一种发动机高承载连杆小端结构的制作方法

本发明属于发动机制造，具体涉及一种发动机高承载连杆小端结构。

背景技术：

1、连杆是发动机重要的传力构件，其主要由连杆小端、连杆杆身及连杆大端构成。发动机工作时，缸内高温高压的燃气推动活塞下行，活塞通过活塞销将推力传递给连杆小端，通过连杆杆身、连杆大端推动曲轴旋转，对外输出功率。从连杆工作性质可知，连杆小端承接来自活塞销的交变载荷，连杆衬套与活塞销之间，除一起高速往复运动外，过程还存在相对转动，工作条件苛刻。故而，连杆小端的承载能力与其运行时的可靠性密切相关。

2、现有技术中，针对连杆小端可靠性方面的专利较少。若要涉及连杆小端的可靠性，至少需要解决以下两个方面的问题；

3、第一，连杆衬套与活塞销之间在高承载力作用下进行高速相对转动，高速高压的摩擦条件，导致这对运动副之间产生较大的摩擦热量，若热量得不到及时散出，则易导致连杆衬套与活塞销过热，连杆衬套镀层将因高温使得承载能力下降，活销将因过热膨胀，最终可能导致连杆衬套烧蚀，甚至与活塞销抱死；

4、第二，活塞销在工作过程中，因受到活塞的压力，外圆产生弯曲变形，这就使得活塞销与连杆衬套接触表面不均匀，易造成连杆衬套两侧偏磨，严重时发生活塞销与连杆衬套烧蚀、抱死的故障。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种发动机高承载连杆小端结构，首要目的是改善连杆小端的润滑，进而通过润滑油的散热改善其冷却性能，在此基础上优化连杆小端的受力结构，从而避免偏磨，提高连杆小端工作时的可靠性。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种发动机高承载连杆小端结构，包括连杆衬套，所述连杆衬套与连杆小端孔过盈安装，连杆衬套间隙配合的套装在所述发动机的活塞底端的活塞销上；其特征在于：所述活塞的活塞冷却腔下端开设有斜油孔ⅲ，所述斜油孔ⅲ与所述连杆顶端的斜油孔ⅰ位置对应，所述斜油孔ⅰ与所述连杆衬套顶端的斜油孔ⅱ位置对应，用于当所述发动机工作时，所述活塞冷却腔中的机油能够飞溅进入所述连杆衬套与所述活塞销之间的间隙中进行润滑；所述连杆衬套内侧两端开设有锥度孔面，所述锥度孔面的大端朝外。

3、作为进一步优化，所述连杆小端上部左右两侧均开设有通油槽，用于当所述发动机工作时，飞溅的机油经过所述通油槽流入活塞销外圆。

4、作为进一步优化，所述连杆内部设有通油孔ⅱ；所述通油孔ⅱ的两端分别连通所述连杆大端孔和小端孔；在所述连杆的大端，所述通油孔ⅱ与所述连杆大端安装的连杆瓦上预设的通油孔ⅰ位置对应，所述通油孔ⅰ与所述发动机的连杆颈设置的连杆颈油孔位置对应，用于所述连杆颈油孔中的机油可输送给所述通油孔ⅱ；在所述连杆的小端，所述通油孔ⅱ与所述连杆衬套上预设的通油孔ⅲ位置对应，用于所述通油孔ⅱ中的机油可输送给所述间隙中进行润滑。

5、作为进一步优化，所述连杆衬套内侧设有布油结构，所述布油结构包括一个径向油槽和两个横向油槽；所述径向油槽的顶端与所述斜油孔ⅱ连通；两个所述横向油槽分布在所述径向油槽下端两侧，且均与所述径向油槽连通。

6、作为进一步优化，所述横向油槽为圆弧形槽。

7、作为进一步优化，所述连杆衬套上的斜油孔ⅱ有两个，以连杆杆身的中心线为基准左右对称分布；对应的所述斜油孔ⅰ和斜油孔ⅲ也有两个。

8、所述连杆小端飞溅润滑结构工作原理是，发动机工作时，活塞冷却腔内的机油通过2个斜油孔ⅲ，飞溅到连杆小端顶部，一部分流入连杆上的2个斜油孔ⅰ，经连杆衬套上的2个斜油孔12流入连杆衬套内孔，再经1个径向油槽、2个横向油槽，流入活塞销与连杆衬套的工作表面，实现活塞销与连杆衬套的润滑与冷却；另一部分机油由连杆小端顶部流入连杆小端两侧的通油槽，顺着通油槽流入活塞销外圆上方，再沿活塞销外圆分别向两端流入活塞销孔与活塞销配合表面、活塞销与连杆衬套孔配合表面，进一步改善了上述两对摩擦副的润滑条件。

