[發(fā)明專利]一種活塞連桿

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410392552.1
• 申請(qǐng)日: 2014-08-11
• 公開（公告）號(hào): CN104165179A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 強(qiáng)道前
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 強(qiáng)道前
• 主分類號(hào): F16C7/02
• 分類號(hào): F16C7/02;F16N9/04
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 郝瑞剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)零部件設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種活塞連桿。

背景技術(shù)

活塞、連桿作為曲柄連桿機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵零部件,承受氣缸內(nèi)產(chǎn)生的爆發(fā)壓力，并將爆發(fā)壓力傳遞到曲軸，推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)做功，是內(nèi)燃機(jī)的整體功能實(shí)現(xiàn)的主要部件?，F(xiàn)有技術(shù)中的活塞連桿組裝配結(jié)構(gòu)，活塞銷安裝在連桿小頭的軸孔內(nèi)，活塞銷與連桿呈T形連接，一個(gè)支撐點(diǎn)；活塞銷安裝在在活塞的二個(gè)對(duì)稱的銷座上，有二個(gè)支撐點(diǎn)；內(nèi)燃機(jī)的爆發(fā)壓力通過活塞傳遞到活塞銷上，活塞銷傳力到連桿，推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。隨著國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和環(huán)保法規(guī)的完善，汽車及內(nèi)燃機(jī)排放達(dá)標(biāo)的升級(jí)，汽車、工程機(jī)械、船舶等內(nèi)燃機(jī)都向高功率、高爆壓、大熱負(fù)荷、較量化方向發(fā)展，對(duì)內(nèi)燃機(jī)的技術(shù)及經(jīng)濟(jì)性提出了更高的技術(shù)要求，提高內(nèi)燃機(jī)爆發(fā)壓力，必須強(qiáng)化活塞連桿組及活塞、連桿、活塞銷的強(qiáng)度，提高活塞的高溫強(qiáng)度。在此背景下采用鋼質(zhì)金屬制造一體式或分式鍛鋼或鑄鐵活塞成為行業(yè)的主要選擇，但鋼活塞毛壞成型及加工技術(shù)難度大，加工制造成本較高，活塞自身的重量增加較多，對(duì)連桿及內(nèi)燃機(jī)其它零部件提出更高的技術(shù)要求，改善活塞連桿組的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，對(duì)實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)高功率、高爆壓、大熱負(fù)荷、較量化有十分重要的作用。

圖1～3所示，現(xiàn)有技術(shù)中鋼活塞連桿組件的連接方式，不論是采用鋼質(zhì)金屬制造一體式活塞還是分體式活塞，活塞必須采用雙銷座結(jié)構(gòu)(鉸接式活塞四銷座結(jié)構(gòu))，這種技術(shù)方案使得活塞在滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的性能參數(shù)要求時(shí)，活塞的重量增加較多，特別是活塞內(nèi)冷油道的加工工藝性差，制造難度大，造成鋼活塞生產(chǎn)成本高。較重的活塞重量，活塞產(chǎn)生的慣性力成倍提高(資料顯示柴油機(jī)為300-600倍)，加大了發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的機(jī)械負(fù)荷，增加了失效風(fēng)險(xiǎn)。在強(qiáng)化發(fā)動(dòng)機(jī)綜合結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí)，也增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的綜合制造成本。

現(xiàn)有技術(shù)中鉸接式活塞在使用中，銷座溫度偏高，潤(rùn)滑不良，客觀存在易發(fā)生活塞銷抱死甚至活塞失效的技術(shù)缺陷?，F(xiàn)有技術(shù)中對(duì)鉸接式活塞的有益效果的評(píng)價(jià)，存在未被本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的認(rèn)知偏見，本領(lǐng)域技術(shù)人員并沒有意識(shí)到，采用鉸接式活塞尚存在這樣的技術(shù)問題及導(dǎo)致這一問題出現(xiàn)的直接原因；這一技術(shù)偏見導(dǎo)致在鉸接式活塞從上世紀(jì)八十年代投入生產(chǎn)至今，市場(chǎng)推廣和應(yīng)用的速度都過于緩慢。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明采用的雙銷座連桿小頭為采用單銷座結(jié)構(gòu)的活塞頭的活塞提供結(jié)構(gòu)上的支持；本發(fā)明提供了一種新的內(nèi)燃機(jī)活塞連桿裝配結(jié)構(gòu)，通過改變活塞與連桿小頭的連接形式，使活塞連桿組的裝配結(jié)構(gòu)更為緊湊、受力集中；克服技術(shù)認(rèn)知偏見，解決現(xiàn)有技術(shù)中易發(fā)生活塞銷抱死的技術(shù)缺陷。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種活塞連桿，包括連桿小頭、連桿大頭和桿身，其特征在于，所述連桿小頭為雙銷座結(jié)構(gòu)，所述雙銷座結(jié)構(gòu)設(shè)置有與具有單銷座結(jié)構(gòu)的活塞頭部的銷座進(jìn)行銷連接時(shí)所需的銷孔；所述雙銷座結(jié)構(gòu)中，兩個(gè)銷座中間的空槽靠近所述桿身一端設(shè)置有集油腔。

優(yōu)選的，所述集油腔由弧狀腔底和雙銷座結(jié)構(gòu)中，兩個(gè)銷座內(nèi)側(cè)的側(cè)壁圍成。

優(yōu)選地，所述雙銷座結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)銷座均設(shè)置有集油孔。

優(yōu)選地，所述雙銷座結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)銷座的銷孔內(nèi)設(shè)置有襯套。

(三)有益效果

本發(fā)明采用的雙銷座連桿小頭從結(jié)構(gòu)為采用單銷座結(jié)構(gòu)活塞頭部的活塞提供結(jié)構(gòu)上的支持；

本發(fā)明采用的雙銷座連桿小頭從結(jié)構(gòu)上改善了連桿的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷；

本發(fā)明中連桿小頭集油腔的設(shè)置為活塞銷的持續(xù)冷卻潤(rùn)滑提供了技術(shù)支持，活塞連桿運(yùn)動(dòng)過程中，集油腔內(nèi)收集到的潤(rùn)滑液能為活塞采用銷連接處的部位供持續(xù)冷卻和潤(rùn)滑，解決了活塞銷易抱死的技術(shù)問題，克服了鉸接式活塞使用中易發(fā)生活塞銷抱死的技術(shù)缺陷；

本發(fā)明中連桿小頭集油孔的設(shè)置為連桿小頭銷與銷孔之間的潤(rùn)滑提供結(jié)構(gòu)上的支持；

本發(fā)明在連桿小頭銷孔處設(shè)置有襯套，在保證冷卻及潤(rùn)滑的基礎(chǔ)上，延長(zhǎng)了連桿小頭的使用壽命；

活塞與連桿連接形式的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)活塞的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，減輕活塞重量，改善了活塞連桿組的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中活塞連桿小頭部位的軸測(cè)圖示意圖；

圖2是現(xiàn)有技術(shù)中活塞連桿小頭部位銷孔與銷裝配圖示意圖；