一种活塞冷却喷嘴的制作方法

1.本实用新型涉及发动机技术领域，特别涉及一种活塞冷却喷嘴。


背景技术：

2.在车辆系统中，发动机是车辆的心脏，对于发动机而言，活塞总是在高温和高压下工作，所以需要安装有活塞机油冷却喷嘴通过对活塞上平面的底部进行喷机油冷却。
3.然而，在现有的活塞冷却喷嘴中，常采用阀芯和空心螺栓以孔轴配合方式控制出油道内机油的通断，在通断过程中，阀芯与空心螺栓孔轴配合的表面质量不佳容易影响阀芯打开情况，且清洁度不好易使细小颗粒进入该间隙或者油孔相交处有毛刺时，导致阀芯卡滞造成喷嘴无法输出机油对活塞进行充分冷却，严重时会出现拉缸的现象。
4.因此，如何优化喷嘴阀门结构，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提供了一种活塞冷却喷嘴，具有结构简单和对清洁度敏感度低的特点。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种活塞冷却喷嘴，包括：喷嘴本体和开合装置；
8.所述喷嘴本体内设有进油孔、出油孔和油孔相交腔，所述油孔相交腔连接于所述进油道的出口和所述出油道的进口之间；
9.所述开合装置包括：阀门和复位机构；
10.所述阀门可运动设置在所述油孔相交腔内，能够在开启状态和闭合状态之间切换；所述复位机构的弹性恢复力能够使所述阀门运动至所述进油道(的出油口使所述进油道闭合，即所述闭合状态；所述阀门能够在所述进油孔机油压力的作用下克服所述复位机构的弹性恢复力运动，由所述进油道的出油口移开使所述进油道开启，即所述开启状态。
11.进一步地，所述进油道的出口和所述油孔相交腔之间形成台阶面，所述阀门具有用于同所述台阶面的底面封闭配合的平端面。
12.进一步地，所述复位机构为扭转复位机构，所述阀门可扭转位移设置在所述油孔相交腔内，在开启状态和闭合状态之间切换。
13.进一步地，所述阀门具有用于闭合所述进油孔的平端面，且在所述闭合状态，所述平端面垂直于所述进油孔的轴向。
14.进一步地，所述进油孔垂直于所述出油孔，所述阀门的扭转侧远离所述出油孔，活动侧靠近所述出油孔。
15.进一步地，所述扭转复位机构包括：扭力弹簧和销；
16.所述销固定设置在所述油孔相交腔内；
17.所述扭力弹簧可扭转运动设置于所述销，所述扭力弹簧的第一端抵触于所述油孔相交腔，第二端连接于所述阀门。
18.进一步地，所述阀门包括：连接部；
19.所述连接部连接于所述扭力弹簧的第二端。
20.进一步地，所述阀门还包括：扭转部；
21.所述扭转部套装于所述销。
22.进一步地，所述阀门的外形尺寸小于所述油孔相交腔的内部尺寸。
23.进一步地，所述阀门为圆板，且外径小于所述油孔相交腔的内径。
24.从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的活塞冷却喷嘴，有益效果在于，通过将开合装置设置于油孔相交腔内，且控制两路油孔开关的阀门在外径上设计小于油孔相交腔的内径，使得阀门在运动过程中和油孔相交腔的外壁完全不发生接触，消除粗糙度对阀门结构的影响，进而解决因清洁度而产生的卡滞问题。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本实用新型实施例提供的活塞冷却喷嘴的三维图；
27.图2为本实用新型实施例提供的活塞冷却喷嘴关闭时的正向剖视图；
28.图3为本实用新型实施例提供的活塞冷却喷嘴关闭时的右侧剖视图；
29.图4为本实用新型实施例提供的活塞冷却喷嘴的打开图；
30.图5为本实用新型实施例提供的开合装置的结构图；
31.图6为本实用新型实施例提供的活塞冷却喷嘴关闭时局部放大图。
32.其中，11
‑
进油孔；12
‑
出油孔；13
‑
油孔相交腔；14
‑
阀门，141
‑
连接部，142
‑
扭转部；15
‑
扭力弹簧；16
‑
销。
