专利名称：发动机缸体活塞的冷却结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及发动机活塞冷却技术领域，具体涉及一种用于冷却发动机活塞的结构。
背景技术：
发动机通过燃油的燃烧，驱动活塞往复运动，再通过连杆驱动曲轴旋转，从而输出旋转作用力。活塞工作时的温度很高，长期处于高温工作环境下，容易造成变形和加速磨损，引起附加载荷和热应力，因此发动机上通常安装有活塞冷却喷嘴。国家知识产权局公告了一种“发动机缸体活塞的冷却结构”，专利号为ZL200920311300.6，发动机缸体上加工了一个与其油道相通的斜孔，喷嘴倾斜固定在发动机缸体的斜孔内，喷嘴的两端分别为进油口和出油口，进油口连通缸体的油道，喷嘴的出油口方向正对着活塞。喷嘴的进油口直接与缸体的油道连通，通过喷嘴的安装倾斜方向来控制喷油方向。该结构存在的主要问题是:(I)活塞冷却喷嘴置于缸体的斜孔内，斜孔加工制造不方便、难度大，喷嘴与斜孔为过盈配合，安装及更换维修都很不方便；(2)喷嘴安装在发动机缸体的孔内，实质为单销两面的方式安装定位，结构尺寸不易控制，喷射的准确度及精确度不高。
发明内容
本发明旨在提供一种活塞冷却的结构，降低活塞的温度，提高活塞等零部件的使用寿命。为此，本发明所采用的技术方案是:一种发动机缸体活塞的冷却结构，包括固设在缸体(I)上的冷却喷嘴，关键在于:所述冷却喷嘴包括进油管(2)、出油导管(3)、钢球(4)、弹簧(5)、底座(6)和安装板(7)，所述进油管(2)的轴线与缸体(I)内活塞腔(Ib)的轴线平行，进油管(2)的一端与缸体(I)内的油道(Ia)连通，进油管(2)的另一端通过所述底座
(6)堵塞密封，所述钢球(4)顶在进油管(2)内设置的锥形密封面(A)上，所述弹簧(5)压装在钢球(4)与底座(6)之间，所述出油导管(3)的一端垂直焊接在进油管(2)上并与进油管
(2)的内腔相通，出油导管(3)的另一端正对活塞腔(lb)，所述安装板(7)套在进油管(2)上并与进油管(2)焊接在一起，所述冷却喷嘴通过安装板(7)上设置的螺栓(8)安装到缸体
(I)上。所述底座(6)由底板(6a)和焊接在底板(6a)上的导向轴(6b)构成，所述弹簧(5)的一端抵在钢球(4)上,弹簧(5)的另一端套装在导向轴(6b)上,所述底座(6)通过底板(6a)与进油管(2)焊接在一起；通过导向轴对弹簧进行轴向定位，可防止弹簧在变形过程发生窜动。进一步，所述进油管(2)的外壁上设置有焊接定位凸台(2a)，所述安装板(7)与进油管(2)焊接时通过焊接定位凸台(2a)进行轴向定位，保证焊接精度，便于螺栓安装。
有益效果:(I)将喷嘴的进油口直接与缸体的油道连通，直接从油道取油，可以及时地把活塞吸收燃油燃烧时产生的热量带走，对活塞的冷却更为迅速，冷却效率高，有效地降低活塞的工作温度，改善活塞的工作环境，提高活塞的机械强度，延长活塞的使用寿命；(2)进油管和螺栓分别充当定位销的作用，安装板的下端面也为定位面，构成了冷却喷嘴在缸体上的一面两销的安装定位方式，便于制造及安装，喷射的准确度及精确度也闻;(3)冷却喷嘴置于缸体内的直孔内，相比在缸体上开斜孔的难度大大降低；(4)冷却喷嘴通过细长弯曲的出油导管来控制喷油方向，提高了冷却油对活塞底部的打靶准确率；进一步，为了保证发动机在低转速、低温情况下的快速升温，提高发动机的经济性，利于排放，在冷却喷嘴设置由钢球和弹簧构成的油压阀，当油压达到设定值后，冷却喷嘴才会向活塞喷油，进行冷却。综上所述，本发明具有结构简单、装拆维修方便、喷射精度高、加工容易、冷却效果好等特点。
