专利名称：一种活塞冷却结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种活塞冷却结构，特别涉及一种柴油机单个汽缸中利用双独立
冷却管道对活塞进行冷却的活塞冷却结构。
背景技术：
在动力需求日益提高的今天，柴油机被赋予更大动力、更低能耗、更紧凑结构的期 望。作为核心零部件及动力输出源头的柴油机活塞首当其冲成为改进设计的重点零部件， 其中活塞冷却能力是活塞承载能力的关键。 目前对于高功率密度柴油机活塞的冷却多采用内冷油道结构，设置冷却喷钩对活 塞内冷油道进行喷油冷却，然而更紧凑结构要求下，柴油机活塞往往受传统单一冷却形式 及活塞材料高温性能限制，活塞压縮高度无法进一步降低，限制了柴油机更小结构方向的 发展，使柴油机难以匹配到更小布置空间。
实用新型内容本实用新型是为了克服上述现有技术中缺陷，提供一种可以有效降低活塞热负 荷、可大幅降低活塞、降低机体高度的活塞冷却结构。 本实用新型提供了一种活塞冷却结构，包括一个第一冷却管道，其进油端与发动 机润滑冷却油轨连通，其出油端与气缸内活塞的内冷油道连通，所述活塞的活塞连杆上开 设有连杆油道，其进油端与所述润滑冷却油轨连通，其出油端经由活塞连杆小头与所述活 塞内腔连通。 上述技术方案中，所述活塞冷却结构还包括一个第二冷却管道，其进油端与所述 润滑冷却油轨连通，其出油端与所述连杆油道进油端连通。 上述技术方案中，所述活塞连杆和所述活塞间设有连接机构，所述活塞连杆小头 穿过所述连接机构并伸入至活塞内腔中，所述第二冷却管道出油端与所述连接机构和所述 活塞内腔连通。 上述技术方案中，所述连接机构包括固定连接的活塞销和活塞座。 上述技术方案中，所述第一冷却管道的进油端和第二冷却管道的进油端设置于同
一根所述润滑冷却油轨上或分别设置于两根所述润滑冷却油轨上。 上述技术方案中，所述第一冷却管道的进油端和第二冷却管道的进油端设置于所 述润滑冷却油轨上的相同位置或不同位置。 上述技术方案中，所述第一冷却管道的进油端和第二冷却管道的进油端通过过油
螺栓固定在汽缸底部的安装凸台上。 本实用新型具有以下有益效果 (1)本实用新型中的活塞冷却机构在现有单一冷却内冷油道基础上，采用独立冷 却活塞内腔及连杆小头连杆油道，对活塞进一步强制冷却，实现更低压縮高度设计，柴油机 总高可进一步降低。由于对活塞头部分别冷却，即分别对活塞头部以及活塞内腔和活塞底部进行冷却，有效降低活塞热负荷，提高活塞可靠性。此外，还可以减少活塞燃烧室与内腔 之间厚度，可大幅降低活塞和机体的高度，从而实现机体的轻量化。 (2)在本实用新型的另一优选实施方式中，在单个活塞气缸内设计有一个独立的 第二冷却油管(喷钩)，其将冷却润滑油通过连杆中的润滑油道引入至活塞内腔，对活塞与 连杆的连接机构进行冷却，实现对于更大负荷及爆发压力下的活塞进行强制冷却，从而有 效提高了传统单一冷却结构下的活塞压縮高度设计极限，有效降低压縮高度4 10mm以 上，使柴油发动机高度可进一步降低，从而提高了柴油机的单位体积功率，给发动机匹配提 供更大选择空间，进而提高了发动机的适应性。
图1是本实用新型中活塞冷却结构的纵向剖视图； 图2是图1中活塞冷却结构的底部视图； 图3是实施例2中活塞冷却结构的底部视图； 图4是实施例3中活塞冷却结构的底部视图。
结合附图在其上标记以下附图标记 1-活塞内冷油道的入口 ， 2-活塞销座，3-活塞连杆小头，4-第一冷却管道，5-安装 凸台，6_第二冷却管道，7-汽缸，8_活塞销，9_活塞内冷油道，10-活塞内腔，11-第一冷却 管道和第二冷却管道的管体，12-发动机润滑冷却油轨，13-过油螺栓，14-活塞。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式
进行详细描述，但应当理解本
实用新型的保护范围并不受具体实施方式
