一种发动机活塞冷却结构的制作方法

本实用新型属于发动机技术领域，尤其涉及一种发动机活塞冷却结构。

背景技术：

活塞是发动机缸体中做往复运动的部件，承受交变的机械负荷和热负荷，是发动机中工作条件最恶劣的关键部件之一。活塞顶部作为燃烧室的组成部分，承受高温气体的压力，并通过活塞销传给连杆驱动曲轴旋转，因而活塞需要在高温、高压、高速的工作条件下工作，活塞工作时直接与高温气体接触，且本身的散热条件差，因而需要对活塞进行冷却，才能确保其正常工作。

传统的活塞冷却结构的原理是在活塞的头部内设置冷却油道，然后由在缸体上安装的活塞冷却喷嘴，向冷却油道内喷射机油，以达到降低活塞头部温度的目的。

随着发动机功率的不断上升，对发动机机体内的燃烧要求提高，因而对活塞的冷却提出了更高的要求。但是，目前，现有的发动机的活塞冷却结构不能对活塞进行有效的冷却，无法满足发动机功率大幅度提高的要求。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种发动机活塞冷却结构，以解决现有的发动机的活塞冷却结构不能对活塞进行充分冷却的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种发动机活塞冷却结构，包括与油底壳连通的输油管，所述输油管上依次设有油泵、机油冷却器、机油滤清器和限压阀，所述限压阀的出口端通过冷却机油通道连接冷却喷嘴，所述冷却喷嘴具有进油口和出油口；

所述活塞内具有环形内冷却油道以及与所述内冷却油道相通的进油道和排油道，所述内冷却油道水平设置，所述进油道和所述排油道均竖向设置，所述进油道与所述内冷却油道的接口处设有导油座，所述冷却喷嘴的出油口朝向所述进油道。

作为一种改进，所述限压阀包括阀体和套装于所述阀体内的柱塞，所述阀体的一端开设有与所述机油滤清器连通的入口，另一端设置有弹性件，所述弹性件的一端抵靠在所述柱塞的内部平面，所述阀体上还开设有与所述冷却机油通道连通的出口，所述出口沿所述阀体的径向设置，所述入口和所述出口连通或截止。

作为进一步的改进，所述阀体远离所述入口的端部还开设有卸油口。

作为一种改进，所述进油口的直径大于所述出油口的直径。

作为一种改进，所述导油座具有两对称设置的弧状导流面。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

由于该发动机活塞冷却结构设计了机油冷却器、机油滤清器和限压阀，通过机油冷却器可以降低进入冷却喷嘴的机油的温度，通过机油滤清器可以过滤机油中的杂质，避免了机油中的杂质进入冷却喷嘴；因油压与发动机的转速相关，转速越高、油压越大，当发动机的转速达到预设值时，限压阀开启，机油通过限压阀和冷却机油通道进入冷却喷嘴，并从冷却喷嘴内喷出，冷却活塞，而当发动机的转速较低时，发动机的温度较低，此时限压阀关闭，不对活塞进行冷却，可避免发动机温度的进一步降低，保证了活塞和缸套之间的间隙；由于该发动机的活塞在进油道与所述内冷却油道的接口处设有导油座，导油座对机油起导向作用，这样从冷却喷嘴喷出的机油流入进油道后，在导油座的导向作用下，可以使大部分机油流向内冷却油道，可减少机油的返流比例，使得活塞的冷却效率高，从而提高了发动机的可靠性。

本实用新型提供的发动机活塞冷却结构，实现了对活塞进行有效的冷却，从而满足了发动机功率大幅度提高的要求。

由于所述限压阀包括阀体和套装于所述阀体内的柱塞，所述阀体的一端开设有入口，另一端设置有弹性件，所述阀体上还开设有与所述冷却机油通道连通的出口，因而随着发动机转速的提高，油压逐步增大，从而克服弹性件的弹力，推动柱塞向出口方向移动，当油压达到预设值时，入口和出口连通，此时限压阀开启，当油压降低时，在弹性件的作用下，柱塞反向移动，入口和出口截止，此时限压阀关闭，使得限压阀结构简单。

