[發明專利]一種內燃機活塞連桿組和內燃機

無效

• 申請號: 201410264320.8
• 申請日: 2014-06-15
• 公開（公告）號: CN104121055A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 武漢嗨拓科技有限公司
• 主分類號: F01M1/06
• 分類號: F01M1/06;F02F3/16;F01P3/06;F02B75/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及內燃機領域，特別涉及一種內燃機活塞連桿組和具有該活塞連桿組的內燃機。

背景技術

活塞連桿組包括活塞和連桿，活塞在氣缸內滑動，連桿通過活塞銷與活塞連接，連桿與曲軸連接。活塞連桿組安裝在內燃機內，在氣缸里作住復運動的組件，它是內燃機工作條件最嚴酷的組件，內燃機的工作可靠性與使用耐久性，在很大程度上與活塞連桿組的工作情況有關。活塞與氣缸一起保證內燃機工質的可靠密封，否則內燃機就不能正常運轉。活塞工作情況的特點是工作溫度很高，并在很高在機械負荷下高速滑動，同時潤滑不良，這決定了它們遭受強烈的磨損，并且可能產生滑動表面的拉毛、燒傷等故障。

活塞在氣缸內工作時，活塞頂面承受瞬變高溫燃氣的作用，燃氣的最高溫度可達2000-2500攝氏度。因而活塞頂的溫度也很高，活塞不僅溫度高，而且溫度分布很不均勻，各點間有很大的溫度梯度，這就成為熱應力的根源，正是這此熱應力對活塞頂部表面發生的開裂起了重要作用。柴油機的活塞熱負荷更為嚴重。

活塞工作時頂部承受很大的氣壓力，它們全部通過銷座傳給活塞銷，再傳到連桿。因而，活塞銷與銷座必須有足夠的強度、足夠的承壓面積和耐磨性。其中活塞銷的剛度有著關鍵意義，如果縱向剛度不足，而引起負荷分布不均勻，使銷座疲勞破壞，導致活塞縱向開裂，橫向剛度不足，使銷的失圓變形過大，潤滑油膜遭受破壞，引起活塞銷咬住。

活塞一般由鋁合金制造，活塞銷一般由鋼材制造，由于活塞銷和活塞材料不同，活塞銷和活塞受力和受熱變形的不協調使得銷座與活塞銷的接觸很不均勻，往往在活塞中部處發生初始裂痕，然后不斷擴展，甚至使活塞縱向開裂。

發明內容

有鑒于此，本發明提出一種內燃機活塞連桿組和內燃機，以解決活塞縱向開裂的問題。

一方面，本發明提供了一種內燃機活塞連桿組，包括活塞和連桿；活塞包括頭部和裙部，在頭部的外圓表面上設置有至少兩道氣環槽和至少一道油環槽；還包括蓋板，在頭部上設置有內油道，在頭部的內壁上設置有球形弧面，內油道的進口開設在球形弧面上，內油道的出口設置在頭部的內壁上；連桿的一端為球形，并與頭部的球形弧面配合，通過蓋板固定在頭部上；在連桿上開設有中心油道，中心油道與內油道相通。

進一步地，在裙部的滑動面上設置有螺旋形凹槽。

進一步地，裙部橫截面為橢圓形。

進一步地，裙部的橢圓度自下而上逐漸變大。

進一步地，在活塞的頂部設置凹坑。

進一步地，在連桿與頭部的配合面上開設有油槽，內油道的進口與油槽相通。

另外，本發明還提供了一種內燃機，包括上述的內燃機活塞連桿組。

本發明提供的一種內燃機活塞連桿組和內燃機，通過在頭部設置有內油道，在連桿上開設有中心油道，中心油道與內油道相通，解決了頭部強制冷卻的問題，防止頭部因熱應力變形，造成活塞開裂的問題。

另外，在頭部的內壁上設置有球形弧面，連桿與球形弧面配合。活塞工作時頂部承受很大的氣壓力，全部通過球形弧面傳給連桿，改善了傳統的活塞和活塞銷受力情況，防止活塞和活塞銷受力變形造成活塞開裂的問題。另外，因省去了活塞銷，降低了活塞連桿組的重量，降低了內燃機的機械損耗。

另外，在裙部的滑動面上設置有螺旋凹槽，改善了裙部潤滑不良的問題，防止裙部的滑動表面產生拉毛、燒傷等故障。

另外，裙部橫截面為橢圓形。裙部的橢圓度自下而上逐漸變大，改善了活塞變形之后，活塞的密封性能。在活塞的頂部設置凹坑，改善了燃料的燃燒性能。

附圖說明

構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1本發明內燃機活塞連桿組示意圖；

圖2為圖1的B向放大視圖。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。

如圖1所示，本發明提供的內燃機活塞連桿組，包括活塞1和連桿2及蓋板3，連桿2通過蓋板3與活塞1連接。蓋板3通過螺栓固定在活塞1上。