专利名称：高转速汽油发动机曲柄连杆机构润滑系统的制作方法
技术领域：
本发明属于发动机技术领域，具体地说，特别涉及一种高转速汽油发动机曲柄连杆机构的润滑系统。
背景技术：
曲柄连杆机构是发动机重要的组成部分，功用是把燃气作用在活塞顶上的力转变为曲轴的扭矩，从而向工作机械输出机械能。曲柄连杆机构一般由主要机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组构成，它们的工作条件是高温，高压，高速和化学腐蚀，所以曲柄连杆机构润滑不良，相对运动件的摩擦力就变大，机械损失加大，发动机动力就会下降。故润滑油道设计就显得极其重要。现有的发动机曲柄连杆机构润滑油道一般分为两种一种为压力润滑为主，飞溅润滑辅助，其特点是机体组装有机油泵，曲轴内部有细长的油道，机油泵把机油压入曲轴的油道中，润滑受力和摩擦最大的曲柄销与连杆组件的连接表面；另外一种是飞溅润滑，有专用的甩油装置让机油飞溅起来润滑各运动受力摩擦面，其中一部分机油会溅入曲柄销与连杆组件的连接表面的缝隙中，使其达到润滑效果。现有的两种润滑油道存在的不足在于I、压力润滑方式机构设计复杂，加工工艺高，成本较高。如连杆小头由于无机油压入，必须增加减模的铜套保证活塞销润滑。由于增加了机油泵和铜套，成本偏高。2、飞溅润滑使用甩油装置，将机油溅入各运动受力摩擦表面。但是由于飞溅润滑是由外向内，且机油容易起泡，在发动机处于高转速高负荷下，会造成摩擦表面供油不足，从而影响润滑效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种润滑效果良好的高转速汽油发动机曲柄连杆机构润滑系统。本发明的技术方案如下一种高转速汽油发动机曲柄连杆机构润滑系统，在连杆
(I)的小头开设活塞销孔(2)，连杆(I)的小头通过穿设在活塞销孔(2)中的活塞销(20)与活塞(21)连接，活塞(21)设置于曲轴箱(22)上的气缸套内，连杆(I)的大头与连杆盖
(3)相对接，由第一连杆螺栓(4)和第二连杆螺栓(4’ )固定，连杆(I)大头上的第一圆弧槽与连杆盖(3)上的第二圆弧槽合围形成曲柄销孔(5)，该曲柄销孔(5)中装有上轴瓦(6)和下轴瓦(7)，上轴瓦(6)及轴瓦(7)环抱在曲柄销(23)的中部，曲柄销(23)的左右两端分别与左曲柄(24)和右曲柄(25)连接，左曲柄(24)和右曲柄(25)均通过轴承与曲轴箱
(22)相支承，所述连杆盖(3)底部的一端斜向下延伸，形成甩油块(8)，在所述连杆(I)大头的第一圆弧槽的内壁上开有上集油槽(9)，该上集油槽(9)环绕在上轴瓦￠)的外面，且上轴瓦(6)上开有第一进油孔(10)，第一进油孔(10)贯通上轴瓦(6)的内外表面；在所述连杆盖(3)的第二圆弧槽的内壁上开有下集油槽(11)，该下集油槽(11)环绕在下轴瓦(7)的外面，并在下轴瓦(7)上开有第二进油孔(12)，该第二进油孔(12)贯通下轴瓦(7)的内外表面；所述下集油槽(11)和上集油槽(9)相对接,组成一个圆环形的凹槽,并且下集油槽
