一种活塞连杆组、发动机及车辆的制作方法

    技术2022-07-11  195


    本实用新型涉及发动机领域,尤其涉及一种活塞连杆组、发动机及车辆。



    背景技术:

    现有技术中为了提高发动机的动力性和经济性,通常在曲柄、连杆、缸径等其他参数均不变的情况下,仅改变曲轴的中心位置,即曲轴偏置,以减小曲轴的侧向力。

    对于曲轴偏置的发动机,在活塞处于压缩的上止点时,曲轴并非位于竖直方向上,连杆小头内安装有衬套,在活塞销与发动机连杆之间起到滑动轴承的作用。在发动机的一个720°循环过程中,衬套上的承载区域将会呈不对称设置,导致承载面积发生变化,继而影响衬套的承载能力,不符合发动机精细化设计要求。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的在于提供一种活塞连杆组、发动机及车辆,能够使采用曲轴偏置的发动机中衬套的承载区域呈对称设置,保证衬套的承载能力。

    为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:

    一种活塞连杆组,用于曲轴偏置的发动机,包括活塞、活塞销和连杆,所述连杆的一端设有销孔,所述销孔内设有连杆衬套,所述活塞销的中部与所述连杆衬套的内壁旋转配合,其两端伸出所述连杆衬套以连接于活塞;

    所述连杆衬套的内壁设有两个润滑油道,所述活塞位于上止点时,两个所述润滑油道关于所述连杆的连杆大头中心轴线和所述连杆的连杆小头中心轴线形成的连杆中心平面呈非对称分布,使所述活塞的整个行程中所述连杆衬套的承载区域的面积保持不变。

    作为上述活塞连杆组的一种优选技术方案,所述活塞位于上止点时,所述连杆衬套的轴向对称平面与所述连杆中心平面不重合,且两个所述润滑油道关于所述连杆衬套的轴向对称平面呈对称分布。

    作为上述活塞连杆组的一种优选技术方案,所述活塞位于上止点时,所述连杆衬套的轴向对称平面与所述连杆中心平面重合,且两个所述润滑油道关于所述连杆衬套的轴向对称平面呈非对称分布。

    作为上述活塞连杆组的一种优选技术方案,所述活塞位于上止点时,所述连杆中心平面将所述承载区域分为第一承载区和第二承载区,所述第一承载区对应的圆心角和所述第二承载区对应的圆心角的差值的绝对值等于曲轴偏置角度的2倍。

    作为上述活塞连杆组的一种优选技术方案,每个所述润滑油道包括:

    集油孔,设于所述连杆衬套顶部的一侧;

    布油槽,设于所述连杆衬套的内壁且沿所述连杆衬套的轴向延伸;

    引流槽,所述引流槽设于所述连杆衬套的内壁且沿所述连杆衬套的周向延伸,所述引流槽的两端分别与所述集油孔和所述布油槽连通。

    作为上述活塞连杆组的一种优选技术方案,所述润滑油道还包括设于所述连杆衬套内壁的集油池,所述集油池设置于所述连杆衬套的轴向两端且与所述布油槽连通,每个所述集油池均设有朝向连杆衬套外侧的开口。

    作为上述活塞连杆组的一种优选技术方案,所述集油池沿所述连杆衬套的周向向所述集油孔所在侧延伸。

    作为上述活塞连杆组的一种优选技术方案,所述布油槽的两端分别向对应的所述集油池所在侧弯曲。

    本实用新型还提供了一种发动机,包括上述的活塞连杆组。

    本实用新型还提供了一种车辆,包括上述的发动机。

    本实用新型的有益效果:本实用新型中,活塞位于上止点时,两个润滑油道关于连杆的连杆大头中心轴线和连杆的连杆小头中心轴线形成的连杆中心平面呈非对称分布,使活塞的整个行程中连杆衬套的承载区域的面积保持不变,继而保证连杆衬套的承载能力,提高发动机的可靠性。

    附图说明

    为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,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,还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

    图1是本实用新型实施例提供的连杆衬套的结构示意图;

    图2是本实用新型实施例提供的活塞位于上止点时连杆衬套的径向截面图;

    图3是图1的俯视图。

    图中:

    1、连杆衬套;10、承载区域;11、润滑油道;111、集油孔;112、布油槽;113、引流槽;114、集油池;2、连杆中心平面;3、轴向对称平面。

    具体实施方式

    为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型,而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

