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CN106661996B - 连杆以及包括活塞和连杆的组件 - Google Patents

连杆以及包括活塞和连杆的组件 Download PDF

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CN106661996B CN201580038055.4A CN201580038055A CN106661996B CN 106661996 B CN106661996 B CN 106661996B CN 201580038055 A CN201580038055 A CN 201580038055A CN 106661996 B CN106661996 B CN 106661996B
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Abstract

本发明涉及一种用于内燃机的连杆(30、130、230、330)，其包括：连杆柄(31)、大连杆销眼(32)和带销孔(34)的小连杆销眼(33)。根据本发明，小连杆销眼(33)的端面(35)具有至少一个悬垂部(36、37)，悬垂部平行于销孔(34)的中央轴线(B)延伸了销孔(34)的整个宽度(b)并且横向于中央轴线(B)，平行于销孔(34)的中央轴线(B)延伸的边缘(38、39)形成在悬垂部(36、37)上。本发明进一步涉及一种组件(10、110、210)，其包括活塞(20)和连杆(30、130、230、330)。

Description

连杆以及包括活塞和连杆的组件
技术领域
本发明涉及一种用于内燃机的连杆，其具有连杆柄、大连杆销眼以及带销孔的小连杆销眼。本发明进一步涉及一种包括用于内燃室的活塞和连杆的组件，该内燃室被分配喷射喷嘴，其中，活塞具有含毂镗孔的活塞轴，其中，连杆具有连杆柄、大连杆销眼以及带销孔的小连杆销眼，其中，依靠收纳在毂镗孔中的活塞销以及销孔将小连杆销眼安装在活塞内部中。
背景技术
通常依靠喷射喷嘴通过喷射至活塞顶的下侧来执行利用冷却油在高负荷下冷却活塞，尤其冷却由铝材料组成的活塞。该测量是极其重要的，用于在发动机操作期间因而用于活塞的使用寿命将活塞温度限制在活塞头的区域中。由于仅大致为每个活塞提供一个喷射喷嘴，因此，为了实现尽可能统一的冷却行为，必须确保冷却油在小连杆销眼的端侧以及活塞顶的下侧之间尽可能完全被引导至连杆背向喷射喷嘴的一侧。
公知于德国专利申请102013013962.7和102014005364.4的是，在活塞顶的下侧提供一种挡板面或者偏转面，这些面将由喷射喷嘴喷射的冷却油导向入小连杆销眼的端部侧和活塞顶的下侧之间的区域。其结果是，为了适应符合该要求的活塞内部的复杂结构，这种活塞的生产变得更困难。
发明内容
本发明的目的在于，进一步发展一种包括活塞和连杆的通用组件，使得冷却油可靠地被导向入小连杆销眼的端侧和活塞头的下侧之间的区域，使得在活塞头的区域中有效地冷却活塞。
解决方案依赖于这样的事实，小连杆销眼的端面具有至少一个悬垂部，悬垂部平行于销孔的中央轴线延伸销孔的整个宽度并且横向于销孔的中央轴线，平行于销孔的中央轴线延伸的边缘形成在悬垂部上。
此外，本专利申请的主题是一种包括活塞和连杆的组件，在该组件的情形下，小连杆销眼的端面具有悬垂部，悬垂部至少在其面向喷射喷嘴的一侧平行于销孔的中央轴线延伸销孔的整个宽度并且横向于销孔的中央轴线，平行于销孔的中央轴线延伸的边缘形成在悬垂部上。
