水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸潤(rùn)滑方法及氣缸潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸潤(rùn)滑方法及氣缸潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)，所述方法是在水平対置發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸活塞外表面設(shè)置一個(gè)或多個(gè)與所述活塞軸線相傾斜的油槽，在所述油槽中設(shè)置若干能夠在其中滾動(dòng)且質(zhì)量不完全相等的小球，所述活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)所述小球在所述油槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)，利用所述小球的慣性力差異，整個(gè)所述油槽內(nèi)的小球沿所述油槽轉(zhuǎn)動(dòng)，由此，所述小球?qū)⒕奂跉飧椎撞康臋C(jī)油帶到氣缸的上部。所述結(jié)構(gòu)包括氣缸活塞，所述氣缸活塞的外表面設(shè)有一個(gè)或多個(gè)與所述氣缸活塞的軸線相傾斜的油槽，所述油槽中設(shè)有若干能夠在其中滾動(dòng)且質(zhì)量不完全相等的小球。本發(fā)明能改善氣缸內(nèi)部機(jī)油分布不均勻的問(wèn)題，從而推動(dòng)水平対置發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】
水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸潤(rùn)滑方法及氣缸潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種氣缸潤(rùn)滑方法和氣缸潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)，尤其適用于水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸內(nèi)機(jī)油潤(rùn)滑方法及氣缸內(nèi)機(jī)油潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)活塞平均分布在曲軸兩側(cè)，在水平方向上左右運(yùn)動(dòng)。使發(fā)動(dòng)機(jī)的整體高度降低、長(zhǎng)度縮短、整車的重心降低，車輛行駛更加平穩(wěn)。發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在整車的中心線上，兩側(cè)活塞產(chǎn)生的力矩相互抵消，大大降低車輛在行駛中的振動(dòng)，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速得到很大提升，減少噪音。但由于發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)機(jī)油潤(rùn)滑的問(wèn)題，水平対置發(fā)動(dòng)機(jī)一直沒(méi)有得到廣大廠商的重視，目前也只有斯巴魯和保時(shí)捷的918上可以看到水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)的身影。由于水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)在氣缸內(nèi)的機(jī)油受重力的作用而聚集在氣缸底部，氣缸頂部機(jī)油無(wú)法正常附著，使得活塞與氣缸之間極有可能發(fā)生相互摩擦，嚴(yán)重時(shí)會(huì)對(duì)活塞和整個(gè)氣缸造成傷害，摩擦產(chǎn)生的磨肩會(huì)損壞整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，因此存在著巨大的危險(xiǎn)，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的噪聲。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸潤(rùn)滑方法及氣缸潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)，能改善氣缸內(nèi)部機(jī)油分布不均勻的問(wèn)題，從而推動(dòng)水平対置發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用。
[0004]本發(fā)明的主要技術(shù)方案有:
[0005]—種水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸潤(rùn)滑方法:在水平対置發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸活塞外表面設(shè)置一個(gè)或多個(gè)與所述活塞軸線相傾斜的油槽，在所述油槽中設(shè)置若干能夠在其中滾動(dòng)且質(zhì)量不完全相等的小球，所述活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)所述小球在所述油槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)，利用所述小球的慣性力差異，整個(gè)所述油槽內(nèi)的小球沿所述油槽轉(zhuǎn)動(dòng)，由此，所述小球?qū)⒕奂跉飧椎撞康臋C(jī)油帶到氣缸的上部。
[0006]同一個(gè)所述油槽內(nèi)的小球至少有3個(gè)，當(dāng)所述小球只有3個(gè)時(shí)，所述小球的質(zhì)量各不相等。
[0007]同一個(gè)所述油槽內(nèi)的全部小球不應(yīng)排滿整個(gè)油槽，且同一個(gè)所述油槽內(nèi)的小球的直徑之和不少于所述油槽周長(zhǎng)的一半。
[0008]所述小球的硬度優(yōu)選小于所述氣缸的氣缸壁。
