[实用新型]强化燃烧室喉口冷却的柴油机铝活塞

说明书

本实用新型提供了强化燃烧室喉口冷却的柴油机铝活塞，包括活塞头部、活塞裙部和活塞销座，还包括小内冷油道和大内冷油道，小内冷油道靠近活塞头部喉口位置处设置，大内冷油道靠近小内冷油道设置，大内冷油道距离喉口位置大于小内冷油道距离喉口位置。由于燃烧室喉口部位挤流效应，该部位热负荷时整个活塞中最高的，该处疲劳失效中，热负荷贡献率占比达到70%，小内冷油道靠近喉口位置，可以极大缓解该处的热负荷，同时由于内冷油道截面积较小，对该处的机械载荷能力影响较小。由于小内冷油道对喉口处冷却能力较好，但是毕竟截面积较小，无法为整个活塞提供良好的冷却效果，需要在小能冷油道下方在增设一个大内冷油道，增强整个活塞的冷却能力。

技术领域

本实用新型涉及柴油机铝活塞。

具体地说，是涉及一种强化燃烧室喉口冷却的柴油机铝活塞。

背景技术

随着对柴油机经济性与排放性要求的提升，柴油机越来越普遍采用高压共轨供油系统，喷射压力已经超过2000bar，燃油的贯穿距离越来越大，发动机的爆发压力越来越大，使用铝活塞的柴油机爆发压力已经接近230bar，铝活塞的热负荷与机械负荷越来越高。

传统的柴油机铝活塞为了解决热负荷问题，在活塞头部铸造一条内冷油道，通过润滑油将热量带走，但是随着活塞热负荷的提高，需要截面积更大内冷油道来带走热量，并且在铸造工艺允许的情况下，更加靠近燃烧室与第一环岸，这就会影响活塞的结构强度，在高爆发压力的情况下，损失活塞的结构强度来换取冷却能力会带来强度不足的风险，影响活塞的可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述传统技术的不足之处，提供一种提高可靠性的强化燃烧室喉口冷却的柴油机活塞。

本实用新型的目的是通过以下技术措施来达到的：

强化燃烧室喉口冷却的柴油机活塞，包括活塞头部、活塞裙部和活塞销座，其特征在于：还包括小内冷油道和大内冷油道，小内冷油道靠近活塞头部喉口位置处设置，大内冷油道靠近小内冷油道设置，大内冷油道距离喉口位置大于小内冷油道距离喉口位置。

一种具体优化方案，小内冷油道两端分别连通有小内冷油道进油口和小内冷油道出油口，大内冷油道两端分别连通有大内冷油道进油口和大内冷油道出油口；

小内冷油道进油口与大内冷油道进油口连通，小内冷油道出油口与大内冷油道出油口连通。

一种具体优化方案，小内冷油道与活塞顶面最小距离L1为4.5mm～5.5mm。

一种具体优化方案，小内冷油道与燃烧室最小距离L2为2.5mm～3mm。

一种具体优化方案，大内冷油道与小内冷油道进油口最小间距L3为2mm～3mm。

一种具体优化方案，小内冷油道与大内冷油道最小距离L4为4mm～6mm。

一种具体优化方案，大内冷油道与环槽最小距离L5不小于3.5mm。

一种具体优化方案，小内冷油道截面积为大内冷油道截面的1/3。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型的优点是：

由于燃烧室喉口部位挤流效应，该部位热负荷时整个活塞中最高的，该处疲劳失效中，热负荷贡献率占比达到70%，小内冷油道靠近喉口位置，可以极大缓解该处的热负荷，同时由于内冷油道截面积较小，对该处的机械载荷能力影响较小。

由于小内冷油道对喉口处冷却能力较好，但是毕竟截面积较小，无法为整个活塞提供良好的冷却效果，需要在小能冷油道下方在增设一个大内冷油道，增强整个活塞的冷却能力。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

附图说明