具体实施方式
33.本实用新型公开了一种活塞冷却喷嘴，本技术方案主要由喷嘴本体和开合装置组成，通过开合装置控制喷嘴本体内油孔的连通及闭合，有效的解决上述技术问题。
34.相关术语解释：
35.活塞冷却喷嘴：活塞需要强制冷却时，将机油以一定的压力喷到活塞底部或喷入活塞冷却油道的装置。
36.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
37.本实用新型实施例提供的活塞冷却喷嘴，包括：喷嘴本体和开合装置；
38.喷嘴本体内设有进油孔11、出油孔12和油孔相交腔13，油孔相交腔13连接于进油孔11的出口和出油孔12的进口之间；
39.开合装置包括：阀门14和复位机构；
40.阀门14可运动设置在油孔相交腔13内，能够在开启状态和闭合状态之间切换；复位机构的弹性恢复力能够使阀门14运动至进油道11的出油口使进油道11闭合，即闭合状态；阀门14能够在进油孔11机油压力的作用下克服复位机构的弹性恢复力运动，由进油道11的出油口移开使进油道11开启，即开启状态。
41.需要说明的是，喷嘴本体设有进油孔11、出油孔12和油孔相交腔13，其中，进油孔11的出口和出油孔12的进口通过油孔相交腔13连接；开合装置包括阀门14和复位机构，其中，阀门14设置在油孔相交腔内且可活动于开启和闭合两种状态，当阀门14处于需要闭合的状态时，复位机构的弹性恢复力克服进油孔11机油压力，使阀门14运动至出油孔11的出油口进行封堵，达到闭合的目的；当阀门14处于需要开启的状态时，控制进油孔11机油压力大于复位机构的弹性恢复力，此时阀门14受到一个向上的力进而开启阀门14，使得进油孔11和出油孔连通。
42.从上述技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的活塞冷却喷嘴，通过将阀门14设置于油孔相交腔内，在进油孔11内机油的压力和复位机构的弹性回复力的作用下，控制阀门14的开启及关闭，由于阀门14的设置位置的特殊性，使得阀门14的开启不需要通过手动控制开合装置的任意一个部件亦可达到开启和闭合的目的，与现有技术相比，具有结构简单、对清洁度敏感度低和无粗糙度的特点。
43.为了优化上述技术方案，进油道11的出口和油孔相交腔13之间形成台阶面，阀门14具有用于同台阶面的底面封闭配合的平端面。
44.需要说明的是，在阀门14处于闭合状态时，进油道11的出口和油孔相交腔13之间形成台阶面，且阀门14底端具有用于同台阶面的底面封闭配合的平端面，通过阀门14的平端面与台阶面的底面封闭配合，从而使阀门封堵出油孔更为紧密，相对于采用锥面配合的线接触方式，本技术采用面接触的方式使得阀门处于闭合状态时封堵效果更佳，具有结构简单和闭合效果佳的特点。
45.在本方案中，复位机构为扭转复位机构，阀门14可扭转位移设置在油孔相交腔13内，在开启状态和闭合状态之间切换。
46.需要说明的是，扭转复位机构作为复位机构，控制阀门14在油孔相交腔13内处于开启或闭合的过程中，均发生扭转位移，对阀门14开启或闭合起到更为省力的辅助作用，与现有技术相比，具有结构简单、清洁度高和阀门开合便捷的特点。
47.为了优化上述技术方案，阀门14具有用于闭合进油孔11的平端面，且在闭合状态，平端面垂直于进油孔11的轴向。
48.需要说明的是，阀门14封堵进油孔底端设置为平端面，在阀门14处于闭合状态时会垂直于进油孔11的轴向，使得阀门14受到冲击力的力度最大，使得阀门14较为容易打开，与现有技术相比，具有结构简单的特点。
49.在本方案中，进油孔11垂直于所述出油孔12，阀门14的扭转侧远离出油孔12，活动侧靠近出油孔12。
50.需要说明的是，由于阀门14在打开过程中机油冲击阀门底端平面，且阀门14发生扭转位移，导致阀门打开后开口会朝向出油孔一侧，使得机油流入出油孔，对机油有一个导流的作用，与现有技术相比，具有结构简单、出油便捷和出油效果佳的特点。