    如图1至图3所示,本实施例提供了一种活塞连杆组,包括活塞、活塞销和连杆,连杆包括连杆小头、连杆大头及连接连杆小头和连杆大头的连杆身,连杆小头上设有销孔,销孔内设有连杆衬套1,活塞销的中部与连杆衬套1的内壁旋转配合,其两端伸出连杆衬套1以连接于活塞;连杆衬套1的内壁设有两个润滑油道11,使活塞销和连杆衬套1之间的区域得到润滑。

    现有技术中,活塞位于上止点时,两个润滑油道11关于连杆的连杆大头中心轴线和连杆的连杆小头中心轴线形成的连杆中心平面2呈对称分布,对于存在曲轴偏置的发动机而言,活塞的运动行程中,会有部分时刻将连杆衬套1上的润滑油道11所在区域作为承载区域10,使该时刻连杆衬套1的承载区域10的面积减小,继而导致整个行程中连杆衬套1的承载区域10的面积发生变化,影响连杆衬套1的承载能力,不符合发动机精细化设计要求。

    为此,本实施例对曲轴偏置的发动机的连杆衬套1上的润滑油道11的布设进行改进,具体地,活塞位于上止点时,两个润滑油道11关于连杆中心平面2呈非对称分布,使活塞的整个行程中连杆衬套1的承载区域10的面积保持不变,继而保证连杆衬套1的承载能力,提高发动机的可靠性。

    要实现活塞位于上止点时两个润滑油道11关于连杆中心平面2呈非对称分布,继而使活塞的整个行程中连杆衬套1的承载区域10的面积保持不变,存在多种方式。

    第一种方式:活塞位于上止点时,连杆衬套1的轴向对称平面3与连杆中心平面2不重合,两个润滑油道11关于连杆衬套1的轴向对称平面3呈非对称分布。第二种方式:活塞位于上止点时,连杆衬套1的轴向对称平面3与连杆中心平面2不重合,两个润滑油道11关于连杆衬套1的轴向对称平面3对称分布。第三种方式,活塞位于上止点时,连杆衬套1的轴向对称平面3与连杆中心平面2重合,且两个润滑油道11关于连杆衬套1的轴向对称平面3呈非对称分布。如图3所示,上述连杆衬套1的轴向对称平面3为经过连杆衬套1的中心轴线且使连杆衬套1对称分布的平面。

    第一种方式和第二方式中连杆衬套1的结构相比于现有连杆衬套1而言会发生变化,而第三种方式仅是改变连杆衬套1与连杆小头之间的相对位置。优选地,本实施例采用第三种方式。如图2所示,活塞位于上止点时,连杆中心平面2将承载区域10分为第一承载区和第二承载区,第一承载区对应的圆心角和第二承载区对应的圆心角的差值的绝对值等于曲轴偏置角度的2倍。例如:在曲轴偏转角度为4°的情况下,第一承载区对应的圆心角为41°,第二承载区对应的圆心角为49°。

    进一步地,每个润滑油道11包括集油孔111、布油槽112、引流槽113和集油池114,其中集油孔111设于连杆衬套1顶部的一侧,布油槽112设于连杆衬套1的内壁且沿连杆衬套1的轴向延伸,增大补油面积,使连杆衬套1的承载区域10得到充分润滑,避免连杆衬套1的异常磨损。

    引流槽113设于连杆衬套1的内壁且沿连杆衬套1的周向延伸,引流槽113的两端分别与集油孔111和布油槽112连通;集油池114设于连杆衬套1的内壁,集油池114设于连杆衬套1的轴向两端均且与布油槽112连通,每个集油池114均设有朝向连杆衬套1外侧的开口,开口的设置方便集油池114收集润滑油。

    在采用上述润滑油道11,不仅可以在集油孔111与活塞上的回油孔相对时收集由活塞3飞溅出来润滑油给布油槽112,集油池114还可以随时收集从发动机各个部位飞溅出来的润滑油,如活塞内腔、活塞冷却喷嘴等。

    进一步地,集油池114沿连杆衬套1的周向向集油孔111所在侧延伸,以便于集油池114收集到的润滑油流动到布油槽112中。

    进一步地,布油槽112的两端分别向对应的集油池114所在侧弯曲,可以增大布油槽112的面积,且有利于润滑油的流动。优选地,布油槽112呈弧形

    本实用新型还提供了一种发动机,包括上述的活塞连杆组。

    本实用新型还提供了一种车辆,包括上述的发动机。

    显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

    在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中,术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