(11)通过油道(13)与甩油块⑶顶面开设的进油槽(14)相通。本发明在连杆大头及连杆盖上增加集油槽，在轴瓦上开设进油孔，并在甩油块内增设润滑油道。当发动机处于旋转工作状态时，甩油块接触到曲轴箱内的机油并使其飞溅。甩油块上的进油槽铲起机油并存储，机油在离心力的作用下，通过连杆盖的油道进入下集油槽。下集油槽处的机油一部分通过第二进油孔进去下轴瓦内表面润滑曲轴销，另一部分在离心力的作用下进入连杆大头的上集油槽。上集油槽处的机油通过第一进油孔进入上轴瓦内表面润滑曲轴销。同时，机油通过甩油块飞溅起来，一部分润滑发动机曲轴箱内的其他部件，一部分溅入到连杆小头，润滑活塞销。由此可见，本发明在不改变汽油发动机性能和润滑方式的情况下，把单向的润滑进油改为双向润滑进油，彻底解决了高转速发动机的连杆组件润滑问题，不仅结构简单，制作容易，而且能够确保连杆组件各摩擦表面供油充足，润滑效果既良好又可靠。所述油道(13)为直通孔，该油道(13)在下轴瓦(7)的切线方向上。以上结构一方面有利于加工；另一方面，通过油道向下集油槽进油的方向与连杆组件转动的方向相反，这样进油量大，并且机油从油道流向下集油槽以及从下集油槽流向上集油槽均非常顺畅。作为优选，所述油道(13)的孔径为2. 9-3. 1mm。油道的大小以2. 9_3. Imm为宜，油道太小，则进油量不足，达不到良好润滑的效果；油道太大，不仅没有必要，而且会降低连杆盖的结构强度。所述连杆盖(3)上供第一连杆螺栓⑷穿设的过孔与油道(13)相交叉连通，在第一连杆螺栓(4)杆部对应油道(13)的位置开有环槽，形成第一储油腔(15)。第一储油腔起储油的作用，使来不及流入下集油槽内的机油先储备起来，这样能够确保连杆组件的一个转动周期内，均有机油流入下集油槽内，从而进一步保证了进油量及润滑效果。所述第一储油腔(15)的深度为l_2mm，这样既能确保储油的功能，又不会对第一连杆螺栓的结构强度造成太大的影响。 所述第二进油孔(12)紧靠油道(13)的内孔口，这样从此处进入下轴瓦内表面的机油量大，并且进油及时，能够确保对曲柄销润滑良好。所述第一进油孔(10)基本位于上轴瓦(6)的最高点，从此处进入上轴瓦内表面的机油量大，并且进油及时，能够确保对曲柄销润滑良好；在所述连杆(I)的大头开有第二储油腔(16)，该第二储油腔(16)靠近第一进油孔(10)，且第二储油腔(16)与上集油槽(9)连通。第二储油腔起储油的作用，使来不及流入上轴瓦内的机油先储备起来，这样能够确保连杆组件的一个转动周期内，均有机油流入上轴瓦内，从而进一步保证了对曲柄销的润滑效果。在所述连杆⑴的大头开有辅助润滑孔(17)，该辅助润滑孔(17)和第二储油腔
(16)分居在第一进油孔(10)的两侧，辅助润滑孔(17)的外端贯通连杆(I)大头的外表面，辅助润滑孔(17)的内端与上集油槽(9)连通。辅助润滑孔供飞溅的机油进入，以进一步增大进油量，确保进入的机油充足。在所述活塞销孔(2)的内壁开有环形集油槽(18)，连杆(I)小头的顶部开有上润滑孔(19)，该上润滑孔(19)的上端口位于连杆(I)小头的顶面，上润滑孔(19)的下端口与环形集油槽(18)相连通。上润滑孔供飞溅的机油进入，且进入的机油能够储存在环形集油槽内，从而进一步确保了对活塞销润滑良好。在所述曲柄销(23)的中心沿其轴线方式设置有第三储油腔(23a)，该第三储油腔(23a)的直径为15-18mm，在所述第三储油腔(23a)的一侧设有第一进油口(23b)，该第一进油口(23b)的直径为5-8mm，第三储油腔(23a)的另一侧装有挡圈，该挡圈的中心孔为第二进油口(23c)，所述第二进油口(23c)的直径为5-8mm;在所述曲柄销(23)上沿径向开设有出油孔(23d)，该出油孔(23d)与第三储油腔(23a)相连通，且第三储油腔(23a)的直径为3-4mm。以上结构使得飞溅起来的机油，通过第一进油口和第二进油口进入第三储油腔，机油再从曲柄销的出油孔进去连杆与曲柄销之间，润滑曲柄销表面。第一进油口和第二进油口比第三储油腔小，目的是曲轴旋转中挡圈能使第三储油腔的机油不会全部溅出，以保证机油量，确保润滑效果。有益效果本发明在不改变汽油发动机性能和润滑方式的情况下，把单向的润滑进油改为双向润滑进油，彻底解决了高转速发动机的连杆组件润滑问题，具有结构简单、制作容易、生产成本低、润滑效果良好、适用范围广等特点。