[0009]—種水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)，包括氣缸活塞，所述氣缸活塞的外表面設(shè)有一個(gè)或多個(gè)與所述氣缸活塞的軸線相傾斜的油槽，所述油槽中設(shè)有若干能夠在其中滾動(dòng)且質(zhì)量不完全相等的小球。
[0010]所述油槽優(yōu)選位于所述氣缸活塞的機(jī)油環(huán)槽之后。
[0011]所述小球優(yōu)選為鋼制小球，其硬度優(yōu)選小于氣缸缸筒的內(nèi)壁。
[0012]所述油槽的深度可以與所述機(jī)油環(huán)槽的深度相同。
[0013]同一個(gè)所述油槽內(nèi)的所述小球至少有3個(gè)，當(dāng)所述小球只有3個(gè)時(shí)，所述小球的質(zhì)量各不相等。
[0014]同一個(gè)所述油槽內(nèi)的所述小球的直徑之和優(yōu)選不少于所述油槽周長(zhǎng)的一半，且同一個(gè)所述油槽內(nèi)的全部小球不應(yīng)排滿整個(gè)油槽。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:通過(guò)在氣缸活塞上設(shè)置傾斜的油槽，并在油槽中配套設(shè)置質(zhì)量不等的小球，利用活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)中速度改變和小球慣性力差異，使小球沿油槽滾動(dòng)，從而使小球攜帶機(jī)油并運(yùn)送到活塞徑向的各個(gè)方位，進(jìn)而改善了水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)的機(jī)油分布情況，使得活塞和氣缸之間的磨損相應(yīng)的消失或者減少。
[0016]本發(fā)明構(gòu)思巧妙，效果顯著，且相應(yīng)結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，加工方便，成本低廉?！靖綀D說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明的氣缸潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是圖1的左視結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0019]本發(fā)明公開了一種水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸潤(rùn)滑方法，如圖1、2所示，是在水平対置發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸活塞1外表面設(shè)置一個(gè)或多個(gè)與所述活塞軸線相傾斜的油槽11，在所述油槽中設(shè)置若干能夠在其中滾動(dòng)且質(zhì)量不完全相等的小球12,所述活塞左右往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)所述小球在所述油槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)，即相對(duì)所述油槽滾動(dòng)，利用所述小球的慣性力差異，整個(gè)所述油槽內(nèi)的小球沿所述油槽轉(zhuǎn)動(dòng)，由此，所述小球?qū)⒕奂跉飧椎撞康臋C(jī)油帶到氣缸的上部，從而改善氣缸內(nèi)部機(jī)油分布不均的問(wèn)題。理論上，所述油槽所在平面與所述活塞軸線夾角大于45 度比小于45度更有利于促使小球在油槽內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)，但實(shí)踐中還要受到發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸、活塞大小等的限制，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)該夾角進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。
[0020]向所述油槽內(nèi)安裝所述小球時(shí)，應(yīng)使得沿所述油槽的一周上的小球的質(zhì)量分布呈現(xiàn)差異化，這種質(zhì)量分布的差異可以使得它們的慣性力不會(huì)相互抵消，質(zhì)量大的小球向上的慣性力較大，質(zhì)量小的小球向上的慣性力較小，這種慣性力的差異可以使得整個(gè)油槽中的小球發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0021]使小球沿所述油槽呈現(xiàn)密度不均勻分布，是為了產(chǎn)生推動(dòng)力使小球沿著油槽滾動(dòng)，根據(jù)理論，在油槽內(nèi)的小球中最少應(yīng)是3個(gè)分布不對(duì)稱的不同質(zhì)量的小球。因此，同一個(gè)所述油槽內(nèi)的小球至少有3個(gè)，當(dāng)所述小球只有3個(gè)時(shí)，所述小球的質(zhì)量應(yīng)各不相等。
[0022]油槽中小球并不需要如圖1所示的完全密布，為了攜帶更多的機(jī)油，可以適當(dāng)減少同一油槽中小球的數(shù)量。優(yōu)選地，同一個(gè)所述油槽內(nèi)的全部小球不應(yīng)排滿整個(gè)油槽，但同一個(gè)所述油槽內(nèi)的小球的直徑之和最好不少于所述油槽周長(zhǎng)的一半。
[0023]所述小球的硬度優(yōu)選小于與所述氣缸活塞滑動(dòng)配合的氣缸缸筒內(nèi)壁，以避免磨損缸筒內(nèi)壁。
[0024]基于以上方法，本發(fā)明還公開了一種水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)，如圖1、2所示，包括氣缸活塞11，所述氣缸活塞的外表面設(shè)有一個(gè)或多個(gè)與所述氣缸活塞的軸線相傾斜的油槽11，所述油槽中設(shè)有若干能夠在其中滾動(dòng)且質(zhì)量不完全相等的小球12。
[0025]所述油槽優(yōu)選位于所述氣缸活塞的機(jī)油環(huán)槽13之后。
