CN207470279U - 活塞冷却结构及发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种活塞冷却结构，包括发动机机体和设置于发动机机体的缸孔内的活塞，发动机机体内设置冷却油道，发动机机体内设置连通冷却油道，对活塞进行喷油冷却的主喷嘴；发动机机体内还设置有对活塞的底部喷油冷却，并与冷却油道连通的副喷嘴。冷却油道设置于发动机机体内，通过主喷嘴和副喷嘴与冷却油道连通，将冷却油道内的冷却油喷射到活塞上，通过采用副喷嘴，冷却油道内的冷却油可通过副喷嘴对活塞的底部进行冷却，与主喷嘴对活塞的冷却相配合，对活塞内部和外部进行同步冷却，从而有效降低活塞的温度，优化了活塞的冷却效果，有效地解决了活塞温度超限的问题。本实用新型还提供了一种具有上述活塞冷却结构的发动机。

Description

活塞冷却结构及发动机

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，更具体地说，涉及一种活塞冷却结构及发动机。

背景技术

活塞是汽车发动机汽缸体中作往复运动的机件，活塞的基本结构可分为顶部、头部和裙部。活塞顶部是组成燃烧室的主要部分，其形状与所选用的燃烧室形式有关。活塞在工作过程中承受着由气体压力、惯性力以及由此产生的侧作用力等机械负荷，同时承受着很高的热负荷，燃气的最高温度一般达到(1800-2600)℃左右，铝活塞燃烧室表面温度达350℃，钢活塞燃烧室表面温度可达到500℃。

在进行电控机型活塞测温试验的时候发现，活塞火力岸位置最高温度、活塞环岸最高温度均超出许用温度要求，需要优化活塞冷却方式。现有技术中常规的针对活塞温度超限的解决方案为，优化活塞内冷油腔，或者提升活塞喷嘴打靶效率及喷射量。然而以上两种方案，均需要对活塞、冷却喷嘴重新进行结构设计，由于现有气缸内基本已无优化空间，提升难度较大。

因此，如何解决活塞温度超限问题，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种活塞冷却结构，以解决活塞温度超限问题；本实用新型还提供了一种发动机。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种活塞冷却结构，包括发动机机体和设置于所述发动机机体的缸孔内的活塞，所述发动机机体内设置冷却油道，所述发动机机体内设置连通所述冷却油道，对所述活塞进行喷油冷却的主喷嘴；

所述发动机机体内还设置有对所述活塞的底部喷油冷却，并与所述冷却油道连通的副喷嘴。

优选地，在上述活塞冷却结构中，所述主喷嘴和所述冷却油道之间设置对所述主喷嘴开闭控制的主喷嘴限压阀。

优选地，在上述活塞冷却结构中，所述副喷嘴的喷油方向沿所述活塞的底部、裙部和活塞销的方向。

优选地，在上述活塞冷却结构中，所述副喷嘴的喷射端部为飞溅式喷油结构。

优选地，在上述活塞冷却结构中，所述活塞内设置活塞内冷油腔进油口和活塞内冷油腔出油口，所述主喷嘴的喷油方向沿所述活塞内冷油腔进油口方向。

一种发动机，包括发动机机体和设置于所述发动机机体内活塞，所述发动机机体和所述活塞之间具有如上任意一项所述的活塞冷却结构。

本实用新型提供的活塞冷却结构，包括发动机机体和设置于发动机机体的缸孔内的活塞，发动机机体内设置冷却油道，发动机机体内设置连通冷却油道，对活塞进行喷油冷却的主喷嘴；发动机机体内还设置有对活塞的底部喷油冷却，并与冷却油道连通的副喷嘴。冷却油道设置于发动机机体内，通过主喷嘴和副喷嘴与冷却油道连通，将冷却油道内的冷却油喷射到活塞上，通过采用副喷嘴，冷却油道内的冷却油可通过副喷嘴对活塞的底部进行冷却，与主喷嘴对活塞的冷却相配合，对活塞内部和外部进行同步冷却，从而有效降低活塞的温度，优化了活塞的冷却效果，有效地解决了活塞温度超限的问题。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的活塞冷却结构的结构示意图；

图2为图1中活塞的底部结构示意图；

图3为图2中活塞的侧面结构示意图。

具体实施方式

本实用新型公开了一种活塞冷却结构，解决了活塞温度超限问题；本实用新型还提供了一种发动机。

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、完整的描述，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。