    在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。


    技术特征:

    1.一种活塞连杆组,用于曲轴偏置的发动机,包括活塞、活塞销和连杆,所述连杆的一端设有销孔,所述销孔内设有连杆衬套(1),所述活塞销的中部与所述连杆衬套(1)的内壁旋转配合,其两端伸出所述连杆衬套(1)以连接于活塞;其特征在于,

    所述连杆衬套(1)的内壁设有两个润滑油道(11),所述活塞位于上止点时,两个所述润滑油道(11)关于所述连杆的连杆大头中心轴线和所述连杆的连杆小头中心轴线形成的连杆中心平面(2)呈非对称分布,使所述活塞的整个行程中所述连杆衬套(1)的承载区域(10)的面积保持不变。

    2.根据权利要求1所述的活塞连杆组,其特征在于,所述活塞位于上止点时,所述连杆衬套(1)的轴向对称平面(3)与所述连杆中心平面(2)不重合,且两个所述润滑油道(11)关于所述连杆衬套(1)的轴向对称平面(3)呈对称分布。

    3.根据权利要求1所述的活塞连杆组,其特征在于,所述活塞位于上止点时,所述连杆衬套(1)的轴向对称平面(3)与所述连杆中心平面(2)重合,且两个所述润滑油道(11)关于所述连杆衬套(1)的轴向对称平面(3)呈非对称分布。

    4.根据权利要求3所述的活塞连杆组,其特征在于,所述活塞位于上止点时,所述连杆中心平面(2)将所述承载区域(10)分为第一承载区和第二承载区,所述第一承载区对应的圆心角和所述第二承载区对应的圆心角的差值的绝对值等于曲轴偏置角度的2倍。

    5.根据权利要求1所述的活塞连杆组,其特征在于,每个所述润滑油道(11)包括:

    集油孔(111),设于所述连杆衬套(1)顶部的一侧;

    布油槽(112),设于所述连杆衬套(1)的内壁且沿所述连杆衬套(1)的轴向延伸;

    引流槽(113),所述引流槽(113)设于所述连杆衬套(1)的内壁且沿所述连杆衬套(1)的周向延伸,所述引流槽(113)的两端分别与所述集油孔(111)和所述布油槽(112)连通。

    6.根据权利要求5所述的活塞连杆组,其特征在于,所述润滑油道(11)还包括设于所述连杆衬套(1)内壁的集油池(114),所述集油池(114)设置于所述连杆衬套(1)的轴向两端且与所述布油槽(112)连通,每个所述集油池(114)均设有朝向连杆衬套(1)外侧的开口。

    7.根据权利要求6所述的活塞连杆组,其特征在于,所述集油池(114)沿所述连杆衬套(1)的周向向所述集油孔(111)所在侧延伸。

    8.根据权利要求6所述的活塞连杆组,其特征在于,所述布油槽(112)的两端分别向对应的所述集油池(114)所在侧弯曲。

    9.一种发动机,其特征在于,包括权利要求1至8任一项所述的活塞连杆组。

    10.一种车辆,其特征在于,包括权利要求9所述的发动机。

    技术总结
    本实用新型涉及发动机领域,具体公开了一种活塞连杆组、发动机及车辆,其中活塞连杆组用于曲轴偏置的发动机,其包括活塞、活塞销和连杆,所述连杆的一端设有销孔,所述销孔内设有连杆衬套,所述活塞销的中部与所述连杆衬套的内壁旋转配合,其两端伸出所述连杆衬套以连接于活塞;所述连杆衬套的内壁设有两个润滑油道,所述活塞位于上止点时,两个所述润滑油道关于所述连杆的连杆大头中心轴线和所述连杆的连杆小头中心轴线形成的连杆中心平面呈非对称分布,使所述活塞的整个行程中所述连杆衬套的承载区域的面积保持不变,继而保证连杆衬套的承载能力,提高发动机的可靠性。

    技术研发人员:温鹏博;王启峰;付伟
    受保护的技术使用者:潍柴动力股份有限公司
    技术研发日:2019.06.28
    技术公布日:2020.04.03

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