因而，根据本发明的构思在于，不是配置活塞顶，而是配置连杆的形式，使得在根据本发明的组件中，冷却油被导向入小连杆销眼的面侧和活塞顶的下侧之间的区域。
实现修改连杆技术上显著比修改活塞顶的下侧更简单，尤其在用于锻造活塞的情形下。
有利的进一步发展从从属权利要求将变得明显。
优选提供平行于销孔的中央轴线延伸的两个对置悬垂部，平行于销孔的中央轴线延伸的边缘形成在悬垂部上。作为该测量的结果，连杆的端侧在销孔的中央轴线的两侧被加宽，使得冷却油在根据本发明的组件中被保持在小连杆销眼的端侧和活塞顶的下侧之间的区域中特定地长时间，因而冷却行为被放大。
一个优选的进一步发展在于，小连杆销眼具有至少一个凹形曲部，其在平行于销孔的边缘的正下方延伸销孔的整个宽度，以收集冷却油并且将冷却油特定地可靠地导向入小连杆销眼的端侧和活塞顶的下侧之间的区域。
在根据本发明的组件中，凹形曲部方便地布置在小连杆销眼的分配喷射喷嘴的一侧。为了优化重量分配，有利的是，小连杆销眼具有两个凹形曲部，它们在两侧在平行于销孔的边缘的正下方延伸销孔的整个宽度。
小连杆销眼的端面能够具有镗孔，用于将冷却油供给至销孔以及/或者池形凹槽，用于将冷却油暂时存储在小连杆销眼的端侧和活塞顶的下侧之间的区域中。镗孔优选形成在凹槽内以向销孔供给一些足够用于润滑的冷却油。
进一步优选的另一发展在于，凹槽横向于销孔的中央轴线延伸，在小连杆销眼的端面上对称于或者不对称于中央轴线布置，该凹槽还用作暂时存储冷却油的目的。如果凹槽具有用于将冷却油供给至销孔的开口，那么能够在活塞销上执行额外润滑。
如果活塞具有含波浪状下侧的活塞顶，尤其方便的是，小连杆销眼的端面的轮廓适合于活塞顶的下侧的轮廓，以确保畅通的冷却油流动在小连杆销眼的端侧和活塞顶的下侧之间的区域中。
本发明的进一步有利的构造在于，活塞顶的下侧和小连杆销眼的端面之间的距离在背向喷射喷嘴的边缘处小于在面向喷射喷嘴的边缘处。结果，在小连杆销眼的端面和活塞顶的下侧之间的区域流出的冷却油被减速，使得进一步改善了该区域中的冷却行为。
附图说明
下文基于附图更详细地解释了本发明的示范实施例。在附图中，在不是真实比例的示意图中：
图1示出了根据本发明包括活塞以及连杆的截面的组件的第一示范实施例；
图2示出了组件根据本发明包括活塞以及根据本发明的连杆的截面的另一示范实施例；
图3示出了根据本发明包括活塞以及根据本发明的连杆的截面的组件的另一示范实施例；
图4示出了根据图1的连杆的侧视图；
图5示出了在主视图中局部截面中的根据本发明的连杆的另一示范实施例；
图6示出了沿着图5中的线VI–VI截取的局部截面图。
具体实施方式
图1和图4示出了根据本发明的组件10的第一示范实施例，包括具有喷射冷却的活塞20和连杆30(图1)或者根据本发明(图4)的连杆30的第一示范实施例。
活塞20依靠例子表示为活塞的一部分。活塞20具有活塞头21，活塞头21具有活塞顶22，活塞顶22具有燃烧腔室23以及下侧22a、周向火地24和周向环形部分25，周向环形部分25具有用于收容活塞圈(未示出)的环形凹槽。在示范实施例中，周向冷却导管26设置在环形部分25的高度处。但是，在利用喷射冷却活塞的情形下不是必须提供冷却导管26。此外，活塞20以公知方式本身具有活塞轴27，活塞轴27具有含毂镗孔(未示出)的活塞毂。
连杆30以方式公知本身具有连杆柄31、大连杆销眼32(参见图4)以及带销孔34的小连杆销眼33。小连杆销眼33以本身公知的方式在活塞内部28安装在组件10中，使得活塞销29被引导通过活塞20的毂镗孔以及小连杆销眼33的销孔34。
