[實用新型]低速柴油機活塞的冷卻結構

有效

• 申請號: 201721914636.2
• 申請日: 2017-12-31
• 公開（公告）號: CN207761818U
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 王傳娟;董晶瑾
• 申請（專利權）人: 中船動力研究院有限公司
• 主分類號: F02F3/22
• 分類號: F02F3/22
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

一種低速柴油機活塞的冷卻結構，包括活塞頭、活塞桿、冷卻油管和活塞裙，其中，活塞頭設有內腔和冷卻腔，該冷卻腔與內腔提高若干冷卻管道連接，活塞裙設有滑油腔且連接于活塞頭的下部，活塞桿穿過活塞裙且伸入活塞頭的內腔，該活塞桿設有中心孔，頭部設有與中心孔連接的喇叭口，喇叭口靠近活塞頭內腔的內頂面，活塞桿設有貫通外壁與中心孔的滑油管道，冷卻油管穿置于中心孔中且頂端密封地連接于喇叭口的下端，冷卻油管的管腔、活塞桿的喇叭口、活塞頭的內腔、冷卻管道、冷卻腔、活塞裙的滑油腔、活塞桿的滑油管道和活塞桿的中心孔依次連通，形成活塞的冷卻油通道。本實用新型增強了活塞高熱負荷區的冷卻效果，改善了活塞的工況條件，簡化了結構，提高了活塞的可靠性，延長了使用壽命。

技術領域

本發明涉及一種往復活塞式柴油發動機的活塞，具體涉及一種二沖程低速柴油機活塞的冷卻結構，屬于柴油機技術領域。

背景技術

船用低速柴油機的活塞是柴油機的三大運動件之一，也是工作條件最苛刻的零件之一，其在工作過程中不僅同時承受機械負荷和熱負荷，而且潤滑及冷卻條件較差。目前市場上廣泛使用的十字頭式活塞的冷卻方式主要分為兩種：一種采用振蕩冷卻，冷卻油通過活塞桿進入活塞冷卻室后，隨著活塞的往復運動，通過冷卻油的振蕩對活塞進行冷卻；另一種采用射流冷卻方式，冷卻油進入活塞桿后，通過活塞組件內部安裝的噴管專門對活塞高熱負荷區進行冷卻，該高熱負荷區通常發生在活塞頭內腔的內頂面處。但是第一種冷卻方式無法專門針對高熱負荷區，尤其活塞頭內腔的頂部中央和圓角處進行冷卻，第二種冷卻方式需在活塞組件內部安裝冷卻油噴管，致使活塞冷卻結構的零部件數量增加，活塞的結構變得復雜。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，克服現有技術存在的不足，提供一種冷卻效果更加優異、結構更加簡單的低速柴油機活塞的冷卻結構，在簡化十字頭式活塞組件結構的同時，實現對活塞頂高熱負荷區的強制冷卻，改善活塞的工況條件，提升活塞的可靠性，同時延長活塞組件的使用壽命。

為實現上述目的，本實用新型的活塞方案如下：

一種低速柴油機活塞的冷卻結構，包括活塞頭、活塞桿、冷卻油管以及活塞裙，所述活塞頭的中心設有圓形的內腔，該內腔的外周設有冷卻腔，若干冷卻管道將該冷卻腔與所述內腔連接起來，所述活塞裙設有滑油腔且固定連接于所述活塞頭的下部，所述活塞桿穿過該活塞裙且頭部伸入所述活塞頭的內腔中，該活塞桿設有中心孔，所述活塞桿的頭部設有與該中心孔連接的喇叭口，該喇叭口向上敞開且靠近所述活塞頭內腔的內頂面，所述活塞桿設有橫向貫通外壁與中心孔的滑油管道，所述冷卻油管穿置于所述中心孔中且頂端密封地連接于所述喇叭口的下端，所述冷卻油管的管腔、活塞桿的喇叭口、活塞頭的內腔、冷卻管道、冷卻腔、活塞裙的滑油腔、活塞桿的滑油管道和所述活塞桿的中心孔依次連通，形成所述低速柴油機活塞的冷卻油通道。

進一步地，所述的活塞頭內腔的內頂面的四周為該內腔的圓角部，該圓角部與所述內頂面構成所述低速柴油機活塞的高熱負荷區。

進一步地，所述的活塞裙的外壁與所述活塞頭的內壁之間設有密封圈。

進一步地，所述的活塞桿的外壁與所述活塞裙的內壁之間設有密封圈。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1、活塞桿除了作為冷卻油的進出通道外，頂部還設有喇叭口，對冷卻油起到引流作用，能夠針對活塞內頂面及圓角部的高熱負荷區進行強制冷卻，從而降低了活塞熱應力，改善了活塞的工況條件，提高了活塞的可靠性及使用壽命；

2、活塞組件結構中無需安裝噴射管、噴射盤等零部件，簡化了低速柴油機活塞的冷卻結構，有效降低了制造難度，提高了經濟性。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構剖視圖。

圖2是活塞桿的結構示意圖。

圖3是本實用新型內部的滑油流動冷卻狀態圖。