图I为本发明的结构示意图。图2为连杆及连杆盖上的油路布置图。图3为图2的A-A剖视图。图4为曲柄销内润滑通道的结构示意图。图5为出油孔与第三储油腔的连通示意图。
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I、图2、图3所示，本发明由连杆I、连杆盖3、第一连杆螺栓4、第二连杆螺栓4’、上轴瓦6、下轴瓦7、活塞销20、活塞21、曲轴箱22、曲柄销23、左曲柄24和右曲柄25等部件构造。其中，连杆I优选由铝合金锻造成型。连杆I上端小下端大，在连杆I的小头开设活塞销孔2，该活塞销孔2中穿设活塞销20，连杆I的小头通过活塞销20与活塞21连接，活塞21设置于曲轴箱22上的气缸套内。在所述活塞销孔2内壁的中部开有环形集油槽18，连杆I小头的顶部开有上润滑孔19。所述上润滑孔19的上端口位于连杆I小头的顶面，上润滑孔19的下端口与环形集油槽18相连通。如图I、图2、图3所示，在连杆I的大头开有半圆形的第一圆弧槽，与连杆I的大头相配合的连杆盖3位于连杆I的下方，该连杆盖3上开有半圆形的第二圆弧槽。所述连杆I的大头与连杆盖3相对接，并通过止口定位，连杆I的大头与连杆盖3之间由第一连杆螺栓4和第二连杆螺栓4’固定，第二连杆螺栓4’位于第一连杆螺栓4的斜下方。连杆I大头上的第一圆弧槽与连杆盖3上的第二圆弧槽合围形成曲柄销孔5，该曲柄销孔5中装有上轴瓦6和下轴瓦7，上轴瓦6位于下轴瓦7的上方，上轴瓦6和下轴瓦7相对接，并环抱在曲柄销23的中部，曲柄销23的左端与左曲柄24连接，曲柄销23的右端与右曲柄25连接，左曲柄24和右曲柄25均通过轴承与曲轴箱22相支承。如图2、图3所示，在连杆I大头的第一圆弧槽的内壁上开有上集油槽9，该上集油槽9为半圆环形，并环绕在上轴瓦6的外面。在上轴瓦6上开有第一进油孔10，所述第一进油孔10基本位于上轴瓦6的最高点，且第一进油孔10贯通上轴瓦6的内外表面。在所述连杆I的大头开有第二储油腔16,该第二储油腔16靠近第一进油孔10，第二储油腔16和第二连杆螺栓4’位于连杆I长度方向中心线的同一侧，且第二储油腔16与上集油槽9连通。在所述连杆I的大头还开有辅助润滑孔17，该辅助润滑孔17和第二储油腔16分居在第一进油孔10的两侧，辅助润滑孔17倾斜设置，辅助润滑孔17的外端贯通连杆I大头的外表面，并靠近连杆I大头的拐角，辅助润滑孔17的内端与上集油槽9连通。如图I、图2所示，在连杆盖3的第二圆弧槽的内壁上开有下集油槽11，该下集油槽11为半圆环形，并环绕在下轴瓦7的外面，下集油槽11和上集油槽9相对接，组成一个圆环形的凹槽。所述连杆盖3底部的一端斜向下延伸，形成甩油块8，连杆盖3和甩油块8由铝合金通过锻造成型为一体。在甩油块8的顶面开设进油槽14，并在进油槽14与下集油槽11之间开始油道13。所述油道13为直通孔，孔径为2. 9-3. 1_，该油道13在下轴瓦7的切线方向上。油道13的外端口在进油槽14的内侧壁上，油道13的内端口与下集油槽 11相连通。