内燃机的销连接副的润滑机构的制作方法

1.本发明涉及内燃机领域，具体地涉及内燃机的销连接副的润滑机构。


背景技术：

2.内燃机的制造者为了提高燃油经济性以及降低排放，不断地提升内燃机的性能，使得内燃机的爆压随之增大(超过20mpa)。在这种情况下，需要采用钢活塞与连杆之间通过销实现传动联接，使得钢活塞、销和连杆构成内燃机的传动机构并且钢活塞的销座与销构成了销连接副，从而将燃料燃烧之后的能量以力矩的形式传递给曲轴，曲轴旋转并输出动力。
3.为了提高上述销连接副在内燃机工作过程中的抗咬销能力，可以采用连杆强制润滑的方案，其中连杆的杆身形成深长孔，将连杆的大头端的润滑油引导至连杆的小头端，不仅能够实现对销和连杆之间连接部位进行润滑而且能够实现对销连接副进行润滑；或者还可以采用具有dlc(类金刚石薄膜)涂层的销的方案，其中在销的表面增加dlc涂层，从而减小销连接副的摩擦。虽然上述的方案能够提高销连接副的抗咬销能力，但是这些方案的成本较高，增加了大规模的工业生产的生产成本。
4.因此，本领域技术人员根据上述缺陷对销连接副的润滑技术进行了深入地研究。例如授权公告号为cn 203420794 u，名称为“一种对连杆的销润滑的活塞结构”的中国实用新型专利就公开了一种相关的润滑技术，其中该活塞结构包括开有冷却油道的活塞头部，活塞裙部的销座的靠活塞主体中心侧的销座端面通过贯通销座的连通通道与冷却油道相连。这样的技术方案可以将润滑油顺着连通通道引流到连杆与销之间的间隙，起到增强对销连接副的润滑作用的效果。虽然上述技术可以增强销连接副的润滑效果，但是由于连通通道贯穿整个销座，导致销座的结构强度降低；另外，由于贯穿销座的连通通道的长度较长，因此存在可能导致引流效果不良以及连通通道阻塞的问题。


