【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及發動機，尤其涉及一種活塞冷卻噴嘴和一種活塞冷卻噴嘴的設計方法。
技術介紹
1、在發動機的運行過程中，由于燃料燃燒產生的高溫和機械摩擦，活塞長時間為高溫和高壓負荷狀態。為保證活塞的性能，延長活塞的使用壽命，需要對活塞進行有效的冷卻。在相關技術中，采用活塞冷卻噴嘴將機油噴射到活塞頂部內腔、活塞內冷油道或活塞裙部位置，以實現冷卻效果。
2、然而，目前的活塞冷卻噴嘴結構通常存在一些局限性，在冷卻噴嘴設計的過程中往往通過噴嘴自帶的閥體進行壓力控制，當機油壓力大于設定的閾值時，閥嘴被沖開，冷卻噴嘴噴射機油對活塞進行冷卻。若閾值設定較高，則活塞不能充分冷卻，影響活塞壽命；若閾值設定較低，則會導致機油浪費，影響燃油經濟性。由于活塞冷卻不均勻或活塞局部過度冷卻，可能導致活塞材料疲勞，縮短活塞的使用壽命。
技術實現思路
1、本專利技術旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本專利技術的第一個目的在于提出一種活塞冷卻噴嘴，通過將冷卻噴嘴噴射的機油油束分別噴射到活塞內腔表面的不同適當位置，使活塞的更多位置可以得到冷卻，以最大化提高冷卻效果，并進一步改善活塞冷卻的均勻性。在簡化冷卻噴嘴定位設計的前提下，可以有效提升裝配精度，最大程度的減小冷卻噴嘴與其他零件的間隙需求?？蓪崿F冷卻噴嘴的緊湊設計，適用于各種缸徑的發動機，該冷卻噴嘴結構的響應快，可在需要時提供更多的冷卻流量，而在不需要時減少冷卻流量，從而提高冷卻效率。通過改善活塞冷卻的均勻性，降低活塞的熱應力，延長活塞及
2、本專利技術的第二個目的在于提出一種活塞冷卻噴嘴的設計方法。
3、為達到上述目的，本專利技術第一方面實施例提出了一種活塞冷卻噴嘴，包括：閥主體；第一閥座，第一閥座設置在閥主體上；第二閥座，第二閥座設置在閥主體上；第一控制閥，第一控制閥設置在第一閥座上，第一控制閥的內腔與第一閥座的內腔選擇性連通，第一閥座的內腔與目標發動機缸體的油道連通；第一控制閥被配置為根據目標發動機缸體的機油壓力執行開啟或關閉的動作；第二控制閥，第二控制閥設置在第二閥座上，第二控制閥的內腔與第二閥座的內腔選擇性連通，第二閥座的內腔與目標發動機缸體的油道連通；第二控制閥被配置為根據目標發動機缸體的機油壓力以及機油溫度執行開啟或關閉的動作；第一冷卻噴嘴，第一冷卻噴嘴設置在第一閥座上且與第一閥座的內腔連通，第一冷卻噴嘴用于為目標活塞的第一負荷區降溫；第二冷卻噴嘴，第二冷卻噴嘴設置在第二閥座上且與第二閥座的內腔連通，第二冷卻噴嘴用于為目標活塞的第二負荷區降溫。
4、另外，根據本專利技術上述實施例的活塞冷卻噴嘴還可以具有如下的附加技術特征：
5、根據本專利技術的一些實施例，閥主體設置有第一限位孔，第一閥座穿過第一限位孔并固定設置在閥主體上。
6、根據本專利技術的一些實施例，閥主體設置有第二限位孔，第二閥座穿過第二限位孔并固定設置在閥主體上。
7、根據本專利技術的一些實施例，第一閥座內輪廓設置有內螺紋結構，第一控制閥的外輪廓設置有外螺紋結構，第一控制閥穿過第一閥座并通過外螺紋結構配合第一閥座的內螺紋結構固定在第一閥座上；第一控制閥通過內螺紋結構與目標發動機缸體的第一預設通孔配合，以使第一控制閥的內腔通過第一預設通孔與目標發動機缸體的油道連通。
8、根據本專利技術的一些實施例，第二控制閥的底部與目標發動機缸體的第二預設通孔配合，以使第二控制閥的內腔通過第二預設通孔與目標發動機缸體的油道連通。
