水平对置发动机气缸润滑方法及气缸润滑结构的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种水平对置发动机气缸润滑方法及气缸润滑结构，所述方法是在水平対置发动机气缸活塞外表面设置一个或多个与所述活塞轴线相倾斜的油槽，在所述油槽中设置若干能够在其中滚动且质量不完全相等的小球，所述活塞往复运动时带动所述小球在所述油槽内运动，利用所述小球的惯性力差异，整个所述油槽内的小球沿所述油槽转动，由此，所述小球将聚集在气缸底部的机油带到气缸的上部。所述结构包括气缸活塞，所述气缸活塞的外表面设有一个或多个与所述气缸活塞的轴线相倾斜的油槽，所述油槽中设有若干能够在其中滚动且质量不完全相等的小球。本发明能改善气缸内部机油分布不均匀的问题，从而推动水平対置发动机的应用。
【专利说明】
水平对置发动机气缸润滑方法及气缸润滑结构
技术领域
[0001]本发明涉及一种气缸润滑方法和气缸润滑结构，尤其适用于水平对置发动机的气缸内机油润滑方法及气缸内机油润滑结构。【背景技术】
[0002]水平对置发动机的发动机活塞平均分布在曲轴两侧，在水平方向上左右运动。使发动机的整体高度降低、长度缩短、整车的重心降低，车辆行驶更加平稳。发动机安装在整车的中心线上，两侧活塞产生的力矩相互抵消，大大降低车辆在行驶中的振动，使发动机转速得到很大提升，减少噪音。但由于发动机气缸内机油润滑的问题，水平対置发动机一直没有得到广大厂商的重视，目前也只有斯巴鲁和保时捷的918上可以看到水平对置发动机的身影。由于水平对置发动机在气缸内的机油受重力的作用而聚集在气缸底部，气缸顶部机油无法正常附着，使得活塞与气缸之间极有可能发生相互摩擦，严重时会对活塞和整个气缸造成伤害，摩擦产生的磨肩会损坏整个发动机，因此存在着巨大的危险，同时会产生严重的噪声。
【发明内容】
[0003]为克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种水平对置发动机气缸润滑方法及气缸润滑结构，能改善气缸内部机油分布不均匀的问题，从而推动水平対置发动机的应用。
[0004]本发明的主要技术方案有:
[0005]—种水平对置发动机气缸润滑方法:在水平対置发动机气缸活塞外表面设置一个或多个与所述活塞轴线相倾斜的油槽，在所述油槽中设置若干能够在其中滚动且质量不完全相等的小球，所述活塞往复运动时带动所述小球在所述油槽内运动，利用所述小球的惯性力差异，整个所述油槽内的小球沿所述油槽转动，由此，所述小球将聚集在气缸底部的机油带到气缸的上部。
[0006]同一个所述油槽内的小球至少有3个，当所述小球只有3个时，所述小球的质量各不相等。
[0007]同一个所述油槽内的全部小球不应排满整个油槽，且同一个所述油槽内的小球的直径之和不少于所述油槽周长的一半。
[0008]所述小球的硬度优选小于所述气缸的气缸壁。
[0009]—种水平对置发动机气缸润滑结构，包括气缸活塞，所述气缸活塞的外表面设有一个或多个与所述气缸活塞的轴线相倾斜的油槽，所述油槽中设有若干能够在其中滚动且质量不完全相等的小球。
[0010]所述油槽优选位于所述气缸活塞的机油环槽之后。
[0011]所述小球优选为钢制小球，其硬度优选小于气缸缸筒的内壁。
[0012]所述油槽的深度可以与所述机油环槽的深度相同。
[0013]同一个所述油槽内的所述小球至少有3个，当所述小球只有3个时，所述小球的质量各不相等。
[0014]同一个所述油槽内的所述小球的直径之和优选不少于所述油槽周长的一半，且同一个所述油槽内的全部小球不应排满整个油槽。
[0015]本发明的有益效果是:通过在气缸活塞上设置倾斜的油槽，并在油槽中配套设置质量不等的小球，利用活塞往复运动中速度改变和小球惯性力差异，使小球沿油槽滚动，从而使小球携带机油并运送到活塞径向的各个方位，进而改善了水平对置发动机气缸内的机油分布情况，使得活塞和气缸之间的磨损相应的消失或者减少。
[0016]本发明构思巧妙，效果显著，且相应结构非常简单，加工方便，成本低廉。【附图说明】
[0017]图1是本发明的气缸润滑结构的一个实施例的主视结构示意图；
[0018]图2是图1的左视结构示意图。【具体实施方式】
[0019]本发明公开了一种水平对置发动机气缸润滑方法，如图1、2所示，是在水平対置发动机气缸活塞1外表面设置一个或多个与所述活塞轴线相倾斜的油槽11，在所述油槽中设置若干能够在其中滚动且质量不完全相等的小球12,所述活塞左右往复运动时带动所述小球在所述油槽内运动，即相对所述油槽滚动，利用所述小球的惯性力差异，整个所述油槽内的小球沿所述油槽转动，由此，所述小球将聚集在气缸底部的机油带到气缸的上部，从而改善气缸内部机油分布不均的问题。理论上，所述油槽所在平面与所述活塞轴线夹角大于45 度比小于45度更有利于促使小球在油槽内的转动，但实践中还要受到发动机尺寸、活塞大小等的限制，应根据实际情况对该夹角进行相应的调整。