图1为本发明的结构示意2为图1中冷却喷嘴的结构示意图。图3为图2的轴测图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。如图1所示的发动机缸体活塞的冷却结构，由缸体1、固设在缸体I上的冷却喷嘴、螺栓8等组成。发动机内通常设置有多个活塞缸体，如双缸、三缸、四缸、五缸，甚至十二缸，各缸体I内的活塞9分别通过连杆10连接曲轴11，在各活塞9的共同作用下使曲轴11转动，图1中仅示出了其中一个缸体的结构。活塞9能在缸体I的活塞腔Ib内往复运动。结合图1—图3所示，冷却喷嘴由进油管2、出油导管3、钢球4、弹簧5、底座6、安装板7组成。进油管2的轴线与缸体I内活塞腔Ib的轴线平行，进油管2的一端与缸体I内的油道Ia连通，进油管2的另一端通过底座6堵塞密封，进油管2内设置有锥形密封面A0钢球4顶在进油管2内设置的锥形密封面A上，弹簧5压装在钢球4与底座6之间，构成一个油压单向阀。当压力达到设定值时，压力推动钢球4，迫使弹簧5被压缩，从而进油管2与出油导管3连通，机油经出油导管3喷向活塞腔lb，冷却活塞9 ;当压力小于设定值时，钢球4与进油管2的锥形密封面A贴合，形成密封，切断机油，使发动机快速升温，提高发动机的经济性。出油导管3的一端垂直焊接在进油管2上并与进油管2的内腔相通，出油导管3在进油管2上的焊接位置位于钢球4与底座6之间，以保证油压单向阀，油液方可流入出油导管3中。出油导管3的另一端正对活塞腔lb，出油导管3的弯折形状根据布置需要而设计。安装板7套在进油管2上并与进油管2焊接在一起，在安装板7上设置有螺栓过孔7a，冷却喷嘴通过安装板7上设置的螺栓8安装到缸体I上。最好是，底座6由底板6a和焊接在底板6a上的导向轴6b构成,弹簧5的一端抵在钢球4上，弹簧5的另一端套装在导向轴6b上，底座6通过底板6a与进油管2焊接在一起，通过导向轴6b对弹簧5进行轴向定位，以防止弹簧5在变形过程发生窜动。另外，进油管2的外壁上还设置有焊接定位凸台2a，安装板7与进油管2焊接时通过焊接定位凸台2a进行轴向定位，保证焊接精度。
权利要求
1.一种发动机缸体活塞的冷却结构，包括固设在缸体(I)上的冷却喷嘴，其特征在于:所述冷却喷嘴包括进油管(2)、出油导管(3)、钢球(4)、弹簧(5)、底座(6)和安装板(7)，所述进油管(2)的轴线与缸体(I)内活塞腔(Ib)的轴线平行，进油管(2)的一端与缸体(I)内的油道(Ia)连通，进油管(2)的另一端通过所述底座(6)堵塞密封，所述钢球(4)顶在进油管(2)内设置的锥形密封面(A)上，所述弹簧(5)压装在钢球(4)与底座(6)之间，所述出油导管(3)的一端垂直焊接在进油管(2)上并与进油管(2)的内腔相通，出油导管(3)的另一端正对活塞腔(lb)，所述安装板(7)套在进油管(2)上并与进油管(2)焊接在一起，所述冷却喷嘴通过安装板(7)上设置的螺栓(8)安装到缸体(I)上。
2.按照权利要求1所述的发动机缸体活塞的冷却结构，其特征在于:所述底座(6)由底板(6a)和焊接在底板(6a)上的导向轴(6b)构成，所述弹簧(5)的一端抵在钢球(4)上，弹簧(5)的另一端套装在导向轴(6b)上，所述底座(6)通过底板(6a)与进油管(2)焊接在一起。
3.按照权利要求1或2所述的发动机缸体活塞的冷却结构，其特征在于:所述进油管(2)的外壁上设置有焊接定位凸台(2a)，所述安装板(7)与进油管(2)焊接时通过焊接定位凸台(2a)进行轴向定位。
全文摘要
本发明公开了一种发动机缸体活塞的冷却结构，包括固设在缸体(1)上的冷却喷嘴，冷却喷嘴包括进油管(2)、出油导管(3)、钢球(4)、弹簧(5)、底座(6)和安装板(7)，进油管的轴线与缸体内活塞腔(1b)的轴线平行，进油管的一端与缸体内的油道(1a)连通，进油管的另一端通过底座堵塞密封，钢球顶在进油管内设置的锥形密封面(A)上，所述弹簧压装在钢球与底座之间，出油导管的一端垂直焊接在进油管上并与进油管的内腔相通，出油导管的另一端正对活塞腔(1b)，安装板套在进油管上并与进油管焊接在一起，冷却喷嘴通过安装板上设置的螺栓(8)安装到缸体上。具有结构简单、装拆维修方便、喷射精度高、加工容易、冷却效果好等特点。
文档编号F01P3/08GK103206294SQ201310130848
公开日2013年7月17日 申请日期2013年4月16日 优先权日2013年4月16日
发明者黄寅桂, 龙华, 唐素芳 申请人:力帆实业(集团)股份有限公司