技术实现要素：

5.为了克服或至少减轻上述现有技术的缺陷而做出了本发明。本发明的发明目的在于提供一种新型的内燃机的销连接副的润滑机构，其与上述现有技术的方案相比能够在不影响销座的结构强度的情况下有效提高对销连接副的润滑效果，从而提高了销连接副的抗咬销能力。
6.为了实现上述的发明目的，本发明采用如下的技术方案。
7.本发明提供了一种如下的内燃机的销连接副的润滑机构，所述内燃机包括活塞、销和连杆，所述活塞形成为圆筒形状并且具有轴向、径向和周向，所述活塞包括活塞顶部以及与所述活塞顶部相连的活塞裙部，所述活塞裙部从所述活塞顶部的周缘部朝向轴向一侧延伸，所述活塞裙部形成有与所述销的两端部配合的两个销座部并且所述销的两端部安装于所述两个销座部形成的销孔，使得所述销和所述销座部构成所述销连接副，所述销的位于所述两端部之间的中间部与所述连杆相连，
8.所述润滑机构包括形成于所述活塞顶部的内部且供润滑介质流动的润滑通路以及与所述润滑通路连通的出油孔，所述出油孔形成于所述活塞顶部的避开所述活塞裙部的部位且所述出油孔的朝向所述轴向一侧的开口位于所述润滑通路的对应部位的正下方，以能够使所述润滑介质经由所述开口直接流向所述连杆与所述销座部之间的间隙。
9.优选地，在从所述轴向一侧观察的平面图中，所述出油孔的长度方向沿着与所述销孔的中心轴线交叉的方向延伸。
10.更优选地，在所述长度方向上，所述出油孔具有宽度从一端部朝向另一端部逐渐变小的渐缩形状。
11.更优选地，所述润滑通路形成有用于朝向所述出油孔引导所述润滑介质的导流面，所述导流面与所述出油孔的所述一端部相连。
12.更优选地，所述导流面朝向径向外侧延伸的同时朝向轴向另一侧倾斜地延伸。
13.更优选地，所述润滑机构包括两个所述出油孔，并且
14.在沿着所述销孔的中心轴线的方向上，两个所述出油孔位于所述两个销座部之间。
15.更优选地，两个所述出油孔中的一个出油孔与所述连杆和一个所述销座部之间的间隙相对，两个所述出油孔中的另一个出油孔与所述连杆和另一个所述销座部之间的间隙相对。
16.更优选地，所述润滑机构还包括与所述润滑通路连通的进油孔，所述进油孔朝向所述轴向一侧开口并且形成于所述活塞顶部的避开所述活塞裙部的部位。
17.更优选地，所述进油孔与所述出油孔以隔着所述销座部的方式位于所述销座部的两侧。
18.更优选地，所述润滑通路在所述活塞顶部的整周上沿着所述周向连续地延伸，所述润滑介质还用作冷却所述活塞的冷却介质。
19.通过采用上述的技术方案，本发明提供了一种新型的内燃机的销连接副的润滑机构。在内燃机中，活塞的活塞裙部形成有与销的两端部配合的两个销座部并且销的两端部安装于两个销座部的销孔，使得销与销座部构成销连接副，而且销的位于两端部之间的中间部与连杆相连。进一步地，根据本发明的润滑机构包括形成于活塞顶部的内部并且供润滑介质流动的润滑通路以及与润滑通路连通的出油孔，出油孔形成于活塞顶部的避开活塞裙部的部位且出油孔的朝向轴向一侧的开口位于润滑通路的对应部位的正下方，以能够使润滑介质直接流向连杆与销座部之间的间隙。
20.这样，根据本发明的润滑机构在不影响活塞裙部(尤其是销座部)的结构强度的情况下，利用润滑油孔的设置位置而不需要刻意导流就能够使润滑介质直接流到连杆与销座之间的间隙，其避免了背景技术中连通通道过长所带来的不利影响，有效地提高了对销连接副的润滑效果，从而使得大量的润滑介质不断流经销连接副来润滑销连接副，以大幅减少销连接副处于干摩擦或混合摩擦的状态来降低摩擦功耗，同时又为销连接副带来足够的润滑效果，进而提高了提高销连接副的抗咬合能力。另外，根据本发明的润滑结构的结构简单，加工实现的成本较低，有利于大规模的工业生产。
附图说明
21.图1是示出了包括根据本发明的一实施方式的润滑机构的内燃机用活塞的立体结构示意图。
22.图2是示出了图1中的活塞的从轴向一侧观察的剖视示意图。
23.图3是示出了图1中的活塞的沿着轴向截取的局部剖视示意图。
24.附图标记说明
25.1活塞顶部
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1h1进油孔
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1h2出油孔
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1p润滑通路
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1s导流面
26.2活塞裙部
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21销座部
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21h销孔
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o中心轴线
27.a轴向
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r径向
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c周向。