[0020]向所述油槽内安装所述小球时，应使得沿所述油槽的一周上的小球的质量分布呈现差异化，这种质量分布的差异可以使得它们的惯性力不会相互抵消，质量大的小球向上的惯性力较大，质量小的小球向上的惯性力较小，这种惯性力的差异可以使得整个油槽中的小球发生转动。
[0021]使小球沿所述油槽呈现密度不均匀分布，是为了产生推动力使小球沿着油槽滚动，根据理论，在油槽内的小球中最少应是3个分布不对称的不同质量的小球。因此，同一个所述油槽内的小球至少有3个，当所述小球只有3个时，所述小球的质量应各不相等。
[0022]油槽中小球并不需要如图1所示的完全密布，为了携带更多的机油，可以适当减少同一油槽中小球的数量。优选地，同一个所述油槽内的全部小球不应排满整个油槽，但同一个所述油槽内的小球的直径之和最好不少于所述油槽周长的一半。
[0023]所述小球的硬度优选小于与所述气缸活塞滑动配合的气缸缸筒内壁，以避免磨损缸筒内壁。
[0024]基于以上方法，本发明还公开了一种水平对置发动机气缸润滑结构，如图1、2所示，包括气缸活塞11，所述气缸活塞的外表面设有一个或多个与所述气缸活塞的轴线相倾斜的油槽11，所述油槽中设有若干能够在其中滚动且质量不完全相等的小球12。
[0025]所述油槽优选位于所述气缸活塞的机油环槽13之后。
[0026]所述小球优选为钢制小球，其硬度优选小于与所述气缸活塞滑动配合的气缸缸筒的内壁。
[0027]优选地，各小球直径相同，不同质量的小球仅仅是由于采用了不同密度的材料制成。
[0028]所述油槽的深度可以与所述机油环槽或密封环槽的深度相同，以方便加工。
[0029]同一个所述油槽内的所述小球至少有3个，当所述小球只有3个时，所述小球的质量各不相等。
[0030]同一个所述油槽内的所述小球的直径之和优选不少于所述油槽周长的一半，且同一个所述油槽内的全部小球优选不排满整个油槽。[0031 ]本发明的工作过程为:活塞往复运动时会带动油槽内的小球运动，由于小球的惯性作用，在活塞速度改变的时刻，小球会相对油槽向上滚动，因为小球的质量分布不均匀， 这种质量分布的差异可以使得它们的惯性力不会相互抵消，质量大的小球向上的惯性力较大，质量小的小球向上的惯性力较小，这种惯性力的差异使得整个油槽中的小球会沿着油槽滚动，进而将聚集在气缸底部的机油携带到气缸上部，从而改善气缸缸筒和气缸活塞间的润滑状况。
[0032]所述油槽周长可以是所述油槽底部的周长，也可以是所述油槽侧壁上与所述小球相切的环线的周长，或类似的其他结构要素的度量。
【主权项】
1.一种水平对置发动机气缸润滑方法，其特征在于:在水平対置发动机气缸活塞外表 面设置一个或多个与所述活塞轴线相倾斜的油槽，在所述油槽中设置若干能够在其中滚动 且质量不完全相等的小球，所述活塞往复运动时带动所述小球在所述油槽内运动，利用所 述小球的惯性力差异，整个所述油槽内的小球沿所述油槽转动，由此，所述小球将聚集在气 缸底部的机油带到气缸的上部。2.如权利要求1所述的水平对置发动机气缸润滑方法，其特征在于:同一个所述油槽内 的小球至少有3个，当所述小球只有3个时，所述小球的质量各不相等。3.如权利要求2所述的水平对置发动机气缸润滑方法，其特征在于:同一个所述油槽内 的全部小球不应排满整个油槽，且同一个所述油槽内的小球的直径之和不少于所述油槽周长的一半。4.如权利要求3所述的水平对置发动机气缸润滑方法，其特征在于:所述小球的硬度小 于所述气缸的气缸壁。5.—种水平对置发动机气缸润滑结构，包括气缸活塞，其特征在于:所述气缸活塞的外 表面设有一个或多个与所述气缸活塞的轴线相倾斜的油槽，所述油槽中设有若干能够在其 中滚动且质量不完全相等的小球。6.如权利要求5所述的水平对置发动机气缸润滑结构，其特征在于:所述油槽位于所述 气缸活塞的机油环槽之后。7.如权利要求5所述的水平对置发动机气缸润滑结构，其特征在于:所述小球为钢制小 球，其硬度小于气缸缸筒的内壁。8.如权利要求5所述的水平对置发动机气缸润滑结构，其特征在于:所述油槽的深度与 所述机油环槽的深度相同。9.如权利要求5、6、7或8所述的水平对置发动机气缸润滑结构，其特征在于:同一个所 述油槽内的所述小球至少有3个，当所述小球只有3个时，所述小球的质量各不相等。10.如权利要求9所述的水平对置发动机气缸润滑结构，其特征在于:同一个所述油槽 内的所述小球的直径之和不少于所述油槽周长的一半，且同一个所述油槽内的全部小球不 应排满整个油槽。
【文档编号】F01M9/12GK106089354SQ201610392738
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月4日 公开号201610392738.6, CN 106089354 A, CN 106089354A, CN 201610392738, CN-A-106089354, CN106089354 A, CN106089354A, CN201610392738, CN201610392738.6
【发明人】李泽嵩, 熊树生, 王海镔, 魏琰超, 王翔
【申请人】浙江大学