由于所述进油口的直径大于所述出油口的直径，使得机油压力进一步升高，保证了冷却机油的喷射。

由于所述导油座具有两对称设置的弧状导流面，在导流面的引导作用下，机油能够顺利进入内冷却油道，使得活塞冷却充分，从而保证发动机的正常工作。

附图说明

图1是本实用新型提供的发动机活塞冷却结构的部分结构原理图；

图2是图1中限压阀的结构示意图；

图3是图1中冷却喷嘴的结构示意图；

图4是本实用新型提供的发动机活塞的结构示意图；

图5是本实用新型提供的发动机活塞的进油道、内冷却油道和导油座的结构示意图；

图中：1-输油管，2-油泵，3-机油冷却器，4-机油滤清器，5-限压阀，51-阀体，52-柱塞，53-入口，54-弹簧，55-出口，56-卸油口，6-冷却机油通道，7-冷却喷嘴，71-进油口，72-出油口，8-活塞，81-内冷却油道，82-进油道，83-导油座，831-导流面；

图5中的实心箭头代表冷却机油的流向。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1至图5共同所示，一种发动机活塞冷却结构，包括与油底壳连通的输油管1，输油管1上依次设有油泵2、机油冷却器3、机油滤清器4和限压阀5，限压阀5的出口端通过冷却机油通道6连接冷却喷嘴7，冷却喷嘴7具有进油口71和出油口72，优选的，为了保证冷却机油的喷射，进油口71的直径大于出油口72的直径，可使机油压力进一步升高。

需要说明的是，上述机油冷却器3和机油滤清器4的具体结构为本领域的公知技术，其中，机油滤清器4通常选用二级过滤，包括机油粗滤器和机油精滤器。

活塞8内具有环形内冷却油道81以及与内冷却油道81相通的进油道82和排油道(图中未示出)，内冷却油道81水平设置，进油道82和排油道均竖向设置，进油道82与内冷却油道81的接口处设有导油座83，导油座83具有两对称设置的弧状导流面831，冷却喷嘴7的出油口72朝向进油道82。

该发动机活塞冷却结构在工作时，油底壳中的机油被油泵2输送入机油冷却器3，通过机油冷却器3可以降低机油的温度，冷却后的机油进入机油滤清器4，通过机油滤清器4可以过滤机油中的杂质，避免了机油中的杂质进入冷却喷嘴7；过滤后的机油进入限压阀5，因油压与发动机的转速相关，转速越高、油压越大，当发动机的转速达到预设值时，限压阀5开启，机油通过限压阀5和冷却机油通道6进入冷却喷嘴7，并从冷却喷嘴7内喷向活塞8的进油道82，在导油座83的导向作用下，可以使大部分机油喷向内冷却油道81，可减少机油的返流比例，使得活塞8的冷却效率高，从而提高了发动机的可靠性，最后机油从活塞8的出油道流回油底壳。上述过程中，当发动机的转速较低时，发动机的温度较低，此时限压阀5关闭，不对活塞8进行冷却，可避免发动机温度的进一步降低，保证了活塞8和缸套之间的间隙。

优选的，如图2所示，限压阀5包括阀体51和套装于阀体51内的柱塞52，阀体51的一端开设有与机油滤清器4连通的入口53，另一端设置有弹性件，弹性件优选为弹簧54，弹簧54的一端抵靠在柱塞52的内部平面，阀体51上还开设有与冷却机油通道6连通的出口55，出口55沿阀体51的径向设置，入口53和出口55连通或截止。

这样，随着发动机转速的提高，油压逐步增大，从而克服弹簧54的弹力，推动柱塞52向出口55方向移动，当油压达到预设值时，入口53和出口55连通，此时限压阀5开启，当油压降低时，在弹簧54的作用下，柱塞52反向移动，入口53和出口55截止，此时限压阀5关闭，使得限压阀5结构简单。

限压阀5在使用过程中，阀体51入口侧机油不可避免的能够从阀体51与柱塞52的间隙泄露到阀体51的另一端，若机油积聚过多，会影响柱塞52的移动，因而在阀体51远离入口53的端部还开设有卸油口56，这样可以将阀体51与柱塞52间泄露到阀体51另一端的机油排出，保证了限压阀5的正常使用。

本实用新型提供的发动机活塞冷却结构，实现了对活塞进行有效的冷却，从而满足了发动机功率大幅度提高的要求。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。