[發(fā)明專利]一種分區(qū)冷卻裝置及基于分區(qū)冷卻的活塞強度提升方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911103691.7
• 申請日: 2019-11-13
• 公開（公告）號: CN110671183B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉宇;李亞軍;朱昌吉;高騰麟;曲大為
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號: F01P3/08
• 分類號: F01P3/08;F01P3/06;F01P3/18;F01M1/08
• 代理公司: 合肥市科融知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34126
• 代理人: 王前程;王家培

1.一種分區(qū)冷卻裝置，其特征在于，包括：

換熱機構(gòu)，設(shè)置在冷卻主體上，用于通過冷卻介質(zhì)并降低冷卻主體的溫度；

機油循環(huán)機構(gòu)，設(shè)置在冷卻主體上，用于向冷卻主體循環(huán)噴注經(jīng)過冷卻的機油以潤滑冷卻主體；以及

水冷循環(huán)機構(gòu)，連通設(shè)置在換熱機構(gòu)兩端并形成循環(huán)，用于對通過的冷卻介質(zhì)降溫，并驅(qū)動冷卻介質(zhì)循環(huán)通過換熱機構(gòu)；

所述水冷循環(huán)機構(gòu)還通過可限制方式連通設(shè)置在機油循環(huán)機構(gòu)外，用于通過換熱方式調(diào)控機油循環(huán)機構(gòu)溫度；

所述水冷循環(huán)機構(gòu)包括：

主冷卻結(jié)構(gòu)，輸入端和輸出端分別連通換熱機構(gòu)的兩端，用于對通過的冷卻介質(zhì)降溫，并驅(qū)動冷卻介質(zhì)循環(huán)通過換熱機構(gòu)；

副冷卻結(jié)構(gòu)，輸入端和主冷卻結(jié)構(gòu)的輸入端連通，用于冷卻介質(zhì)分流，并輔助主冷卻結(jié)構(gòu)對冷卻介質(zhì)降溫；

所述副冷卻結(jié)構(gòu)的輸出端通過設(shè)有閥門結(jié)構(gòu)限制通過機油循環(huán)機構(gòu)，并連通主冷卻結(jié)構(gòu)的輸出端，用于控制輔助機油散熱冷卻；

所述機油循環(huán)機構(gòu)包括：

機油冷卻結(jié)構(gòu)，用于驅(qū)動機油循環(huán)，并將通過的機油冷卻；

機油循環(huán)管道結(jié)構(gòu)，機油循環(huán)管道結(jié)構(gòu)連通所述機油冷卻結(jié)構(gòu)形成循環(huán)，用于機油噴注和回收；

所述機油循環(huán)管道結(jié)構(gòu)包括：

出油組件，連通機油冷卻結(jié)構(gòu)的輸出端，且遠離機油冷卻結(jié)構(gòu)的一端和冷卻主體相對，用于將冷卻后的機油噴注到冷卻主體上；

進油組件，設(shè)置在冷卻主體上，且一端和機油冷卻結(jié)構(gòu)的輸入端連通，用于將出油組件噴注的機油回收并輸送到機油冷卻結(jié)構(gòu)內(nèi)；

所述進油組件包括連通設(shè)置在機油冷卻結(jié)構(gòu)輸入端的進油管以及連通進油管的回收通道，所述回收通道和冷卻主體上的運行結(jié)構(gòu)相對連通；

其中，所述冷卻主體為缸體，缸體中具有多組運行的活塞結(jié)構(gòu)；

水冷循環(huán)機構(gòu)通過主出水道和主進水道分別和換熱機構(gòu)兩端相連通；

主冷卻結(jié)構(gòu)一端通過第二出水支道和主出水道連通，另一端通過第二進水支道和主進水道相連通，并且主冷卻結(jié)構(gòu)的一端還設(shè)有用于驅(qū)動水循環(huán)的水泵；

副冷卻結(jié)構(gòu)通過第一出水支道和第二出水支道相連通，或副冷卻結(jié)構(gòu)通過三通接頭分別和主出水道以及第二出水支道相連通；

副冷卻結(jié)構(gòu)遠離第一出水支道的一端連通設(shè)置有第一進水支道，第一進水支道通過螺旋方式繞過機油循環(huán)機構(gòu)外圍，第一進水支道遠離副冷卻結(jié)構(gòu)的一端連通設(shè)置有第三進水支道，第三進水支道和第二進水支道相連通，或第三進水支道通過三通分別和第二進水支道以及主進水道相連通，第一進水支道上還設(shè)有控制閥；

在日常運行時，控制閥關(guān)閉，冷卻水通過主出水道后，從第二出水支道經(jīng)過主冷卻結(jié)構(gòu)進行冷卻，而后通過第二進水支道和主進水道回到換熱機構(gòu)中，完成對缸體的冷卻，當(dāng)缸體負荷運行時，開啟控制閥，冷卻水通過主出水道分流進入第一出水支道和第二出水支道，通過副冷卻結(jié)構(gòu)和主冷卻結(jié)構(gòu)對冷卻主體進行分區(qū)冷卻。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分區(qū)冷卻裝置，其特征在于，所述出油組件包括和機油冷卻結(jié)構(gòu)相連通的出油管以及連通設(shè)置在油管上的出油體，所述出油體和冷卻主體上的運行結(jié)構(gòu)相對。

3.一種活塞強度提升方法，其特征在于，包括：

采用如權(quán)利要求1～2任一所述的分區(qū)冷卻裝置，以活塞運行的空間作為冷卻主體，通過分區(qū)冷卻裝置進行機油循環(huán)噴注對活塞進行潤滑和降溫，并同時通過換熱降低冷卻主體的溫度。

4.一種如權(quán)利要求1～2任一所述的分區(qū)冷卻裝置在發(fā)動機活塞強度提升中的應(yīng)用。