[0026]所述小球優(yōu)選為鋼制小球，其硬度優(yōu)選小于與所述氣缸活塞滑動(dòng)配合的氣缸缸筒的內(nèi)壁。
[0027]優(yōu)選地，各小球直徑相同，不同質(zhì)量的小球僅僅是由于采用了不同密度的材料制成。
[0028]所述油槽的深度可以與所述機(jī)油環(huán)槽或密封環(huán)槽的深度相同，以方便加工。
[0029]同一個(gè)所述油槽內(nèi)的所述小球至少有3個(gè)，當(dāng)所述小球只有3個(gè)時(shí)，所述小球的質(zhì)量各不相等。
[0030]同一個(gè)所述油槽內(nèi)的所述小球的直徑之和優(yōu)選不少于所述油槽周長(zhǎng)的一半，且同一個(gè)所述油槽內(nèi)的全部小球優(yōu)選不排滿整個(gè)油槽。[0031 ]本發(fā)明的工作過(guò)程為:活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)帶動(dòng)油槽內(nèi)的小球運(yùn)動(dòng)，由于小球的慣性作用，在活塞速度改變的時(shí)刻，小球會(huì)相對(duì)油槽向上滾動(dòng)，因?yàn)樾∏虻馁|(zhì)量分布不均勻， 這種質(zhì)量分布的差異可以使得它們的慣性力不會(huì)相互抵消，質(zhì)量大的小球向上的慣性力較大，質(zhì)量小的小球向上的慣性力較小，這種慣性力的差異使得整個(gè)油槽中的小球會(huì)沿著油槽滾動(dòng)，進(jìn)而將聚集在氣缸底部的機(jī)油攜帶到氣缸上部，從而改善氣缸缸筒和氣缸活塞間的潤(rùn)滑狀況。
[0032]所述油槽周長(zhǎng)可以是所述油槽底部的周長(zhǎng)，也可以是所述油槽側(cè)壁上與所述小球相切的環(huán)線的周長(zhǎng)，或類似的其他結(jié)構(gòu)要素的度量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸潤(rùn)滑方法，其特征在于:在水平対置發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸活塞外表 面設(shè)置一個(gè)或多個(gè)與所述活塞軸線相傾斜的油槽，在所述油槽中設(shè)置若干能夠在其中滾動(dòng) 且質(zhì)量不完全相等的小球，所述活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)所述小球在所述油槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)，利用所 述小球的慣性力差異，整個(gè)所述油槽內(nèi)的小球沿所述油槽轉(zhuǎn)動(dòng)，由此，所述小球?qū)⒕奂跉?缸底部的機(jī)油帶到氣缸的上部。2.如權(quán)利要求1所述的水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸潤(rùn)滑方法，其特征在于:同一個(gè)所述油槽內(nèi) 的小球至少有3個(gè)，當(dāng)所述小球只有3個(gè)時(shí)，所述小球的質(zhì)量各不相等。3.如權(quán)利要求2所述的水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸潤(rùn)滑方法，其特征在于:同一個(gè)所述油槽內(nèi) 的全部小球不應(yīng)排滿整個(gè)油槽，且同一個(gè)所述油槽內(nèi)的小球的直徑之和不少于所述油槽周長(zhǎng)的一半。4.如權(quán)利要求3所述的水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸潤(rùn)滑方法，其特征在于:所述小球的硬度小 于所述氣缸的氣缸壁。5.—種水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)，包括氣缸活塞，其特征在于:所述氣缸活塞的外 表面設(shè)有一個(gè)或多個(gè)與所述氣缸活塞的軸線相傾斜的油槽，所述油槽中設(shè)有若干能夠在其 中滾動(dòng)且質(zhì)量不完全相等的小球。6.如權(quán)利要求5所述的水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述油槽位于所述 氣缸活塞的機(jī)油環(huán)槽之后。7.如權(quán)利要求5所述的水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述小球?yàn)殇撝菩?球，其硬度小于氣缸缸筒的內(nèi)壁。8.如權(quán)利要求5所述的水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述油槽的深度與 所述機(jī)油環(huán)槽的深度相同。9.如權(quán)利要求5、6、7或8所述的水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)，其特征在于:同一個(gè)所 述油槽內(nèi)的所述小球至少有3個(gè)，當(dāng)所述小球只有3個(gè)時(shí)，所述小球的質(zhì)量各不相等。10.如權(quán)利要求9所述的水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)，其特征在于:同一個(gè)所述油槽 內(nèi)的所述小球的直徑之和不少于所述油槽周長(zhǎng)的一半，且同一個(gè)所述油槽內(nèi)的全部小球不 應(yīng)排滿整個(gè)油槽。
【文檔編號(hào)】F01M9/12GK106089354SQ201610392738
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月4日 公開號(hào)201610392738.6, CN 106089354 A, CN 106089354A, CN 201610392738, CN-A-106089354, CN106089354 A, CN106089354A, CN201610392738, CN201610392738.6
【發(fā)明人】李澤嵩, 熊樹生, 王海鑌, 魏琰超, 王翔
【申請(qǐng)人】浙江大學(xué)