一种适用于对置二冲程小缸径活塞的冲击冷却结构制造技术

技术编号:43508770 阅读:28 留言:0更新日期:2024-11-29 17:11
本发明专利技术公开的一种适用于对置二冲程小缸径活塞的冲击冷却结构,属于内燃机零部件结构技术领域。本发明专利技术包括活塞头部、环形凹槽、活塞裙部。本发明专利技术通过在活塞裙部和活塞头部连接处形成环形凹槽,对活塞的结构强度影响更小。通过将凹槽入口处设置成曲面来当作冷却剂的导流板,当冷却剂喷射到导流板上时形成两道分流,其中一道向上流动对活塞底部进行冷却,通过导流板使得对活塞底部的冷却由冲击冷却变为对流换热,降低局部热流系数过大导致的活塞整体温度不均匀问题。通过活塞底部与活塞环形凹槽围成的三角形凸起,使得撞向导流板后的分流冷却剂再次撞在三角形凸起上形成周向流动,对活塞环槽进行冷却,解决因活塞环槽温度过高导致冷却剂结焦等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于内燃机零部件结构,涉及一种适用于对置二冲程小缸径活塞的冲击冷却结构


技术介绍

1、柴油机由于其热效率高、动力性强、可靠性好等特点,在各个领域被广泛应用,在国民经济和国防建设方面发挥着重要作用。目前柴油机开始加快朝向小型化、紧凑化的高功率密度发展,其中对置二冲程柴油机由于做功频率快、功率高等优点脱颖而出。活塞作为直接承受燃气压力和燃烧室燃烧大量放热的部件,承受的机械负荷和热负荷越来越高,使得活塞易出现疲劳断裂、高温蠕变、顶部烧蚀等问题,降低活塞使用寿命。为保障发动机的正常运行,需要对活塞进行可靠有效的冷却作用。目前柴油机活塞常用的冷却方式主要有无内冷油腔的射流冲击冷却和有内冷油腔的振荡冷却。其中振荡冷却的散热效果较好,在柴油机的应用较多。但是振荡冷却需要在活塞头部内设计一个环形的内冷油腔,会对活塞结构强度造成一定的影响,尤其是在小缸径的活塞里,活塞结构极其紧凑,内冷油腔的存在会造成活塞的强度和可靠性下降。同时铸造活塞内冷油腔的陶瓷盐芯由于其工艺问题所能达到的最小直径有限,一般无法满足小缸径活塞的要求。而射流冲击冷却方式就能满足小缸径活塞的要求本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适用于对置二冲程小缸径活塞的冲击冷却结构,其特征在于:包括活塞头部、环形凹槽、活塞裙部;在不改变活塞头部结构外形基础上,活塞裙部和活塞头部连接处形成环形凹槽;所述凹槽在活塞环槽下面,并且位于活塞裙部上方;凹槽上壁面的宽度比下壁面宽度长,使得冷却剂无法越过凹槽进入燃烧室,降低在活塞燃烧室内形成积碳的概率;凹槽内壁面为圆形截面,减少凹槽内壁面对冷却剂的阻力,圆形截面适合高流速的冷却剂流动;

2.如权利要求1所述的一种适用于对置二冲程小缸径活塞的冲击冷却结构,其特征在于:对置二冲程小缸径活塞水平放置,冷却剂喷射到凹槽入口凸起时,在凹槽内顺时针流动的时候通过活塞竖直方向最低点...

【技术特征摘要】

1.一种适用于对置二冲程小缸径活塞的冲击冷却结构,其特征在于:包括活塞头部、环形凹槽、活塞裙部;在不改变活塞头部结构外形基础上,活塞裙部和活塞头部连接处形成环形凹槽;所述凹槽在活塞环槽下面,并且位于活塞裙部上方;凹槽上壁面的宽度比下壁面宽度长,使得冷却剂无法越过凹槽进入燃烧室,降低在活塞燃烧室内形成积碳的概率;凹槽内壁面为圆形截面,减少凹槽内壁面对冷却剂的阻力,圆形截面适合高流速的冷却剂流动;

2.如权利要求1所述的一种适用于对置二冲程小缸径活塞的冲击冷却结构,其特征在于:对置二冲程小缸径活塞水平放置,冷却剂喷射到凹槽入口凸起时,在凹槽内顺时针流动的时候通过活塞竖直方向最低点后还需要再向上流动预设距离才能到达凹槽出口,而冷却剂在逆时针流动的方向是先通过竖直最高点后到达凹槽出口;为使顺时针方向的冷却剂成功流入凹槽出口,通过增加所述三角形凸起右侧的倾斜度,使得冷却剂在顺时针方向上获得更大的初速度和动量;

3.如权利要求1或2所述的一种适用于对置二冲程小缸径活塞的冲击冷却结构,其特征在于:所述喷油器喷射的冷却剂为机油。

4.如权利要求1或2所述的一种适用于对置二冲程小缸径活塞的冲击冷却结构,其特征在于:所述凹槽入口布置与销孔垂直方向夹角24°,所述凹槽出口布置与销孔垂直方向...

【专利技术属性】
技术研发人员:颜杰张卫正原彦鹏靳爽余云乐张浩楠
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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