本发明专利技术提供了一种钢活塞冷却腔体结构及钢活塞，活塞头的底部与活塞裙的顶部形成内冷油腔，在所述内冷油腔内部设置横向隔断结构，所述横向隔断结构与所述活塞头或者活塞裙一体成型，所述横向隔断结构呈环状且在与进油通道对应位置处开设缺口。或者在所述内冷油腔内部设置纵向隔断结构，所述纵向隔断结构与所述活塞裙一体成型，所述纵向隔断结构呈环状将所述内冷油腔分隔成顶部连通的两个大小不一的腔体，其中，较大的腔体与进油通道相连通。通过本发明专利技术的技术方案，在不影响重量的情况下，能够有效减小震荡空间，在使用少量机油的情况下，达到冷却效果，可以应用于内燃机、氢气发动机。机。机。
【技术实现步骤摘要】
钢活塞冷却腔体结构及钢活塞
[0001]本专利技术涉及钢活塞
，具体而言，涉及一种钢活塞冷却腔体结构及钢活塞。
技术介绍
[0002]相关技术中，钢活塞的内冷腔体一般通过摩擦焊或者激光焊或者其它焊接方式组合而成，带内冷腔体的活塞，一般是一个整体接近于圆形或方形的内冷腔体或者是在内部增加一个隔片的组合式结构，存在以下技术缺陷：
[0003](1)一个整体接近于圆形或方形的内冷腔体，由于震荡腔体较大，震荡距离较大，冷却效果达不到理想的状态。而且，随着排放要求的提高，对于发动机机械损失的要求越来越高，由于喷嘴喷射的冷却机油越多，机械损失越大，从而对减小喷嘴机油流量的需求不断提高，然而，大的内冷腔体和少量的冷却机油，形成的冷却效果较差。
[0004](2)带有隔片的组合式腔体结构，虽然可以通过改变冷却机油流动方向在一定程度上提升冷却效果，但仍然需要大量的冷却机油，而且隔片难以有效固定，隔片与本体材质不一致，容易受到机油的冲击或者高温膨胀等而导致变形，容易失效，影响冷却效果。
技术实现思路
[0005]本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0006]为此，本专利技术的一个目的在于提供一种钢活塞冷却腔体结构及钢活塞，可以应用于内燃机、氢气发动机，通过在内冷油腔内部设置横向隔断结构或者纵向隔断结构等，在不影响重量的情况下，能够有效减小震荡空间，在使用少量机油的情况下，达到冷却效果。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案提供了一种钢活塞冷却腔体结构，活塞头的底部与活塞裙的顶部形成内冷油腔，在所述内冷油腔内部设置横向隔断结构，所述横向隔断结构与所述活塞头或者活塞裙一体成型，所述横向隔断结构呈环状且在与进油通道对应位置处开设缺口。
[0008]在该技术方案中，通过在内冷油腔内部设置横向隔断结构，在不影响重量的情况下，有效减小了震荡空间，能够在使用少量机油的情况下，达到好的冷却效果，机油会被喷嘴从进油通道经缺口处直接打入横向隔断结构的上层空间，先在上层空间内形成有效震荡，不断冷却活塞头，降低活塞头温度，同时，部分机油会在震荡过程中流入下层空间，流入下层空间的机油会在短时间震荡后，回流到油底壳，同时也会带走活塞环岸区域的热量，降低活塞环岸区域的温度。横向隔断结构与活塞头或者活塞裙一体成型，不易变形和失效，能够进一步保障活塞冷却效果。
[0009]优选地，所述横向隔断结构沿钢活塞径向宽度为内冷油腔沿钢活塞径向宽度的60％～80％。
[0010]在该技术方案中，将横向隔断结构沿钢活塞径向宽度设计为内冷油腔沿钢活塞径向宽度的60％～80％，在有效减少震荡空间，提高冷却效果的同时，上层空间内可以形成有效震荡，不断冷却活塞头部温度，同时，部分机油也可以进入下层空间短时间震荡后快速回
流，不断降低活塞环岸等区域的温度，在减少冷却机油用量的同时，可以有效提升活塞的整体冷却效果。
[0011]优选地，所述横向隔断结构与活塞头或活塞裙连接位置处高度为所述内冷油腔高度的1/3。
[0012]在该技术方案中，横向隔断结构与活塞头或活塞裙连接位置处高度为内冷油腔高度的1/3，能够在保证重量不增加的情况下，达到最佳的活塞冷却效果和最小的冷却机油用量。
[0013]优选地，所述横向隔断结构自与活塞头或活塞裙连接位置处向上倾斜，倾斜角度为0
°
～45
°
。
[0014]在该技术方案中，将横向隔断结构向上倾斜设置，进一步保障了机油直接打入横向隔断结构的上层空间后，可以形成有效震荡，且机油停留时间较长，震荡次数较多，可以在采用少量冷却机油的情况下，不断冷却活塞头，带走活塞头的热量，降低活塞头的温度，进一步提高冷却效果。
[0015]优选地，所述横向隔断结构的纵截面呈直线型或弧型。