9、根據本專利技術的一些實施例，第二閥座與目標發動機缸體的油道的連接處設置有密封圈。
10、根據本專利技術的一些實施例，第一控制閥包括第一密封蓋板、第一壓力彈簧以及第一柱塞；第一壓力彈簧的一端與第一密封蓋板連接，第一壓力彈簧的另一端與第一柱塞連接；第一柱塞用于在目標發動機缸體的機油壓力的作用下，對第一壓力彈簧產生作用力，以使第一壓力彈簧壓縮，帶動第一柱塞向第一壓力彈簧的壓縮方向移動，以控制第一控制閥的內腔與目標發動機缸體的油道連通狀態。
11、根據本專利技術的一些實施例，第二控制閥包括第二密封蓋板、溫壓彈簧組件以及第二柱塞；溫壓彈簧組件包括第二壓力彈簧以及溫控彈簧；溫壓彈簧組件的一端與第二密封蓋板連接，溫壓彈簧組件的另一端與第二柱塞連接；第二柱塞用于在目標發動機缸體的機油壓力的作用下，對第二壓力彈簧產生作用力，以使第二壓力彈簧壓縮，帶動第二柱塞向第二壓力彈簧的壓縮方向移動，以控制第二控制閥的內腔與目標發動機缸體的油道連通狀態；或/和，溫控彈簧用于在目標發動機缸體的機油溫度的作用下產生壓縮量，帶動第二柱塞向溫控彈簧的壓縮方向移動，以控制第二控制閥的內腔與目標發動機缸體的油道連通狀態。
12、根據本專利技術實施例的活塞冷卻噴嘴，包括：閥主體；第一閥座，第一閥座設置在閥主體上；第二閥座，第二閥座設置在閥主體上；第一控制閥，第一控制閥設置在第一閥座上，第一控制閥的內腔與第一閥座的內腔選擇性連通，第一閥座的內腔與目標發動機缸體的油道連通；第一控制閥被配置為根據目標發動機缸體的機油壓力執行開啟或關閉的動作；第二控制閥，第二控制閥設置在第二閥座上，第二控制閥的內腔與第二閥座的內腔選擇性連通，第二閥座的內腔與目標發動機缸體的油道連通；第二控制閥被配置為根據目標發動機缸體的機油壓力以及機油溫度執行開啟或關閉的動作；第一冷卻噴嘴，第一冷卻噴嘴設置在第一閥座上且與第一閥座的內腔連通，第一冷卻噴嘴用于為目標活塞的第一負荷區降溫；第二冷卻噴嘴，第二冷卻噴嘴設置在第二閥座上且與第二閥座的內腔連通，第二冷卻噴嘴用于為目標活塞的第二負荷區降溫。由此，本冷卻噴嘴通過將冷卻噴嘴噴射的機油油束分別噴射到活塞內腔表面的不同適當位置，使活塞的更多位置可以得到冷卻，以最大化提高冷卻效果，并進一步改善活塞冷卻的均勻性。在簡化冷卻噴嘴定位設計的前提下，可以有效提升裝配精度，最大程度的減小冷卻噴嘴與其他零件的間隙需求?？蓪崿F冷卻噴嘴的緊湊設計，適用于各種缸徑的發動機，該冷卻噴嘴結構的響應快，可在需要時提供更多的冷卻流量，而在不需要時減少冷卻流量，從而提高冷卻效率。通過改善活塞冷卻的均勻性，降低活塞的熱應力，延長活塞及發動機的使用壽命，降低成本，降低燃燒系統的熱負荷，提升整車可靠性。
13、本專利技術的第二個目的在于提出一種活塞冷卻噴嘴的設計方法，通過結合整機的實際運行工況確定活塞冷卻噴嘴是否進行工作，并在活塞冷卻噴嘴進行工作時精確地控制機油的噴射方向和噴射量，同時從冷卻系統層面盡可能降低對機油泵能力的需求，減少能量浪費，從而可以進一步提高燃油經濟性，使整機熱效率進一步提升，有效降低基于經驗的設計所可能產生的偏差，提升設計效率。
14、為達到上述目的，本專利技術第二方面實施例提出了一種活塞冷卻噴嘴的設計方法，包括：確定針對目標活塞進行降溫的第一負荷區以及第二負荷區，并根據第一負荷區的位置確定第一冷卻噴嘴的第一噴射角度，根據第二負荷區的位置確定第二冷卻噴嘴的第二噴射角度；根據目標活塞本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種活塞冷卻噴嘴，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的活塞冷卻噴嘴，其特征在于，所述閥主體(1)設置有第一限位孔，所述第一閥座(7)穿過所述第一限位孔并固定設置在所述閥主體(1)上。
