一种活塞润滑方法及其发动机与流程

1.本发明涉及热能与动力领域，尤其涉及一种活塞润滑方法及其发动机。


背景技术：

2.曲柄连杆气缸活塞机构的活塞与气缸之间的侧向力是这类机构的摩擦损失的主要组成部分，也严重影响着这类机构的效率和性能，例如发动机的运行效率及速度。如果能够利用高压流体(例如高压润滑油、高压气体、这类机构自身所生产的高压流体等)，对活塞侧向实施静态润滑和/或利用楔形结构强化活塞侧向润滑，则具有重要意义。因此，需要发明一种活塞润滑方法。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：
4.方案1：一种活塞润滑方法，至少使活塞受侧向力的侧壁上设有在所述活塞往复运动方向上具有楔形结构的弧形凹陷区，使所述弧形凹陷区内充入润滑油，实现在所述活塞往复运动时利用楔形结构提升导入所述活塞和与其配合设置气缸之间的润滑油的量。
5.方案2：一种活塞润滑方法，使活塞受侧向力的侧壁上设有弧形凹陷区，使与所述活塞配合设置的气缸上设有高压流体导入口，至少当所述活塞处于侧向力最大时使所述高压流体导入口与所述弧形凹陷区连通，使所述高压流体导入口与高压流体泵的高压流体出口连通。
6.方案3：在方案2所述活塞润滑方法的基础上，进一步使所述高压流体导入口经气缸单向阀、特斯拉阀和供液细孔通道中的至少一种结构与高压流体泵的高压流体出口连通。
7.方案4：一种活塞润滑方法，使活塞受侧向力的侧壁上设有弧形凹陷区，使所述活塞上设有连通通道，使所述弧形凹陷区经所述连通通道与所述活塞对应的工作腔连通，使所述弧形凹陷区和/或所述连通通道经单向阀、特斯拉阀和供液细孔通道中的至少一种结构与润滑流体供送通道连通。
8.方案5：在方案4所述活塞润滑方法的基础上，进一步使所述连通通道上设有活塞单向阀和/或设有气缸柱塞机构。
9.方案6：一种活塞润滑方法，使活塞受侧向力的侧壁上设有弧形凹陷区，使与所述活塞配合设置的气缸上设有高压流体导入口，至少当所述活塞处于侧向力最大时使所述高压流体导入口与所述弧形凹陷区连通，使所述气缸的上端上和/或与所述活塞配合设置的汽缸盖上设置高压流体导出口，使所述高压流体导入口经缸外连通通道与所述高压流体导出口连通，使所述缸外连通通道上设置旁通口，使所述旁通口与润滑流体通道连通。
10.方案7：在方案6所述活塞润滑方法的基础上，进一步使所述旁通口经单向阀、特斯拉阀和供液细孔通道中的至少一种结构与所述润滑流体通道连通。
11.方案8：在方案6所述活塞润滑方法的基础上，进一步使所述高压流体导出口处和/
或所述缸外连通通道上设有单向阀或设有气缸柱塞机构。
12.方案9：在方案7所述活塞润滑方法的基础上，进一步使所述高压流体导出口处和/或所述缸外连通通道上设有单向阀或设有气缸柱塞机构。
13.方案10：一种应用方案1至9任一方案所述活塞润滑方法的发动机，所述活塞配合设置在气缸内，在所述气缸内设置燃烧室。
14.本发明中，所谓的“气缸单向阀”是指与气缸连通的单向阀。
15.本发明中，所谓的“活塞单向阀”是指设置在活塞上的单向阀。
16.本发明中，所谓的“供液细孔”是指直径小于与其连通的通道的直径的孔或孔通道，其目的是节流作用。
17.本发明中，所谓的“工作腔”是指活塞运动导致容积变化的腔，例如发动机燃烧室所在的空腔。
18.本发明中，应根据热能动力领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统等。
19.本发明的有益效果如下:成本低、可靠性高、效率高、润滑效果好、抗侧向力大，可大幅提升曲柄连杆气缸活塞机构的运行速度和工作效率。
附图说明
20.图1本发明第1实施例的结构示意图；
21.图2本发明第2实施例的结构示意图；
22.图3本发明第3实施例的结构示意图；
23.图4本发明第4实施例的结构示意图；
24.图5本发明第5实施例的结构示意图；
25.图6本发明第6实施例的结构示意图；
26.图7本发明第7实施例的结构示意图；
27.图8本发明第8实施例的结构示意图；
28.图9本发明第9实施例的结构示意图。
29.图中：1活塞
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2气缸
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3楔形结构
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4弧形凹陷区
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5高压流体导入口
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6高压流体泵