在所述下轴瓦7上开有第二进油孔12，该第二进油孔12贯通下轴瓦7的内外表面，且第二进油孔12紧靠油道13的内孔口。所述连杆盖3上供第一连杆螺栓4穿设的过孔与油道13相交叉连通，在第一连杆螺栓4杆部对应油道13的位置开有环槽，形成第一储油腔15，第一储油腔15的深度为l_2mm。如图I、图4、图5所示，在曲柄销23的中心沿其轴线方式开设有第三储油腔23a，该第三储油腔23a为圆柱形，直径为15-18mm。在所述第三储油腔23a的一侧设有第一进油口 23b，该第一进油口 23b的直径为5-8mm，第三储油腔23a与第一进油口 23b直接相通。在第三储油腔23a的另一侧装有挡圈，该挡圈的中心孔为第二进油口 23c，所述第二进油口23c的直径为5-8mm，第二进油口 23c与第三储油腔23a直接相通。在所述曲柄销23上沿径向开设有出油孔23d，该出油孔23d与第三储油腔23a相连通，且第三储油腔23a的直径为 3_4mm。本发明的工作原理如下当发动机处于旋转工作状态时，甩油块8接触到曲轴箱内的机油并使其飞溅。甩油块8上的进油槽14铲起机油并存储，机油在离心力的作用下，通过连杆盖3的油道13进入第一储油腔15，再进入下集油槽11。下集油槽11处的机油一部分通过第二进油孔12进去下轴瓦7内表面润滑曲轴销，另一部分在离心力的作用下进入连杆大头的上集油槽9。上集油槽9处的机油一部分进入第二储油腔16存储，另一部分通过第一进油孔10进入上轴瓦6内表面润滑曲轴销。同时,机油通过甩油块8飞溅起来，一部分润滑发动机曲轴箱内的其他部件，一部分溅入到连杆I小头，润滑活塞销。连杆I小头的环形集油槽18存储机油，辅助润滑孔17补充存储和进润滑油。飞溅起来的机油还通过第一进油口 23b和第二进油口 23c进入第三储油腔23a，机油再从曲柄销23的出油孔23d进去连杆与曲柄销之间，润滑曲柄销表面。
权利要求
1.一种高转速汽油发动机曲柄连杆机构润滑系统，在连杆(I)的小头开设活塞销孔 (2)，连杆⑴的小头通过穿设在活塞销孔(2)中的活塞销(20)与活塞(21)连接，活塞(21) 设置于曲轴箱(22)上的气缸套内，连杆(I)的大头与连杆盖(3)相对接，由第一连杆螺栓 (4)和第二连杆螺栓(4’)固定，连杆(I)大头上的第一圆弧槽与连杆盖(3)上的第二圆弧槽合围形成曲柄销孔(5)，该曲柄销孔(5)中装有上轴瓦(6)和下轴瓦(7)，上轴瓦(6)及轴瓦(7)环抱在曲柄销(23)的中部，曲柄销(23)的左右两端分别与左曲柄(24)和右曲柄 (25)连接，左曲柄(24)和右曲柄(25)均通过轴承与曲轴箱(22)相支承，所述连杆盖(3) 底部的一端斜向下延伸，形成甩油块(8)，其特征在于在所述连杆(I)大头的第一圆弧槽的内壁上开有上集油槽(9)，该上集油槽(9)环绕在上轴瓦(6)的外面，且上轴瓦(6)上开有第一进油孔(10)，第一进油孔(10)贯通上轴瓦(6)的内外表面；在所述连杆盖(3)的第二圆弧槽的内壁上开有下集油槽(11)，该下集油槽(11)环绕在下轴瓦(7)的外面，并在下轴瓦(7)上开有第二进油孔(12)，该第二进油孔(12)贯通下轴瓦(7)的内外表面；所述下集油槽(11)和上集油槽(9)相对接，组成一个圆环形的凹槽，并且下集油槽(11)通过油道(13)与甩油块⑶顶面开设的进油槽(14)相通。
2.根据权利要求I所述的高转速汽油发动机曲柄连杆机构润滑系统，其特征在于所述油道(13)为直通孔，该油道(13)在下轴瓦(7)的切线方向上。
