一种活塞连杆、具有该活塞连杆的发动机及车辆的制作方法

本实用新型涉及发动机制造技术领域，更具体地说，涉及一种活塞连杆。此外，本实用新型还涉及一种包括上述活塞连杆的发动机和车辆。

背景技术：

近几年来，高强化是发动机发展的一个必然趋势，目前技术水平的乘用车发动机爆发压力逐渐增大。事实上，传统的内燃机仍有很大的改进空间。作为内燃机的运动组件中的关键部分活塞连杆，对轻量化要求越来越苛刻的同时对发动机活塞连杆组的寿命也提出了更高的要求。

目前，连杆包括连杆小头、杆身、连杆大头，连杆小头上设有连杆小头孔，一般设计为圆形孔，连杆小头与活塞销连接，它承受着巨大的燃气作用力，连杆小头位于活塞内腔。通常情况下连杆的设计中，为了保证活塞连杆的安全使用，高功率的内燃机连杆小头孔需设计润滑油道或者油孔，油道可以为连接大头孔的油道，油孔为通过飞溅润滑的引油孔，采用压力润滑在一定程度上增加了发动机的油耗。另外，由于连杆小头端衬套尺寸小，轴承比压高、温度较高，连杆小头端经常发生故障。

综上所述，如何提供一种使用安全的活塞连杆，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种活塞连杆，该活塞连杆易于形成油膜，使用安全，不易产生故障。

本实用新型的另一目的是提供一种包括上述活塞连杆的发动机和包括上述发动机的车辆。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种活塞连杆，包括连杆杆身和设于所述连杆杆身上的、用于连接活塞销的小头孔，所述小头孔的端口为喇叭状端口，所述喇叭状端口在所述小头孔与所述活塞销相抵的方向上相对于所述小头孔中部具有扩张。

优选的，所述小头孔的两个端面具有夹角。

优选的，所述夹角的开口朝向所述连杆杆身。

优选的，所述小头孔为关于所述连杆杆身的轴线所在平面对称的孔。

优选的，所述小头孔的中部为直径均等的等径通孔部。

优选的，所述小头孔上垂直于孔径的截面的孔形为正圆形或椭圆形。

优选的，所述小头孔轮廓公差带范围为3至5微米。

一种发动机，包括活塞连杆，所述活塞连杆为上述任意一项所述的活塞连杆。

一种车辆，包括发动机，所述发动机为上述所述的发动机。

本实用新型所提供的活塞连杆用于与活塞销相套接，活塞向上或向下运动时，能够使得活塞连杆的小头孔的内表面与受力变形的活塞销的结合面紧密贴合，从而加大了二者的接触面积，进而减小了面压，使得活塞连杆发生故障的概率得以降低；另一方面，由于喇叭状端口的内表面与活塞销形成了楔形表面，所以更容易形成油膜，从而改善润滑性能，一定程度上减少了发动机的油耗，增加了连杆的耐久性并且降低与活塞销接触位置的温度，延长活塞装置的使用寿命。

在一种优选的实施方式中，小头孔的两个端面具有夹角。这样设置可以在保证活塞连杆与活塞销接触面积前提下对活塞连杆进行减重，节省材料并保证了整体重量的控制。

本实用新型还提供了一种包括上述活塞连杆的发动机和包括上述发动机的车辆，该发动机和车辆由于设置了上述活塞连杆，节省了润滑油油量，延长了使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的一种活塞连杆的具体实施例的侧视图；

图2为本实用新型所提供的一种活塞连杆的具体实施例中小头孔的正剖图；

图3为本实用新型所提供的一种活塞连杆的具体实施例中小头孔下部的正剖图；

图4为本实用新型所提供的一种活塞连杆的具体实施例中小头孔与活塞销配合的示意图。

上图1-4中：

1为活塞连杆、10为连杆杆身、11为小头孔、12为大头孔、2为螺栓、3为活塞销。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种活塞连杆，该活塞连杆易于形成油膜，使用安全，不易产生故障。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述活塞连杆的发动机和包括上述发动机的车辆。

请参考图1至图4，图1为本实用新型所提供的一种活塞连杆的具体实施例的侧视图；图2为本实用新型所提供的一种活塞连杆的具体实施例中小头孔的正剖图；图3为本实用新型所提供的一种活塞连杆的具体实施例中小头孔下部的正剖图；图4为本实用新型所提供的一种活塞连杆的具体实施例中小头孔与活塞销配合的示意图。

本实用新型所提供的一种活塞连杆，主要用于发动机的活塞连杆机构中，通常与活塞销3连接使用。在结构上活塞连杆1主要包括连杆杆身10，连杆杆身10上设有小头孔11，小头孔11用于连接活塞销3。其中，小头孔11的端口为喇叭状端口，喇叭状端口在小头孔11与活塞销3相抵的方向上相对于小头孔11中部具有扩张。