3.根據權利要求1所述的活塞冷卻噴嘴，其特征在于，所述閥主體(1)設置有第二限位孔，所述第二閥座(8)穿過所述第二限位孔并固定設置在所述閥主體(1)上。
4.根據權利要求2所述的活塞冷卻噴嘴，其特征在于，所述第一閥座(7)內輪廓設置有內螺紋結構，所述第一控制閥(2)的外輪廓設置有外螺紋結構，所述第一控制閥(2)穿過所述第一閥座(7)并通過所述外螺紋結構配合所述第一閥座(7)的內螺紋結構固定在所述第一閥座(7)上；所述第一控制閥(2)通過所述內螺紋結構與目標發動機缸體的第一預設通孔配合，以使所述第一控制閥(2)的內腔通過所述第一預設通孔與目標發動機缸體的油道連通。
5.根據權利要求3所述的活塞冷卻噴嘴，其特征在于，所述第二控制閥(3)的底部與目標發動機缸體的第二預設通孔配合，以使所述第二控制閥(3)的內腔通過所述第二預設通孔與目標發動機缸體的
6.根據權利要求5所述的活塞冷卻噴嘴，其特征在于，所述第二閥座(8)與所述目標發動機缸體的油道的連接處設置有密封圈(4)。
7.根據權利要求4所述的活塞冷卻噴嘴，其特征在于，所述第一控制閥(2)包括第一密封蓋板(21)、第一壓力彈簧(22)以及第一柱塞(23)；
8.根據權利要求5所述的活塞冷卻噴嘴，其特征在于，所述第二控制閥(3)包括第二密封蓋板(31)、溫壓彈簧組件以及第二柱塞(33)；所述溫壓彈簧組件包括第二壓力彈簧(34)以及溫控彈簧(35)；
9.一種活塞冷卻噴嘴的設計方法，其特征在于，應用于如權利要求1-8任意一項所述的活塞冷卻噴嘴，包括：
10.根據權利要求9所述的活塞冷卻噴嘴的設計方法，其特征在于，所述確定針對目標活塞進行降溫的第一負荷區以及第二負荷區，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種活塞冷卻噴嘴，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的活塞冷卻噴嘴，其特征在于，所述閥主體(1)設置有第一限位孔，所述第一閥座(7)穿過所述第一限位孔并固定設置在所述閥主體(1)上。
3.根據權利要求1所述的活塞冷卻噴嘴，其特征在于，所述閥主體(1)設置有第二限位孔，所述第二閥座(8)穿過所述第二限位孔并固定設置在所述閥主體(1)上。
4.根據權利要求2所述的活塞冷卻噴嘴，其特征在于，所述第一閥座(7)內輪廓設置有內螺紋結構，所述第一控制閥(2)的外輪廓設置有外螺紋結構，所述第一控制閥(2)穿過所述第一閥座(7)并通過所述外螺紋結構配合所述第一閥座(7)的內螺紋結構固定在所述第一閥座(7)上；所述第一控制閥(2)通過所述內螺紋結構與目標發動機缸體的第一預設通孔配合，以使所述第一控制閥(2)的內腔通過所述第一預設通孔與目標發動機缸體的油道連通。
5.根據權利要求3所述的活塞冷卻噴嘴，其特征在于，所述第二控制...
【專利技術屬性】
技術研發人員：周超宇，孫旭東，王美琪，趙川，介海鋒，史鵬禮，陳明，
申請(專利權)人：中國第一汽車股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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