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7气缸单向阀
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8连通通道
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9单向阀
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10气缸柱塞机构
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11汽缸盖
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12高压流体导出口
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13缸外连通通道
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14旁通口
具体实施方式
30.实施例1
31.一种活塞润滑方法，如图1所示，至少使活塞1受侧向力的侧壁上设有在所述活塞1往复运动方向上具有楔形结构3的弧形凹陷区4，使所述弧形凹陷区4内充入润滑油，实现在所述活塞1往复运动时利用楔形结构3提升导入所述活塞1和与其配合设置气缸2之间的润滑油的量。
32.实施例2
33.一种活塞润滑方法，如图2所示，使活塞1受侧向力的侧壁上设有弧形凹陷区4，使与所述活塞1配合设置的气缸2上设有高压流体导入口5，至少当所述活塞1处于侧向力最大
时使所述高压流体导入口5与所述弧形凹陷区4连通，使所述高压流体导入口5与高压流体泵6的高压流体出口连通。
34.实施例3
35.一种活塞润滑方法，如图3所示，其与实施例2的区别在于，在实施例2所述活塞润滑方法的基础上，进一步使所述高压流体导入口5经气缸单向阀7与高压流体泵6的高压流体出口连通。
36.作为可变换的实施方式，本实施例在具体实施时，可进一步选择性地选择使所述高压流体导入口5经特斯拉阀和供液细孔通道中的至少一种结构与高压流体泵6的高压流体出口连通。
37.实施例4
38.一种活塞润滑方法，如图4所示，使活塞1受侧向力的侧壁上设有弧形凹陷区4，使所述活塞1上设有连通通道8，使所述弧形凹陷区4经所述连通通道8与所述活塞1对应的工作腔连通，使所述弧形凹陷区4经单向阀9与润滑流体供送通道连通。
39.作为可变换的实施方式，本实施例在具体实施时，可进一步选择性地选择使所述弧形凹陷区4和/或所述连通通道8经单向阀9、特斯拉阀和供液细孔通道中的至少一种结构与润滑流体供送通道连通。
40.实施例5
41.一种活塞润滑方法，如图5所示，其与实施例4的区别在于，在实施例4所述活塞润滑方法的基础上，进一步使所述连通通道8上设有气缸柱塞机构10。
42.作为可变换的实施方式，实施例4及其所有可变换的实施方式在具体实施时，均可进一步选择性地选择使所述连通通道8上设有活塞单向阀和/或设有气缸柱塞机构9。
43.实施例6
44.一种活塞润滑方法，如图6所示，使活塞1受侧向力的侧壁上设有弧形凹陷区4，使与所述活塞1配合设置的气缸2上设有高压流体导入口5，至少当所述活塞1处于侧向力最大时使所述高压流体导入口5与所述弧形凹陷区4连通，使与所述活塞1配合设置的汽缸盖11上设置高压流体导出口12，使所述高压流体导入口5经缸外连通通道13与所述高压流体导出口12连通，使所述缸外连通通道13上设置旁通口14，使所述旁通口14与润滑流体通道连通。
45.作为可变换的实施方式，本实施例在具体实施时，可进一步选择性地选择使所述气缸的上端上，或使所述气缸的上端上和所述活塞配合设置的汽缸盖上设置高压流体导出口，使所述高压流体导入口经缸外连通通道与所述高压流体导出口连通，使所述缸外连通通道上设置旁通口，使所述旁通口与润滑流体通道连通。
46.实施例7
47.一种活塞润滑方法，如图7所示，其与实施例6的区别在于，在实施例6所述活塞润滑方法的基础上，进一步使所述旁通口14经单向阀9与所述润滑流体通道连通。
48.作为可变换的实施方式，本实施例在具体实施时，可进一步选择性地选择使所述旁通口13经特斯拉阀和供液细孔通道中的至少一种结构与所述润滑流体通道连通。
49.作为可变换的实施方式，实施例6所有可变换的实施方式，在具体实施时，均可进一步选择性地选择使所述旁通口13经单向阀7、特斯拉阀和供液细孔通道中的至少一种结
构与所述润滑流体通道连通。
50.实施例8
51.一种活塞润滑方法，如图8所示，其与实施例6的区别在于，在实施例6所述活塞润滑方法的基础上，进一步使所述高压流体导出口11处设有气缸柱塞机构10。