具体实施方式
28.以下将结合说明书附图对本发明的具体实施方式进行说明。在本发明中，如无特殊说明，轴向a、径向r和周向c分别是指活塞的轴向、径向和周向；轴向一侧是指图3中的下侧，轴向另一侧是指图3中的上侧。
29.一般来说，内燃机可以是柴油机，也可以是汽油机。内燃机包括气缸、活塞、销和连杆。活塞收纳于气缸的内部并且能够在气缸内进行往复运动，从而将燃油燃烧之后产生的能量以力矩的形式经由销和连杆传递到曲轴，使得曲轴旋转并输出动力。
30.图1至图3示出了包括根据本发明的一实施方式的润滑机构的活塞，该活塞为钢制的活塞并且形成为大致圆筒形状。活塞包括活塞顶部1以及与活塞顶部1相连的活塞裙部2，活塞裙部2从活塞顶部1的周缘部朝向轴向一侧延伸预定的长度。活塞裙部2形成有与销的两端部配合的两个销座部21，各销座部21分别形成有贯通销座部21的一个销孔21h，两个销孔21h彼此相对并且两个销孔21h的中心轴线一致，均为图2中所示的中心轴线o。销的两端部安装于两个销座部21形成的销孔21h，从而销和销座部21构成销连接副。进一步地，销的位于两端部之间的中间部与连杆相连。
31.以下将结合说明书附图说明根据本发明的一实施方式的润滑机构的结构。根据本发明的一实施方式的润滑机构用于上述销连接副的润滑。具体地，如图1至图3所示，该润滑机构包括供润滑介质流过的润滑通路1p以及与润滑通路1p连通且朝向轴向一侧开口的进油孔1h1和出油孔1h2。
32.在本实施方式中，润滑通路1p形成于活塞顶部1的内部并且在活塞顶部1的整周上沿着周向c连续地延伸。一方面，在润滑通路1p中流动的机油(润滑介质)能够作为冷却活塞的冷却介质，用于对内燃机工作状态下的活塞进行冷却；另一方面，该机油能够经由与润滑通路1p连通的出油孔1h2不断输送到连杆和销座部21之间的间隙，从而对销连接副进行润滑。
33.进一步地，如图3所示，润滑通路1p形成有用于朝向出油孔1h2引导机油的导流面1s，导流面1s位于润滑通路1p的靠近底部的部位并且被形成为朝向径向外侧延伸的同时朝向轴向另一侧倾斜地延伸。该导流面1s与出油孔1h2的宽度较大的一端部相连，从而能够有效地将机油导向出油孔1h2，进而经由出油孔1h2朝向连杆和销座部21之间的间隙引导机油。
34.在本实施方式中，进油孔1h1的数量为一个，该进油孔1h1朝向轴向一侧开口并且
形成于活塞顶部1的避开活塞裙部2的部位。供油机构的喷嘴(未示出)能够将内燃机的机油不断地通过进油孔1h1供给到润滑通路1p中。
35.在本实施方式中，出油孔1h2的数量为两个，两个出油孔1h2均朝向轴向一侧开口并且形成于活塞顶部1的避开活塞裙部2的部位。两个出油孔1h2的开口与润滑通路1p的对应部分在轴向a上相对，具体地如图3所示各出油孔1h2的开口基本位于润滑通路1p的与该出油孔1h2连通的部位的正下方。两个出油孔1h2与进油孔1h1隔着两个销座部21位于两个销座部21的两侧，从而使得经由进油孔1h1供给到润滑通路1p内的机油能够在润滑油路1p内流动足够的距离以对活塞进行有效冷却，之后机油再经由出油孔1h2排出。
36.在沿着销孔21h的中心轴线o的方向上，两个出油孔1h2位于两个销座部21之间，并且两个出油孔1h2与两个销座部21之间不存在重叠的部分。两个出油孔1h2中的一个出油孔1h2与连杆和一个销座部21之间的间隙相对，两个出油孔1h2中的另一个出油孔1h2与连杆和另一个销座部21之间的间隙相对，使得利用出油孔1h2在活塞顶部1的设置位置以及出油孔1h2自身的形状特征能够使得机油直接流向与其对应的间隙。
37.对于各出油孔1h2的形状特征，在从轴向一侧观察的平面图中，各出油孔1h2以其长度方向沿着与销孔21h的中心轴线o交叉的方向延伸；优选地，各出油孔1h2以其长度方向大致沿着与销孔21h的中心轴线o正交的方向延伸。在该长度方向上，出油孔1h2具有宽度从一端部朝向另一端部逐渐变小的渐缩形状，使得出油孔1h2能够朝向间隙有效地引导机油。另外，出油孔1h2的顶面从一端部朝向另一端延伸的同时朝向轴向一侧倾斜地延伸，从而起到有效地使机油流向与其对应的间隙的效果。
38.以上的具体实施方式的内容已经对本发明的具体技术方案进行了详细的阐述，以下进行补充说明。
39.i.虽然在以上的具体实施方式中说明了出油孔1h2的数量为两个并且说明了出油孔1h2的具体结构，但是本发明不限于此。该出油孔1h2的数量可以根据需要设置为一个或三个以上；并且出油孔1h2的结构不限于上述具体实施方式中的结构，只要满足能够使润滑介质经由出油孔1h2导向连杆和销座部21之间的间隙即可。
40.ii.由于进油孔1h1和出油孔1h2均避开了活塞裙部2(尤其是避开了销座部21)，因此不会对活塞裙部2的结构强度产生不利的影响(尤其是不会对销座部21的结构强度产生不利的影响)。
41.iii.应当理解，由于销连接副以及连杆与销之间的连接部位两者位于连杆和销座部21之间的间隙的两侧，因此经由出油孔1h2导向上述间隙的润滑介质不仅能够有效地对销连接副进行润滑，而且能够对连杆和销之间的连接部位进行润滑。
42.iv.润滑通路1p的导流面1s可以通过机加工的方式形成，出油孔1h2可以通过锻造的方式形成。