的限制。 实施例1 如图1、2所示的活塞冷却结构，在一个单活塞汽缸7中，活塞14底部通过连接机 构与一活塞连杆连接，其中，所述活塞连杆上开设有连杆油道，该油道的出油端经由活塞连 杆小头3与活塞内腔10连通。所述连接机构是指将连杆小头3与活塞14底部固定连接的 活塞销8和活塞销座2，所述连杆小头3穿过所述活塞销8和活塞销座2，伸入至活塞内腔 10中，并使连杆油道中的冷却油液喷入至活塞内腔10、活塞销8和活塞销座2内，以达到对 活塞内腔10和活塞14底部的冷却。 本实施例中，在所述活塞冷却结构中，汽缸7底部固定设有两个彼此独立的第一 冷却管道4(即第一冷却喷钩)和第二冷却管道6(即第二冷却喷钩)，具体的说，所述第一 冷却管道4的进油端与发动机润滑冷却油轨12连通，其出油端与气缸内活塞的内冷油道9 连通；所述第二冷却管道6的进油端与所述润滑冷却油轨12连通，其出油端与所述连杆油 道进油端连通。所述第一冷却管道4的进油端和第二冷却管道6端设置于同一根所述润滑 冷却油轨12上的不同位置(即采用进油端分体独立结构)，并分别通过过油螺栓13固定在 汽缸7底部的安装凸台5上，所述第一冷却管道4和第二冷却管道6的管体11分别通过焊 接方式固定在发动机机体上。 本实施例中活塞冷却结构的冷却过程为首先从发动机润滑冷却油轨12中组织 一部分冷却润滑油分别经过第一冷却管道4和第二冷却管道6，引入至活塞14中，共同完成对活塞14的强制润滑冷却。其中，第一冷却管道4正对活塞内冷油道9的入口 1喷油，从 而实现对活塞14的头部和环槽部位(如图1中所示的活塞14上部以及上部侧壁位置)进 行冷却润滑；而第二冷却管道6喷出油束通过活塞连杆油道到达活塞内腔IO顶部，并实现 独立供油冷却活塞内腔10顶部、活塞销8、活塞销座2和连杆小头3。 实施例2 对上述实施例1中第一冷却管道4和第二冷却管道6进油端的连接位置进行变 化。如图3所示，第一冷却管道4和第二冷却管道6进油端分别设置于两根发动机润滑冷 却油轨上，即采用独立油轨方式，实现从两根不同润滑冷却油轨上取油，以对汽缸内活塞进 行冷却。 实施例3 对上述实施例1中第一冷却管道4和第二冷却管道6进油端的连接方式进行变 化。如图4所示的另一实施方式中，所述第一冷却管道4和第二冷却管道6的进油端设置 于所述润滑冷却油轨上的相同位置，即采用组合结构进行取油。 由上述实施例2、3可见，根据发动机机体内空间布置的具体情况，可以改变第一 冷却管道4和第二冷却管道6进油端的连接位置和连接方式，使得本实用新型中的活塞冷 却结构的安装过程更加灵活。 当然，本实用新型的活塞冷却结构中，也可直接将连杆油道的进油口连接至润滑 冷却油轨或曲轴处取油，并将冷却油液沿连杆、连杆小头3引入到活塞内腔10、活塞底部、 和活塞销8、活塞销座2处，同样可以实现对活塞内部进行冷却。 以上公开的仅为本实用新型的一个具体实施例，但是，本实用新型并非局限于此， 任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。
权利要求一种活塞冷却结构，包括一第一冷却管道，其进油端与发动机润滑冷却油轨连通，其出油端与气缸内活塞的内冷油道连通，其特征在于所述活塞的活塞连杆上开设有连杆油道，其进油端与所述润滑冷却油轨连通，其出油端经由活塞连杆小头与所述活塞内腔连通。
2. 根据权利要求1所述的活塞冷却结构，其特征在于所述活塞冷却结构还包括一个 第二冷却管道，其进油端与所述润滑冷却油轨连通，其出油端与所述连杆油道进油端连通。
3. 根据权利要求2所述的活塞冷却结构，其特征在于所述活塞连杆和所述活塞间设 有连接机构，所述活塞连杆小头穿过所述连接机构并伸入至活塞内腔中，所述第二冷却管 道出油端与所述连接机构和所述活塞内腔连通。
4. 根据权利要求3所述的活塞冷却结构，其特征在于所述连接机构包括固定连接的 活塞销和活塞座。
5. 根据权利要求2至4任意一项所述的活塞冷却结构，其特征在于所述第一冷却管 道的进油端和第二冷却管道的进油端设置于同一根所述润滑冷却油轨上或分别设置于两 根所述润滑冷却油轨上。
6. 根据权利要求2至4任意一项所述的活塞冷却结构，其特征在于所述第一冷却管 道的进油端和第二冷却管道的进油端设置于所述润滑冷却油轨上的相同位置或不同位置。
7. 根据权利要求2至4任意一项所述的活塞冷却结构，其特征在于所述第一冷却管道的进油端和第二冷却管道的进油端通过过油螺栓固定在汽缸底部的安装凸台上。
专利摘要本实用新型涉及一种活塞冷却结构，包括一第一冷却管道，其进油端与发动机润滑冷却油轨连通，其出油端与气缸内活塞的内冷油道连通，所述活塞的活塞连杆上开设有连杆油道，其进油端与所述润滑冷却油轨连通，其出油端经由活塞连杆小头与所述活塞内腔连通。优选所述活塞冷却结构还包括一个第二冷却管道，其进油端与所述润滑冷却油轨连通，其出油端与所述连杆油道进油端连通。本实用新型中的活塞冷却结构可以有效降低活塞热负荷，并可大幅降低活塞和机体高度。
文档编号F01P3/10GK201546797SQ20092016492
公开日2010年8月11日 申请日期2009年12月2日 优先权日2009年12月2日
发明者吕昂, 张锦, 陈晓东 申请人:广西玉柴机器股份有限公司