51.在本方案中，扭转复位机构包括：扭力弹簧15和销16；
52.销16固定设置在油孔相交腔13内；
53.扭力弹簧15可扭转运动设置于销16，扭力弹簧15的第一端抵触于油孔相交腔13，第二端连接于所述阀门14。
54.需要说明的是，扭转复位机构主要由扭力弹簧15和销16组成，通过扭力弹簧15和销16的组合使扭力弹簧15扭转，由于扭力弹簧15的第一端与油孔相交腔13发生抵触，而第二端连接于所述阀门14，所以在机油压力的作用下扭力弹簧15的扭转会带动阀门14从而实现扭转位移，与现有技术相比，具有结构简单、出油便捷和出油效果佳的特点。
55.为了优化上述技术方案，阀门14包括：连接部141；
56.连接部141连接于扭力弹簧的第二端。
57.需要说明的是，连接部141位于阀门上且相对靠近于出油孔12，而扭力弹簧15设置于阀门14相对远离出油口的一端，通过连接部141连接扭力弹簧15，使得阀门14可通过扭力弹簧15的弹性回复力实现闭合或通过机油压力推动阀门14往扭力弹簧15所在的一侧发生扭转位移，与现有技术相比，具有结构简单和对清洁度敏感度低的特点。
58.为了进一步优化上述技术方案，阀门14还设有扭转部142；
59.扭转部142套装于销16，用于辅助导向阀门14扭转。
60.需要说明的是，扭转部142设于阀门上，且扭转部142上设有通孔，销16通过通孔套装于扭转部142上，不仅为销提供安装位，还提高了扭力弹簧整体的稳定性，使得扭力弹簧处于工作时状态更佳，与现有技术相比，具有结构简单、稳定性高和扭转效果佳的特点。
61.在本方案中，阀门14的外形尺寸小于油孔相交腔13的内部尺寸。
62.需要说明的是，圆板的外径小于油孔相交腔13的内部尺寸，使得阀门14在发生扭转位移时，不会与油孔相交腔13发生接触，从而消除因接触摩擦而产生的影响，与现有技术相比，具有结构简单、无摩擦和阀门开启效果佳的特点。
63.为了优化上述技术方案，阀门14为圆板，且外径小于油孔相交腔13的内径。
64.需要说明的是，通由于出油孔为圆柱体结构，阀门14设置为圆板结构更贴合出油口的形状，使得两者配合更为紧密，此外，由于外径小于油孔相交腔13的内径，使得阀门14完全不与油孔相交腔13的内壁发生接触，从而消除因接触摩擦而产生的影响，与现有技术相比，具有结构简单、无摩擦和对清洁度敏感度低的特点。
65.下面再结合具体实施例对本方案作进一步介绍。
66.本方案主要由空心螺栓、扭转弹簧、销、阀门等零部件组成。通过机油在阀门下方产生的压力，相对销的轴线产生一个力矩，这个力矩克服扭转弹簧的扭转力矩，从而打开阀门，机油通过阀门进入喷嘴。
67.本实用新型的目的为：
68.一般的喷嘴阀芯为轴向打开，阀芯与空心螺栓的孔轴配合表面质量不佳容易影响阀芯打开情况，清洁度不好时甚至造成卡滞；本实用新型实施例通过改变活塞冷却喷嘴阀芯的打开方式，使阀芯、空心螺栓配合的粗糙度、毛刺状况等不再影响阀芯的打开，降低对清洁度的敏感度。
69.本实用新型的优点：1、新结构喷嘴将阀芯的打开方式由轴向位移改为转角位移，使阀芯、空心螺栓配合的粗糙度不再影响阀芯的打开，对清洁度敏感度很低。2、空心螺栓的头部高度不再受压缩弹簧的长度影响，可以降低螺栓头部高度，给曲轴平衡块、连杆等零件
让出空间。
70.综上所述，本实用新型实施例提供了一种新型活塞冷却喷嘴，防卡滞，对清洁度敏感度很低。将阀芯的打开方式由轴向位移改为扭转位移，将压缩弹簧改为扭力弹簧。通过改变喷嘴阀芯的打开方式，从而使阀芯、空心螺栓配合的粗糙度不再影响阀芯的打开，对清洁度敏感度很低。
71.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
72.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。