在示范实施例中，小连杆销眼33的端面35具有两个悬垂部36、37。为了图示目的，根据现有技术小连杆销眼的端面由图1的虚线指示。悬垂部36、37彼此对置布置成横向于销孔34的中央轴线B，并且根据本发明平行于中央轴线B延伸小连杆销眼33的整个宽度b。悬垂部36、37的截面形成为使得在示范实施例它们的自由端部形成导圆边缘38、39，导圆边缘38、39还平行于中央轴线B(图4)延伸小连杆销眼33的整个宽度b。凹形曲部41、42形成在边缘38、39正下方，曲率41、42还平行于中央轴线B延伸小连杆销眼33的整个宽度b。
在内燃机中，悬垂部37或者边缘39或者曲部42被分配用于冷却油的喷射喷嘴50，其中，冷却油流由箭头指示。
具有悬垂部36、37的小连杆销眼的端面35优选具有轮廓，其适合于活塞顶22的下侧22a的轮廓。端面35和下侧22a之间的距离选择为使得确保连杆30在活塞内部28的自由移动。图1的虚线指示了端面35和下侧22a之间的距离在悬垂部36的背离喷射喷嘴50的区域中小于在悬垂部37的面向喷射喷嘴50的的区域中。结果，形成瓶颈43，这减速了冷却油的流出，使得在该区域中冷却行为被放大。在发动机操作期间，凹形曲部42使得从喷射喷嘴所离开的冷却油的扇形喷流被捕获在该区域中，在悬垂部37的边缘39周围被加速以及导向，进入小连杆销眼33的端面35以及活塞顶22的下侧22a之间的区域。
图2示出了根据本发明的组件110的另一示范实施例，其中，向根据图1的示范实施例的相同结构提供相同附图标记，并且在这方面参考图1的描述。根据图1来自示范实施例的关键差异在于这样的事实，连杆130在其端侧35具有池形凹槽144，用作收集冷却油，因此能够防止冷却油在一个特定时间周期中流出，使得冷却行为在该区域中被放大。正如由图2的虚线表示的，所述凹槽144还能够形成为不对称于销孔34的中央轴线B。在该情况下，凹槽144方便地定向成朝向小连杆销眼34的布置成背离喷射喷嘴50的一侧。其结果是，实现连杆31的枢转移动，连杆31在发动机操作期间绕销孔34的中央轴线B实施所述移动，连杆31支撑冷却油沿悬垂部38的方向的传输，即朝向小连杆销眼33的背向喷射喷嘴50的一侧。
图3示出了根据本发明的组件210的另一示范实施例，其中，向根据图1的示范实施例的相同结构提供相同附图标记，以及在该方面参考图1的描述。根据图1来自示范实施例的关键差异在于这样的事实，连杆230在其端侧35上具有池形凹槽244，用作收集冷却油，结果防止冷却油在一个特定时间周期中流出，使得冷却行为在该区域中被放大。在池形凹槽244内提供了镗孔245，冷却油通过镗孔245被引导进销孔34，在销孔34中冷却油用作润滑剂。此外，如图1所示，连杆230不具有凹形曲部。而是提供了扁平表面241和242。
图5和图6示出了连杆330的另一示范实施例，连杆330与活塞20形成根据图1至图3的组件10、110、210。在小连杆销眼33的端面35上设置了横向于销孔34的中央轴线B延伸的凹槽346。在示范实施例中凹槽346布置成不对称于销孔34的中央轴线B。在该情况下，凹槽346方便地定向成朝向小连杆销眼34的一侧，该侧在包括活塞20和连杆330的对应组件中布置在背向喷射喷嘴50的一侧。此外，凹槽346延伸整个悬垂部36，悬垂部36分配在背向喷射喷嘴50的对应组件中。结果，实现连杆31的枢转移动，连杆31在发动机操作期间绕销孔34的中央轴线B实施移动，连杆31支撑冷却油沿悬垂部38的方向的传输，即朝向小连杆销眼33的背向喷射喷嘴50的一侧。在示范实施例中，凹槽346具有开口347，用于将冷却油传输至销孔34。结果，额外地改善了在对应组件中活塞销29以及小连杆销眼33之间的润滑。