需要提到的是，喇叭状端口是相对于小头孔11中部为喇叭状，也就是说，小头孔11由中部至端部具有径向扩大的趋势，且小头孔11端部的截面面积大于小头孔11中部的截面面积，但并不是指小头孔11端部的任意位置均相对于中部具有径向上的扩大。

上述喇叭状扩张具体指的是在小头孔11与活塞销3相抵的方向上。请参考图4，图4示出了小头孔11与活塞销3相向的相抵状态，表示的是活塞连杆1向上移动时，小头孔11与活塞销3的受力关系。当然，由于小头孔11与活塞销3为轴与孔的配合，所以，相抵的方向也包括相背离的相抵状态，即与图4中相反的作用力状态。在二者相互作用时，活塞销3存在一定的弯曲变形，具有扩张的喇叭状端口可以与弯曲后的活塞销3更紧密的配合。需要提到的是，在上述两个方向上均可以设置喇叭状扩张，使得小头孔11与活塞销3处于两种作用状态时，小头孔11内表面与活塞销3均紧密贴合。

需要补充的是，上述作用状态中并非使小头孔11内表面全部与活塞销3紧密贴合，应当指的是二者相抵接的面为紧密贴合。

本实用新型所提供的活塞连杆1与活塞销3相套接，活塞向上或向下运动时，使得活塞连杆1的小头孔11的内表面与活塞销3的结合面紧密贴合，从而加大了二者的接触面积，进而减小了面压，使得活塞连杆1发生故障的概率得以降低；另一方面，由于喇叭状端口的内表面与活塞销3形成了楔形表面，所以更容易形成油膜，从而改善润滑性能，一定程度上减少了发动机的油耗，增加了连杆的耐久性并且降低与活塞销3接触位置的温度，延长活塞装置的使用寿命。

可选的，通常情况下，小头孔11设于连杆杆身10的一端，当然，根据小头孔11的使用需要，也可以设置在连杆杆身10的其他位置。通常情况下，在连杆杆身10的另一端设有大头孔12，并且通过螺栓2等部件进行固定。

可选的，考虑到喇叭状端口主要与活塞销3配合，上述实施例所提供的小头孔11端部的喇叭状端口的具体尺寸和结构，可以根据使用情况进行调整，尤其是根据活塞销3的结构进行调整。

进一步地，可以将小头孔11的两个端口均设为喇叭状端口。由于活塞销3两端的受力通常是相同的，所以，小头孔11两端均设为喇叭状，可以使小头孔11内表面与活塞销3结合更紧密。

在上述任意一个实施例的基础之上，考虑到小头孔11的自重问题，可以使小头孔11的两个端面具有夹角，相当于在小头孔11的两端进行减重切割。在不影响小头孔11与活塞销3的相互作用下，不降低二者生成油膜的情况下，可以对小头孔11上其他位置进行减重切割，以简化装置的体积和重量。

可选的，小头孔11的两个端面的夹角的开口朝向连杆杆身10的方向。也就是说，连杆杆身10与活塞销3相背离运动时，小头孔11内表面与活塞销3的接触面积减少了，减少是相对于减重切割前而言的。

可选的，在上述情况下，请参考图2，小头孔11上远离连杆杆身10的一侧的内表面的直径可以为恒定直径。当然，也可以如上设置为具有喇叭状的端口。

在上述任意一个实施例的基础之上，小头孔11为关于连杆杆身10的轴线对称的孔。需要提到的是，在可以实施的范围内，除连杆杆身10的轴线以外，小头孔11也可以关于平行于轴线的任意一条线对称，也可以进一步地关于连杆杆身10的中心线所在平面对称。

在上述任意一个实施例的基础之上，为了使小头孔11与受力后的活塞销3更加贴合，小头孔11的中部设置为直径均等的等径通孔部。

考虑到活塞销3主要为圆轴，所以小头孔11可以为普通圆孔，当然，小头孔11的形状并不局限于圆孔，也可以为椭圆孔或其他形状的孔。所以在上述任意一个实施例的基础之上，小头孔11上垂直于孔径的截面孔形为正圆形或椭圆形。

为了增强活塞销3与小头孔11的配合，可以在上述任意实施例的基础之上，将小头孔11轮廓公差带范围设定为3至5微米。

除了上述实施例所公开的活塞连杆，本实用新型还提供一种包括上述实施例公开的发动机，该发动机内通过上述活塞连杆连接活塞销，使得活塞连杆与活塞销的配合中，避免设计油道孔，节省油量，易于形成油膜，可以改善润滑性，并延长使用寿命。该发动机的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

除了上述活塞连杆和发动机，本实用新型还提供了一种车辆，该车辆包括了上述活塞连杆或包括上述发动机，节省了车辆的润滑油，避免了活塞的故障，增加了活塞连杆与活塞销的使用寿命。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的活塞连杆、具有该活塞连杆的发动机和车辆进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。