如图1-图3所示，图1为本实用新型提供的活塞冷却结构的结构示意图；图2为图1中活塞的底部结构示意图；图3为图2中活塞的侧面结构示意图。

本实用新型提供了一种活塞冷却结构，包括发动机机体1和设置于发动机机体1的缸孔内的活塞4，发动机机体1内设置冷却油道，发动机机体1内设置连通冷却油道，对活塞4进行喷油冷却的主喷嘴2；发动机机体1内还设置有对活塞4的底部喷油冷却，并与冷却油道连通的副喷嘴3。冷却油道设置于发动机机体1内，通过主喷嘴2和副喷嘴3与冷却油道连通，将冷却油道内的冷却油喷射到活塞4上，通过采用副喷嘴，冷却油道内的冷却油可通过副喷嘴3对活塞的底部进行冷却，与主喷嘴2对活塞的冷却相配合，对活塞内部和外部进行同步冷却，从而有效降低活塞的温度，优化了喷嘴的喷油结构，优化了活塞的冷却效果，有效地解决了活塞温度超限的问题。

在本案一具体实施例中，主喷嘴2和冷却油道之间设置对主喷嘴开闭控制的主喷嘴限压阀21。主喷嘴2在对活塞4冷却时，冷却润滑油需要喷射至活塞4的冷却油道内部，因此需要主喷嘴2喷出的润滑油具有足够的喷射压力，通过在发动机机体1的冷却油道和主喷嘴2之前设置主喷嘴限压阀21，当冷却油道的油压满足要求后，主喷嘴限压阀21被冲开，润滑油经主喷嘴2喷射至活塞4的冷却油道内部，满足对活塞的冷却要求。

副喷嘴3直接与冷却油道连通，主要冷却油道内有润滑油即可通过副喷嘴3喷出，从而可始终使得活塞4处于润滑油的冷却状态，实时对活塞4进行冷却，降低活塞温度，从而大幅降低活塞温度，提高发动机机体的可靠性。

主喷嘴2和副喷嘴3独立工作，通过主喷嘴2和副喷嘴3的协同作用，使得活塞4始终处于润滑冷却状态，有效降低活塞4温度，提高活塞4使用寿命，提高发动机工作可靠性。

在本案一具体实施例中，副喷嘴3的喷油方向沿活塞4的底部、裙部和活塞销7的方向。活塞4由曲轴连杆驱动，连杆与活塞4之间通过活塞销7连接，通过将副喷嘴3的喷射方向朝向活塞底部、裙部和活塞销7方向，对活塞销7的底部区域进行全面润滑，以降低活塞火力岸、环岸、裙部的工作环境温度，防止活塞销润滑不良抱死的情况。

在本案一具体实施例中，副喷嘴3的喷射端部为飞溅式喷油结构。副喷嘴3的喷射端采用飞溅式喷油结构，将冷却润滑油直接通过飞溅式喷油方式喷射到活塞底部、裙部、活塞销7等位置，飞溅式辐射面积大，喷油均匀，保证对活塞底部区域的全部覆盖，从而实现最优的喷油润滑效果，有效降低活塞温度。

在本案一具体实施例中，活塞4内设置活塞内冷油腔进油口5和活塞内冷油腔出油口6，主喷嘴2的喷油方向沿活塞内冷油腔进油口5方向。主喷嘴2主要对活塞4内部的冷却油道提供润滑油，活塞上设置活塞内冷油腔进油口5，和活塞内冷油腔出油口6，主喷嘴2的喷射方向与活塞内冷油腔的进油口4位置相对，其喷出的润滑油直接喷入到活塞内冷油腔进油口4，进入活塞内部冷却后，由活塞内冷油腔出油口6流入，从而对活塞内部实现有效的降温。

基于上述实施例中提供的活塞冷却结构，本实用新型还提供了一种发动机，包括发动机机体和设置于发动机机体内活塞，该发动机机体和活塞之间设有的活塞冷却结构为上述实施例中提供的活塞冷却结构。

由于该发动机采用了上述实施例的活塞冷却结构，所以该发动机由活塞冷却结构带来的有益效果请参考上述实施例。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种活塞冷却结构，其特征在于，包括发动机机体和设置于所述发动机机体的缸孔内的活塞，所述发动机机体内设置冷却油道，所述发动机机体内设置连通所述冷却油道，对所述活塞进行喷油冷却的主喷嘴；

所述发动机机体内还设置有对所述活塞的底部喷油冷却，并与所述冷却油道连通的副喷嘴。

2.根据权利要求1所述的活塞冷却结构，其特征在于，所述主喷嘴和所述冷却油道之间设置对所述主喷嘴开闭控制的主喷嘴限压阀。

3.根据权利要求1所述的活塞冷却结构，其特征在于，所述副喷嘴的喷油方向沿所述活塞的底部、裙部和活塞销的方向。

4.根据权利要求1所述的活塞冷却结构，其特征在于，所述副喷嘴的喷射端部为飞溅式喷油结构。

5.根据权利要求1所述的活塞冷却结构，其特征在于，所述活塞内设置活塞内冷油腔进油口和活塞内冷油腔出油口，所述主喷嘴的喷油方向沿所述活塞内冷油腔进油口方向。

6.一种发动机，包括发动机机体和设置于所述发动机机体内活塞，其特征在于，所述发动机机体和所述活塞之间具有如权利要求1-5中任意一项所述的活塞冷却结构。