[0016]在该技术方案中，将横向隔断结构的纵截面设计为直线型或弧型，进一步保障了在横向隔断结构的上层空间可以形成有效震荡，同时机油在流入横向隔断结构的下层空间后可以短时间震荡后快速回流，带走活塞环岸部位的热量，降低活塞环岸部位的温度。
[0017]本专利技术的技术方案提供了一种钢活塞冷却腔体结构，活塞头的底部与活塞裙的顶部形成内冷油腔，在所述内冷油腔内部设置纵向隔断结构，所述纵向隔断结构与所述活塞裙一体成型，所述纵向隔断结构呈环状将所述内冷油腔分隔成顶部连通的两个大小不一的腔体，其中，较大的腔体与进油通道相连通。
[0018]在该技术方案中，通过在内冷油腔内部设置纵向隔断结构，纵向隔断结构呈环状且将内冷油腔分隔成顶部连通的两个大小不一的腔体，较大的腔体与进油通道相连通，冷却机油在上下震荡过程中，在较大的腔体内的冷却机油可以多次反复震荡，在较小腔体内的冷却机油可以快速回流，从而在冷却机油一定量的情况下，震荡次数增多、停留时间较长，可以有效提高冷却效果。纵向隔断结构与活塞裙一体成型，不易变形和失效，能够进一步保障活塞冷却效果。
[0019]优选地，两个大小不一的腔体沿钢活塞径向宽度比值为2：1。
[0020]在该技术方案中，通过将两个大小不一的腔体沿钢活塞径向宽度比值设计为2:1，进一步保障了在使用少量冷却机油的情况下，可以有效提升震荡效果，提升冷却效果，较大腔体的震荡空间被有效减小，冷却效果能够得到明显提升，同时较小腔体内的冷却机油可以快速回流，使得采用少量冷却机油也能实现循环冷却效果。
[0021]优选地，较大的腔体处于所述纵向隔断结构的内侧，较小的腔体处于所述纵向隔断结构的外侧，较小的腔体与回油孔相连通。
[0022]在该技术方案中，较大的腔体处于纵向隔断结构的内侧，从而进一步使得冷却机油在震荡过程中可以将活塞头的热量带走，进一步提升冷却效果，在冷却机油运行时，在较大的腔体内的填充率可以达到为60％或70％，从而，能够进一步保障冷却效果，冷却机油在较大的腔体内震荡后进入较小的腔体，快速通过回油孔进行回流，从而进一步使得在使用少量冷却机油的情况下，可以达到更优的冷却效果。
[0023]优选地，较大的腔体处于所述纵向隔断结构的外侧，较小的腔体处于所述纵向隔断结构的内侧，较大的腔体与较小的腔体均与同一回油孔相连通，
[0024]较大的腔体与活塞头的燃烧室喉口相对应，内冷油腔的顶部连通区域与活塞头的燃烧室底部腔体之间设置连接通孔，所述燃烧室底部腔体设置中间回油孔。
[0025]在该技术方案中，较大的腔体处于纵向隔断结构的外侧，且与活塞头的燃烧室喉口相对应，从而可以在震荡过程中更好地将活塞头的热量带走，内冷油腔的顶部连通区域与活塞头的燃烧室底部腔体之间设置连接通孔，冷却机油在进入较大的腔体后，在震荡过程中会进入燃烧室底部腔体和较小的腔体内，较小的腔体内的冷却机油会快速回流，燃烧室底部腔体内的冷却机油可以进一步带走活塞头的热量，冷却机油与活塞头的接触冷却面积更大，进一步提升了冷却效果。
[0026]本专利技术的技术方案还提供了一种钢活塞，采用上述技术方案中的钢活塞冷却腔体结本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种钢活塞冷却腔体结构，活塞头的底部与活塞裙的顶部形成内冷油腔，其特征在于，在所述内冷油腔内部设置横向隔断结构，所述横向隔断结构与所述活塞头或者活塞裙一体成型，所述横向隔断结构呈环状且在与进油通道对应位置处开设缺口。2.根据权利要求1所述的钢活塞冷却腔体结构，其特征在于，所述横向隔断结构沿钢活塞径向宽度为内冷油腔沿钢活塞径向宽度的60％～80％。3.根据权利要求2所述的钢活塞冷却腔体结构，其特征在于，所述横向隔断结构与活塞头或活塞裙连接位置处高度为所述内冷油腔高度的1/3。4.根据权利要求1至3所述的钢活塞冷却腔体结构，其特征在于，所述横向隔断结构自与活塞头或活塞裙连接位置处向上倾斜，倾斜角度为0
°
～45
°
。5.根据权利要求4所述的钢活塞冷却腔体结构，其特征在于，所述横向隔断结构的纵截面呈直线型或弧型。6.一种钢活塞冷却腔体结构，活塞头的底部与活塞裙的顶部形成内冷油腔，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐涛，吴义民，姜殿昌，王星全，
申请(专利权)人：滨州渤海活塞有限公司，
类型：发明
国别省市：
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