3.根据权利要求2所述的高转速汽油发动机曲柄连杆机构润滑系统，其特征在于所述油道(13)的孔径为2. 9-3. Imm0
4.根据权利要求2或3所述的高转速汽油发动机曲柄连杆机构润滑系统，其特征在于 所述连杆盖(3)上供第一连杆螺栓(4)穿设的过孔与油道(13)相交叉连通，在第一连杆螺栓(4)杆部对应油道(13)的位置开有环槽，形成第一储油腔(15)。
5.根据权利要求4所述的高转速汽油发动机曲柄连杆机构润滑系统，其特征在于所述第一储油腔(15)的深度为l_2mm。
6.根据权利要求I或2或3所述的高转速汽油发动机曲柄连杆机构润滑系统，其特征在于所述第二进油孔(12)紧靠油道(13)的内孔口。
7.根据权利要求I所述的高转速汽油发动机曲柄连杆机构润滑系统，其特征在于所述第一进油孔(10)基本位于上轴瓦(6)的最高点，在所述连杆(I)的大头开有第二储油腔(16)，该第二储油腔(16)靠近第一进油孔(10)，且第二储油腔(16)与上集油槽(9)连通。
8.根据权利要求7所述的高转速汽油发动机曲柄连杆机构润滑系统，其特征在于在所述连杆(I)的大头开有辅助润滑孔(17)，该辅助润滑孔(17)和第二储油腔(16)分居在第一进油孔(10)的两侧，辅助润滑孔(17)的外端贯通连杆(I)大头的外表面，辅助润滑孔(17)的内端与上集油槽(9)连通。
9.根据权利要求I所述的高转速汽油发动机曲柄连杆机构润滑系统，其特征在于在所述活塞销孔⑵的内壁开有环形集油槽(18)，连杆⑴小头的顶部开有上润滑孔(19)， 该上润滑孔(19)的上端口位于连杆(I)小头的顶面，上润滑孔(19)的下端口与环形集油槽(18)相连通。
10.根据权利要求I或2或3或5或7或8或9所述的高转速汽油发动机曲柄连杆机构润滑系统，其特征在于在所述曲柄销(23)的中心沿其轴线方式设置有第三储油腔(23a)， 该第三储油腔(23a)的直径为15-18mm，在所述第三储油腔(23a)的一侧设有第一进油口(23b)，该第一进油口(23b)的直径为5-8mm，第三储油腔(23a)的另一侧装有挡圈，该挡圈的中心孔为第二进油口(23c)，所述第二进油口(23c)的直径为5-8mm;在所述曲柄销(23) 上沿径向开设有出油孔(23d)，该出油孔(23d)与第三储油腔(23a)相连通，且第三储油腔 (23a)的直径为3-4mmο
全文摘要
本发明公开了一种高转速汽油发动机曲柄连杆机构润滑系统，在连杆(1)大头的第一圆弧槽的内壁上开有上集油槽(9)，上轴瓦(6)上开有第一进油孔(10)，第一进油孔(10)贯通上轴瓦(6)的内外表面；在连杆盖(3)的第二圆弧槽的内壁上开有下集油槽(11)，并在下轴瓦(7)上开有第二进油孔(12)，该第二进油孔(12)贯通下轴瓦(7)的内外表面；所述下集油槽(11)通过油道(13)与甩油块(8)顶面开设的进油槽(14)相通。本发明在不改变汽油发动机性能和润滑方式的情况下，把单向的润滑进油改为双向润滑进油，彻底解决了高转速发动机的连杆组件润滑问题，具有结构简单、制作容易、润滑效果良好、适用范围广等特点。
文档编号F01M1/06GK102926837SQ20121045407
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月13日 优先权日2012年11月13日
发明者吴喆, 程应维 申请人:力帆实业(集团)股份有限公司