口上柱塞、设在柱塞上端的导向垫片及压紧在导向垫片上的压簧，所述柱塞由锥面密封部分、柱面导向部分和柱面压簧支撑部分构成，所述柱面导向部分的外圆面上设有数个导流槽，所述导向垫片上与导流槽对应的位置设有导流通孔。所述导流槽沿周向均布设置。所述喷油口的内孔保持棱角。本发明具有的优点和积极效果是
采用柱塞式出油阀结构，相比于钢球式出油阀结构，柱塞在机油压力作用下克服弹簧压力开启时，只能沿轴向移动，避免机油产生紊流和引起压力波动，有效降低受压力波动影响而产生的噪音；设在增压段前端的稳压段，保证机油在喷油口处形成集中喷射，满足了活塞的冷却要求，延长活塞的使用寿命。
图1是本发明的结构示意图； 图2是图1中柱塞的结构示意图； 图3是图2的俯视图4是现有技术的结构示意图。图中1、喷嘴座；1-1、进油口 ；2、柱塞；2-1、锥面密封部分；2-2、柱面导向部分； 2-3、柱面压簧支撑部分；2-4、导流槽；2'、钢球；3、导向垫片；3-1、导流通孔；4、压簧；5、 喷嘴；5-1、喷油口 ；5-2、锥面增压段；5-3、柱面稳压段。
具体实施例方式为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下
请参阅图1-3，一种发动机活塞冷却装置中的喷油结构，包括喷嘴座1和喷嘴5，所述喷嘴在靠近喷油口 5-1的一端设有锥面增压段5-2，所述喷嘴座内安装有出油阀，所述锥面增压段的前端设有柱面稳压段5-3 ；所述出油阀为柱塞式出油阀。从供油压力、喷油结构与活塞之间的空间距离等方面考虑，所述锥面增压段的锥度优选为为20° 25° ；上述稳压段不宜过长或过短，过长油阻增大，喷油速度降低，过短起不到使油束集中的作用，经综合考虑， 柱面稳压段的长度优选为5mm;上述柱塞式出油阀可采用一般的柱塞阀结构，为保证油压更稳定及柱塞在开闭过程中沿轴向平稳运行，在本实施例中，柱塞式出油阀可采用如下结构包括压紧在喷嘴座进油口 1-1上柱塞2、设在柱塞上端的导向垫片3及压紧在导向垫片上的压簧4，所述柱塞由锥面密封部分2-1、柱面导向部分2-2和柱面压簧支撑部分2-3构成，所述柱面导向部分的外圆面上设有数个导流槽2-4，所述导向垫片上与导流槽对应的位置设有导流通孔3-1，上述导流槽可进一步沿周向均布设置。具体的，当柱塞在机油压力作用下克服弹簧压力开启后，柱塞的锥面密封部分与喷嘴座进油口上端的锥面脱离接触，形成一定的间隙，机油从上述间隙中流进喷嘴座内，然后依次通过上述导流槽和导流通孔流向喷嘴，经过锥面增压和柱面稳压后，最后从喷油口射向活塞头部的进油孔，对活塞进行冷却。为保证机油在喷油口处的压力值和喷射集中度，所述喷油口的内孔最好保持棱角，即在机加工过程中不进行倒边处理。综上，本发明通过采用柱塞式出油阀结构，相比于钢球式出油阀结构，柱塞在机油压力作用下克服弹簧压力开启时，只能沿轴向移动，避免机油产生紊流和引起压力波动，有效降低受压力波动影响而产生的噪音；设在增压段前端的稳压段，保证机油在喷油口处形成集中喷射，满足了活塞的冷却要求，延长活塞的使用寿命。
权利要求
1.一种发动机活塞冷却装置中的喷油结构，包括喷嘴座和喷嘴，所述喷嘴在靠近喷油口的一端设有锥面增压段，所述喷嘴座内安装有出油阀，其特征在于所述锥面增压段的前端设有柱面稳压段；所述出油阀为柱塞式出油阀。
2.根据权利要求1所述发动机活塞冷却装置中的喷油结构，其特征在于所述锥面增压段的锥度为20° 25°。
3.根据权利要求1所述发动机活塞冷却装置中的喷油结构，其特征在于所述柱面稳压段的长度为5mm。
4.根据权利要求1所述发动机活塞冷却装置中的喷油结构，其特征在于所述柱塞式出油阀包括压紧在喷嘴座进油口上柱塞、设在柱塞上端的导向垫片及压紧在导向垫片上的压簧，所述柱塞由锥面密封部分、柱面导向部分和柱面压簧支撑部分构成，所述柱面导向部分的外圆面上设有数个导流槽，所述导向垫片上与导流槽对应的位置设有导流通孔。
5.根据权利要求4所述发动机活塞冷却装置中的喷油结构，其特征在于所述导流槽沿周向均布设置。
6.根据权利要求1-4任一所述发动机活塞冷却装置中的喷油结构，其特征在于所述喷油口的内孔保持棱角。
7.根据权利要求5所述发动机活塞冷却装置中的喷油结构，其特征在于所述喷油口的内孔保持棱角。
全文摘要
本发明涉及一种发动机活塞冷却装置中的喷油结构，包括喷嘴座和喷嘴，所述喷嘴在靠近喷油口的一端设有锥面增压段，所述喷嘴座内安装有出油阀，其特点是所述锥面增压段的前端设有柱面稳压段；所述出油阀为柱塞式出油阀。本发明通过采用柱塞式出油阀结构，相比于钢球式出油阀结构，柱塞在机油压力作用下克服弹簧压力开启时，只能沿轴向移动，避免机油产生紊流和引起压力波动，有效降低受压力波动影响而产生的噪音；设在增压段前端的稳压段，保证机油在喷油口处形成集中喷射，满足了活塞的冷却要求，延长活塞的使用寿命。
文档编号F01P3/08GK102269038SQ20111018292
公开日2011年12月7日 申请日期2011年6月30日 优先权日2011年6月30日
发明者唐飞, 张志强, 赵振龙 申请人:天津雷沃动力股份有限公司