Claims (13)

1.一种用于内燃机的连杆(30、130、230、330)，具有连杆柄(31)、大连杆销眼(32)和带销孔(34)的小连杆销眼(33)，其特征在于，所述小连杆销眼(33)的端面(35)具有两个对置的悬垂部(36、37)，所述悬垂部(36、37)平行于所述销孔(34)的中央轴线(B)延伸所述销孔(34)的整个宽度(b)并且横向于所述销孔(34)的所述中央轴线(B)，平行于所述销孔(34)的所述中央轴线(B)延伸的边缘(38、39)形成在所述悬垂部(36、37)上，使得所述连杆的端侧在所述销孔(34)的中央轴线(B)的两侧被加宽。
2.根据权利要求1所述的连杆，其特征在于，所述小连杆销眼(33)具有至少一个凹形曲部(41、42)，所述凹形曲部(41、42)在平行于所述销孔(34)的所述中央轴线(B)的边缘(36、37)正下方延伸所述销孔(34)的整个宽度(b)。
3.根据权利要求2所述的连杆，其特征在于，所述小连杆销眼(33)具有两个凹形曲部(41、42)，所述凹形曲部(41、42)在两侧在所述边缘(38、39)正下方平行于所述销孔(34)的所述中央轴线(B)延伸所述销孔(34)的整个宽度(b)。
4.根据权利要求1所述的连杆，其特征在于，所述小连杆销眼(33)的所述端面(35)具有镗孔(245)，用于将冷却油供给至所述销孔(34)和/或池形凹槽(144、244)。
5.根据权利要求4所述的连杆，其特征在于，所述镗孔(245)形成在所述凹槽(244)内。
6.根据权利要求1所述的连杆，其特征在于，在所述小连杆销眼(33)的所述端面(35)设置了凹槽(346)，所述凹槽(346)横向于所述销孔(34)的所述中央轴线(B)延伸并且布置成对称于或者不对称于所述中央轴线(B)。
7.根据权利要求6所述的连杆，其特征在于，所述凹槽(346)具有开口(347)，用于将冷却油供给至所述销孔(34)。
8.一种组件(10、110、210)，包括用于内燃室的活塞(20)和连杆(30、130、230、330)所述内燃室被分配喷射喷嘴(50)，其中，所述活塞(20)具有含毂镗孔的活塞轴(27)，其中，所述连杆(30、130、230、330)具有连杆柄(31)、大连杆销眼(32)和带销孔(34)的小连杆销眼(33)，其中，所述小连杆销眼(33)依靠收纳在毂镗孔中的活塞螺栓(29)和所述销孔(34)安装在活塞内部(28)，其特征在于，所述小连杆销眼(33)的端面(35)具有两个对置的悬垂部(36、37)，所述悬垂部(36、37)至少在其面向所述喷射喷嘴(50)的一侧平行于所述销孔(34)的中央轴线(B)延伸所述销孔(34)的整个宽度(b)并且横向于所述销孔(34)的所述中央轴线(B)，平行于所述销孔(34)的所述中央轴线(B)延伸的边缘(38、39)形成在所述悬垂部(36、37)上，使得所述连杆的端侧在所述销孔(34)的中央轴线(B)的两侧被加宽。
9.根据权利要求8所述的组件，其特征在于，所述小连杆销眼(33)具有凹形曲部(41、42)，所述凹形曲部(41、42)至少在分配喷射喷嘴(50)的一侧在平行于所述销孔(34)的所述中央轴线(B)的边缘(38、39)正下方延伸所述销孔(34)的整个宽度(b)。
10.根据权利要求8所述的组件，其特征在于，所述小连杆销眼(33)的所述端面(35)具有镗孔(245)，用于将冷却油供给至所述销孔(34)和/或池形凹槽(144、244)。
11.根据权利要求8所述的组件，其特征在于，在所述小连杆销眼(33)的所述端面(35)设置了凹槽(346)，所述凹槽横向于所述销孔(34)的所述中央轴线(B)延伸，布置成对称于所述中央轴线(B)或者不对称地在所述小连杆销眼(33)的背向所述喷射喷嘴(50)的一侧。
12.根据权利要求8所述的组件，其特征在于，所述活塞(20)具有含波浪状下侧(22a)的活塞顶(22)，具有所述悬垂部(36、37)的所述小连杆销眼(33)的所述端面(35)的轮廓适合于所述活塞顶(22a)的所述下侧(22a)的轮廓。
13.根据权利要求8所述的组件，其特征在于，活塞顶(22)的下侧(22a)和所述小连杆销眼(33)的所述端面(35)之间的距离在背向所述喷射喷嘴(50)的边缘(38)处小于在面向所述喷射喷嘴(50)的边缘(39)处。
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