52.作为可变换的实施方式，本实施例在具体实施时，可进一步选择性地选择使所述高压流体导出口处和/或所述缸外连通通道上设有单向阀或设有气缸柱塞机构。
53.作为可变换的实施方式，实施例6所有可变换的实施方式在具体实施时，均可进一步选择性地选择使所述高压流体导出口处和/或所述缸外连通通道上设有单向阀或设有气缸柱塞机构。
54.实施例9
55.一种活塞润滑方法，如图9所示，其与实施例7的区别在于，在实施例7所述活塞润滑方法的基础上，进一步使所述高压流体导出口12处设有气缸柱塞机构10。
56.作为可变换的实施方式，本实施例在具体实施时，可进一步选择性地选择使所述高压流体导出口处和/或所述缸外连通通道上设有单向阀或设有气缸柱塞机构。
57.作为可变换的实施方式，实施例7所有可变换的实施方式在具体实施时，均可进一步选择性地选择使所述高压流体导出口处和/或所述缸外连通通道上设有单向阀或设有气缸柱塞机构。
58.实施例10
59.一种应用实施例1所述活塞润滑方法的发动机，所述活塞配合设置在气缸内，在所述气缸内设置燃烧室。
60.作为可变换的实施方式，实施例2至9任一实施例所述活塞润滑方法均可取代本实施例所应用的实施例1所述的活塞润滑方法，应用实施例2至9任一实施例及其可变换的实施方式所述活塞润滑方法的发动机，使所述活塞配合设置在气缸内，在所述气缸内设置燃烧室。
61.本发明在具体实施时，应根据热能动力领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统等。
62.本发明附图仅为一种示意，任何满足本发明文字记载的技术方案，均应属于本发明的保护范围。
63.显然，本发明不限于以上实施例，根据本领域的公知技术和本发明所公开的技术方案，可以推导出或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种活塞润滑方法，其特征在于：至少使活塞受侧向力的侧壁上设有在所述活塞往复运动方向上具有楔形结构的弧形凹陷区，使所述弧形凹陷区内充入润滑油，实现在所述活塞往复运动时利用楔形结构提升导入所述活塞和与其配合设置气缸之间的润滑油的量。2.一种活塞润滑方法，其特征在于：使活塞受侧向力的侧壁上设有弧形凹陷区，使与所述活塞配合设置的气缸上设有高压流体导入口，至少当所述活塞处于侧向力最大时使所述高压流体导入口与所述弧形凹陷区连通，使所述高压流体导入口与高压流体泵的高压流体出口连通。3.如权利要求2所述活塞润滑方法，其特征在于：使所述高压流体导入口经气缸单向阀、特斯拉阀和供液细孔通道中的至少一种结构与高压流体泵的高压流体出口连通。4.一种活塞润滑方法，其特征在于：使活塞受侧向力的侧壁上设有弧形凹陷区，使所述活塞上设有连通通道，使所述弧形凹陷区经所述连通通道与所述活塞对应的工作腔连通，使所述弧形凹陷区和/或所述连通通道经单向阀、特斯拉阀和供液细孔通道中的至少一种结构与润滑流体供送通道连通。5.如权利要求4所述活塞润滑方法，其特征在于：使所述连通通道上设有活塞单向阀和/或设有气缸柱塞机构。6.一种活塞润滑方法，其特征在于：使活塞受侧向力的侧壁上设有弧形凹陷区，使与所述活塞配合设置的气缸上设有高压流体导入口，至少当所述活塞处于侧向力最大时使所述高压流体导入口与所述弧形凹陷区连通，使所述气缸的上端上和/或与所述活塞配合设置的汽缸盖上设置高压流体导出口，使所述高压流体导入口经缸外连通通道与所述高压流体导出口连通，使所述缸外连通通道上设置旁通口，使所述旁通口与润滑流体通道连通。7.如权利要求6所述活塞润滑方法，其特征在于：使所述旁通口经单向阀、特斯拉阀和供液细孔通道中的至少一种结构与所述润滑流体通道连通。8.如权利要求6所述活塞润滑方法，其特征在于：使所述高压流体导出口处和/或所述缸外连通通道上设有单向阀或设有气缸柱塞机构。9.如权利要求7所述活塞润滑方法，其特征在于：使所述高压流体导出口处和/或所述缸外连通通道上设有单向阀或设有气缸柱塞机构。10.一种应用如权利要求1至9任一所述活塞润滑方法的发动机，其特征在于：所述活塞配合设置在气缸内，在所述气缸内设置燃烧室。

技术总结
本发明公开了一种活塞润滑方法，至少使活塞受侧向力的侧壁上设有在所述活塞往复运动方向上具有楔形结构的弧形凹陷区，使所述弧形凹陷区内充入润滑油，实现在所述活塞往复运动时利用楔形结构提升导入所述活塞和与其配合设置气缸之间的润滑油的量。本发明所公开的活塞润滑方法及其发动机成本低、可靠性高、效率高、润滑效果好、抗侧向力大，可大幅提升曲柄连杆气活塞机构的运行速度和工作效率。杆气活塞机构的运行速度和工作效率。杆气活塞机构的运行速度和工作效率。


技术研发人员：靳北彪
受保护的技术使用者：熵零技术逻辑工程院集团股份有限公司
技术研发日：2021.03.12
技术公布日：2023/10/6