本实用新型涉及发动机领域的一种连杆结构,尤其涉及一种发动机的能直接冷却活塞的连杆结构及该发动机。
背景技术:
现有的发动机,其活塞的冷却是通过设置独立的冷却喷嘴,然而现有的这种结构有以下缺点。
1.活塞及冷却喷嘴的设计比较复杂;在设计冷却喷嘴时需精确考虑喷嘴的冷却落点,设计要求高,活塞设计也需增加喷嘴的避让坑,这样就势必会降低活塞的裙部强度,活塞裙部的型线也需经过复杂的计算设计。
2.冷却效果差且不均匀;由于冷却喷嘴装在机体上是静止的,活塞在发动机运转时是高速摆动运动的,所以导致喷出的机油中有30%的机油未能到达设计的理想冷却落点,且随着活塞的运动导致单位时间机油冷却量不是恒定的,冷却效果不均匀。
3.装配困难,使用成本高;由于冷却喷嘴是先装配在机体上,在装配活塞连杆总成过程中需保证活塞的避让坑避让冷却喷嘴,否则就会碰断或碰伤喷嘴,造成冷却活塞失效,最终导致拉缸,发动机报废。
4.机油挥发大,排放增加;由于冷却喷嘴喷出的部分机油未能达到冷却的效果,导致这部分机油在活塞高速和高温的工作环境中加速挥发,缸内内腔压力大,造成呼吸器呼出的机油量增大,排放和机油消耗增大,污染环境。
技术实现要素:
本实用新型的目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供一种发动机的能直接冷却活塞的连杆结构及该发动机,克服上述活塞和冷却喷嘴设计复杂、冷却效果差且不均匀、装配困难、使用成本高、排放和机油消耗增大等缺点。
本实用新型是通过以下技术方案实现的:一种发动机的能直接冷却活塞的连杆结构,其包括连杆;连杆一端为用于安装在发动机的活塞上的圆环一,连杆另一端为扇环一;圆环一的圆心和扇环一的圆心位于同一直线上,且该直线与扇环一的平分线相交一定角度;连杆在扇环一的内环壁上开设供冷却液流通的冷却油道,且冷却油道沿该直线延伸至圆环一的下方,并朝圆环一的相对两侧分岔设置用于喷出冷却液来冷却活塞的两个冷却喷嘴。
作为上述方案的进一步改进,两个冷却喷嘴以该直线为对称轴对称设置。
作为上述方案的进一步改进,两个冷却喷嘴与圆环一相离。
作为上述方案的进一步改进,该冷却液为机油。
作为上述方案的进一步改进,该连杆结构还包括与扇环一同心的扇环二,扇环二和扇环一拼接成内直径大于圆环一内直径的圆环二。
进一步地,该连杆结构还包括至少一个螺栓,螺栓将扇环二固定在扇环一上。
作为上述方案的进一步改进,连杆为一体成型结构。
作为上述方案的进一步改进,该直线与扇环一的平分线相交45度。
本实用新型还提供一种发动机,其包括活塞和连杆结构;该连杆结构为上述任意一种发动机的能直接冷却活塞的连杆结构,连杆结构的连杆上的圆环一安装在活塞上,连杆上的两个冷却喷嘴喷出冷却液来冷却活塞。
作为上述方案的进一步改进,活塞开设安装圆环一的安装槽,圆环一通过一个活塞销安装在安装槽内上。
与已有技术相比,本实用新型通过连杆在扇环一的内环壁上开设供冷却液流通的冷却油道,且冷却油道沿该直线延伸至圆环一的下方,并朝圆环一的相对两侧分岔设置用于喷出冷却液来冷却活塞的两个冷却喷嘴,因而连杆可以直接冷却活塞,从而大大扩大了活塞的设计空间,使得活塞的设计不再受传统冷却喷嘴的局限,提供了更多灵活性的可能;冷却喷嘴的设计也可以变得非常简单,如本实用新型中,只需在扇环一的内环壁上沿圆环一和扇环一两个圆心相连接的直线延伸至圆环一的下方,在圆环一的相对两侧分岔设置用于喷出冷却液来冷却活塞的两个冷却喷嘴即可,成本大大降低,连杆和活塞的装配也大大简便;最重要的是连杆结构使活塞冷却效果大大提高,发动机性能得到优化,同时设计容易,装配更加简单,成功避免了装配活塞时对冷却喷嘴的碰撞,降低成本,更重要的是减少机油的雾化量,发动机呼吸器呼出的机油量减少,机油耗和发动机排放大大降低,保护坏境。
附图说明
图1为本实用新型的发动机局部结构剖视图。
图2为图1中能直接冷却活塞的连杆结构的连杆的结构剖视图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
请一并参阅图1及图2,本实用新型的连杆结构应用在发动机上,安装在发动机的活塞1上,能直接冷却活塞1。连杆结构包括连杆3、扇环二9、至少一个螺栓5(在本实施例中,采用了两个螺栓5)。
连杆3的一端为用于安装在发动机的活塞1上的圆环一7,其另一端为扇环一8。圆环一7的圆心和扇环一8的圆心位于同一直线上,且该直线与扇环一8的平分线相交一定角度,如在本实施例中,该直线与扇环一8的平分线相交45度。
连杆3在扇环一8的内环壁上开设供冷却液流通的冷却油道6,且冷却油道6沿该直线延伸至圆环一7的下方,并朝圆环一7的相对两侧分岔设置用于喷出冷却液来冷却活塞1的两个冷却喷嘴11。两个冷却喷嘴11和连杆3融为一体,在连杆3上加工冷却油道6来冷却活塞1,易制造和加工,发动机整体结构更紧凑和美观,降低成本,在发动机运转过程中,活塞1和冷却油道6是相对静止运动,冷却效果好且冷却均匀,同时冷却落点好设计和保证,装配简单,机油消耗少,降低排放。
为了冷却的均匀性,两个冷却喷嘴11以该直线为对称轴对称设置。为了提高冷却效果,两个冷却喷嘴11与圆环一7相离,即不相交也不相切。该冷却液一般都是机油。
扇环二9与扇环一8同心,扇环二9与扇环一8同心可拼接成内直径大于圆环一7内直径的圆环二10。螺栓5将扇环二9固定在扇环一8上。为了提高结构强度,连杆3为一体成型结构。活塞1开设安装圆环一7的安装槽12,圆环一7通过一个活塞销2安装在安装槽12内上。
本实用新型设计简单,易制造和加工,制造成本低,发动机整体结构更紧凑和美观,冷却效果好且冷却均匀,装配简单,机油消耗少,降低排放。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。