[实用新型]发动机活塞的冷却结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发动机的活塞，特别是涉及发动机活塞的冷却结构，属于机械技术领域。

背景技术

活塞是发动机的“心脏”，承受交变的机械负荷和热负荷，是发动机中工作条件最恶劣的关键部件之一，活塞是通过燃油在活塞顶部的燃烧室燃烧，承受燃气的压力，使其在缸体上作往复直线运动，活塞再通过活塞销和连杆驱使曲轴旋转，由此输出旋转作用力。活塞必须要在高温、高压、高速和润滑不良的条件下工作，直接和高温气体接触，瞬间温度可达2227℃以上，因此受热严重，而散热条件又很差，所以活塞工作时的温度很高，顶部可达300～400℃以上，且活塞上的温度分布不均匀，活塞顶部承受气体压力很大，不仅会产生变形、加速磨损，还会产生附加载荷和热应力，为了满足活塞抵抗热负荷的要求，因此在活塞上大多采取一些冷却措施，以此来提高活塞的使用寿命。

现有的活塞冷却的方式很多，但一般都是用机油冷却活塞和通过汽缸壁传热的方式来冷却活塞，机油冷却活塞一般要在发动机缸体上固定安装一喷嘴，喷嘴的两端分别为进油口和出油口，进油口连通缸体的主油道，出油口的方向正对着活塞，当活塞在缸体内作往复运动的同时，缸体油道内的机油通过喷嘴喷向活塞的底端，使之及时的进行冷却。但在发动机工作时，由于燃油在活塞顶部的燃烧室燃烧，因此燃气的高温从顶部依次传递到活塞的底部，上述的机油冷却活塞方式只能对活塞的底部进行冷却，通过机油带走活塞底部的少部分热量，而使大部分热量还留在活塞的顶部，不能对活塞顶部进行充分冷却，使活塞冷却速度慢，冷却效率低。

发明内容

本实用新型提供了一种能对活塞顶部进行冷却，在活塞工作中能有效地降低活塞的工作温度的发动机活塞的冷却结构。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：发动机活塞的冷却结构，所述的活塞安装于缸体内并能相对缸体作往复直线运动，活塞的顶部具有燃烧室，本冷却结构包括固设于缸体上并具有一进油口和一出油口的喷嘴，所述喷嘴的进油口连通缸体的主油道，其特征在于，所述的活塞内具有呈环形闭合回路的油道，且活塞的底端还具有与该油道相通的进油孔和出油孔，所述喷嘴的出油口正对着进油孔。

本发动机活塞的冷却结构，主要用于有效降低活塞的工作温度，通过机油在油道内流动来冷却发热的活塞，其工作过程如下：当发动机工作时，活塞在缸体上并相对缸体作往复直线运动，当活塞运动的同时，缸体主油道内的机油通过喷嘴喷出的油束直接射入到设置在活塞的底端并与油道相通且与喷嘴出油口正对的进油孔内，机油通过进油孔进入油道内并从出油孔流出，并流到设在出油孔下方的油底壳内，油底壳的作用是封闭曲轴箱作为贮油槽的外壳，收集并储存各摩擦部件流回的机油，使机油回到缸体主油道内，依次循环；当机油在油道里流动时将带走活塞吸收燃油燃烧时产生的热量，使活塞及时得到冷却，在油束射到进油孔上的过程中，会有一部分机油溅到活塞的运动副，从而起到润滑的作用。

在上述发动机活塞的冷却结构中，所述的油道设置在活塞的顶部。当燃油在活塞的燃烧室燃烧时，活塞顶部承受气体压力很大，燃气的高温是从活塞的顶部吸入，因此将冷却用的油道设置在活塞的顶部，使油道在通过机油的流动冷却活塞时能更好的将活塞的热量带走。

在上述发动机活塞的冷却结构中，所述的油道平行于活塞的端面。该结构这样设置的目的在于：使机油容易从进油孔进入油道内并从出油孔流出，防止机油在油道内流动发生逆流现象。

在上述发动机活塞的冷却结构中，所述的油道的中心位于活塞的轴线上。油道在活塞内设置均匀，使机油在油道内流动带走的活塞热量均匀，使活塞整体冷却均匀，防止活塞冷热不均，使活塞容易变形。

在上述发动机活塞的冷却结构中，所述的进油孔和出油孔呈对称设置。该结构这样设置的目的在于：使机油在油道里流动的路径相同，机油流动带走的活塞的热量速度相同，使活塞均匀的冷却。

与现有技术相比，本发动机活塞的冷却结构，通过机油在活塞油道内流动及时把活塞吸收燃油燃烧时产生的热量带走，本冷却结构是对活塞顶部进行充分冷却，使活塞冷却速度快，冷却效率高，有效的降低活塞的工作温度，改善活塞的工作环境，提高活塞的机械强度，延长活塞的使用寿命，在机油油束射到进油孔内的过程中，会有一部分机油溅到活塞的运动副，从而起到润滑的作用，提高活塞的工作效率。

附图说明

图1是本实用新型发动机活塞的冷却结构的结构示意图。

图2是图1的A-A剖视结构示意图。

图3是喷嘴的结构示意图。