[發明專利]一種帶槽的連桿小頭系統

在審

• 申請號: 201811208707.6
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109253150A
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 雷俊;廖榮盛;周志亮;陳玲
• 申請（專利權）人: 東風商用車有限公司
• 主分類號: F16C7/02
• 分類號: F16C7/02
• 代理公司: 武漢市首臻知識產權代理有限公司 42229
• 代理人: 劉牧

一種帶槽的連桿小頭系統，包括小頭端及其中部開設的中心孔，所述小頭端上近中心孔底端的部位的正面、背面上分別開設有一個內凹槽，該內凹槽朝外單向開口，該內凹槽包括依次連接的左弧部、中弧部與右弧部，中弧部的中軸線與中心孔的中軸線相重合，左弧部、右弧部以中弧部的中軸線為對稱線呈左右對稱設置，左弧部的左端頭高于其右端頭設置，右弧部的右端頭高于其左端頭設置。本設計不僅能夠降低襯套的邊載應力，使得連桿小頭襯套比壓較小，而且剛度合格，能滿足輕量化設計要求。

技術領域

本發明涉及一種連桿結構，屬于汽車發動機連桿總成設計領域，尤其涉及一種帶槽的連桿小頭系統，具體適用于降低襯套的邊載應力，使得連桿小頭襯套比壓較小。

背景技術

連桿是發動機的核心運動件，主要包括連桿大頭、連桿桿身與連桿小頭，連桿小頭經活塞銷與活塞一起做往復運動，連桿大頭與曲柄銷相連和曲軸一起做旋轉運動。因而，連桿小頭不僅承受來自活塞頂部的巨大氣體壓力，還要相對于活塞擺動。受限于活塞內腔的尺寸，連桿小頭單位面積承受的壓力（即比壓）相對較高，而活塞銷剛度低于連桿小頭，在高爆發壓力的作用下，活塞銷的變形會大于連桿小頭變形，從而導致連桿小頭襯套邊緣接觸，邊載應力過大，且隨著爆壓升級和發動機強化程度的不斷提高，連桿小頭端襯套上的比壓也不斷增加，因此如何降低連桿小頭襯套比壓也成為了連桿設計的要點。

目前降低連桿小頭比壓的方法主要有三種：

1、增加連桿小頭孔直徑或小頭寬度，與之對應的會增加活塞銷尺寸，從而增加活塞、活塞銷、連桿重量及活塞壓縮高和連桿長度，這樣不利于發動機的輕量化設計和緊湊性；

2、選用高檔次的連桿襯套材料，這種方法會大幅度提升連桿襯套單價，不利于發動機降成本設計；

3、設計異形或喇叭形襯套銷孔，這樣連桿總成制造商需要增加一道繁瑣的加工異形型線的工藝，會增加工藝成本，同樣不利于降成本設計。

授權公告號為CN2585983Y，授權公告日為2003年11月12日的實用新型專利公開了一種單缸柴油機的曲柄連桿機構，其內的曲柄有效截面處呈對稱中凸形，兩個曲柄不重要部位呈凹形，連桿小頭呈楔形，與連桿小頭襯套相配合的活塞座構成小跨度的活塞銷座鏈接結構。雖然該設計能夠提高連桿總成的剛度與強度，但其仍舊具有連桿小頭襯套比壓較大的缺陷。

公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本專利申請的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的連桿小頭襯套比壓較大的缺陷與問題，提供一種連桿小頭襯套比壓較小的帶槽的連桿小頭系統。

為實現以上目的，本發明的技術解決方案是：一種帶槽的連桿小頭系統，包括小頭端及其中部開設的中心孔，所述小頭端的底端經桿身與大頭端相連接；所述小頭端上近中心孔底端的部位的正面、背面上分別開設有一個內凹槽，該內凹槽朝外單向開口。

所述內凹槽包括左弧部、中弧部與右弧部，所述左弧部的右端頭經中弧部與右弧部的左端頭相連接，中弧部的中軸線與中心孔的中軸線相重合，左弧部、右弧部以中弧部的中軸線為對稱線呈左右對稱設置；所述左弧部的左端頭高于其右端頭設置，所述右弧部的右端頭高于其左端頭設置，且左弧部的左端頭、右弧部的右端頭均為弧線結構。

所述內凹槽的橫截斷面為等腰梯形結構，其包括外口邊、內底邊及夾于兩者之間的上腰邊、下腰邊，所述外口邊為直線結構，所述內底邊、上腰邊、下腰邊都為弧線結構，且外口邊寬于內底邊設置。

所述小頭端上位于中心孔、桿身之間的區域為承桿區，該承桿區的正面、背面上分別開設有一個內凹槽；所述內凹槽的槽深與承桿區的寬度比為0.1―0.3，內凹槽的槽寬與中心孔的半徑比為0.05―0.1，內凹槽的左右兩端與中心孔的中心線分別相交以形成長度角6，該長度角的大小為45°―60°。