9、所述连杆小端强制润滑结构工作原理是，发动机工作时，连杆颈油孔通过主轴颈油孔与发动机压力油腔相通，连杆颈与连杆瓦在相对运动过程中，当连杆颈油孔与连杆瓦上的通油孔ⅰ相通时，压力机油经通油孔ⅰ进入连杆杆身上的通油孔ⅱ，经由连杆衬套上的通油孔ⅲ进入连杆衬套与活塞销配合表面，实现压力润滑与冷却。

10、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明包括连杆小端飞溅润滑结构、连杆小端强制润滑结构、连杆衬套布油结构和连杆小端承载结构，多种结构配合，提高连杆小端的润滑、冷却以及承载能力，从而大大提高了连杆小端工作的可靠性，进而提升了发动机可靠性和寿命。

技术特征：

1.一种发动机高承载连杆小端结构，包括连杆衬套(4)，所述连杆衬套(4)与连杆(2)小端孔过盈安装，连杆衬套(4)间隙配合的套装在所述发动机的活塞(1)底端的活塞销(5)上；其特征在于：所述活塞(1)的活塞冷却腔(14)下端开设有斜油孔ⅲ(15)，所述斜油孔ⅲ(15)与所述连杆(2)顶端的斜油孔ⅰ(3)位置对应，所述斜油孔ⅰ(3)与所述连杆衬套(4)顶端的斜油孔ⅱ(12)位置对应，用于当所述发动机工作时，所述活塞冷却腔(14)中的机油能够飞溅进入所述连杆衬套(4)与所述活塞销(5)之间的间隙中进行润滑；

2.根据权利要求1所述的一种发动机高承载连杆小端结构，其特征在于：所述连杆(2)小端上部左右两侧均开设有通油槽(13)，用于当所述发动机工作时，飞溅的机油经过所述通油槽(13)流入活塞销(5)外圆。

3.根据权利要求1所述的一种发动机高承载连杆小端结构，其特征在于：所述连杆(2)内部设有通油孔ⅱ(10)；所述通油孔ⅱ(10)的两端分别连通所述连杆(2)的大端孔和小端孔；

4.根据权利要求1所述的一种发动机高承载连杆小端结构，其特征在于：所述连杆衬套(4)内侧设有布油结构，所述布油结构包括一个径向油槽(16)和两个横向油槽(17)；所述径向油槽(16)的顶端与所述斜油孔ⅱ(12)连通；两个所述横向油槽(17)分布在所述径向油槽(16)下端两侧，且均与所述径向油槽(16)连通。

5.根据权利要求4所述的一种发动机高承载连杆小端结构，其特征在于：所述横向油槽(17)为圆弧形槽。

6.根据权利要求1所述的一种发动机高承载连杆小端结构，其特征在于：所述连杆衬套(4)上的斜油孔ⅱ(12)有两个，以所述连杆(2)的中心线为基准左右对称分布；对应的所述斜油孔ⅰ(3)和斜油孔ⅲ(15)也有两个。

技术总结
本发明公开了一种发动机高承载连杆小端结构，包括连杆衬套，所述连杆衬套与连杆小端孔过盈安装，连杆衬套间隙配合的套装在所述发动机的活塞底端的活塞销上；其特征在于：所述活塞的活塞冷却腔下端开设有斜油孔Ⅲ，所述斜油孔Ⅲ与所述连杆顶端的斜油孔Ⅰ位置对应，所述斜油孔Ⅰ与所述连杆衬套顶端的斜油孔Ⅱ位置对应，用于当所述发动机工作时，所述活塞冷却腔中的机油能够飞溅进入所述连杆衬套与所述活塞销之间的间隙中进行润滑；所述连杆衬套两端内侧开设有锥度孔面，所述锥度孔面的大端朝外。本发明包括连杆小端飞溅润滑结构、连杆小端强制润滑结构、连杆衬套布油结构和连杆小端承载结构，多种结构配合，提高连杆小端的润滑、冷却以及承载能力，从而大大提高了连杆小端工作的可靠性，进而提升了发动机可靠性和寿命。

技术研发人员：王黎明,季永会,张海娟,张峰瑞,孙思玥
受保护的技术使用者：河南柴油机重工有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/14