一种V型机冷却喷钩结构及控制方法
| 专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; |
| 专利有效性 | 公开 | 当前状态 | 公开 |
| 申请号 | CN202510116986.7 | 申请日 | 2025-01-24 |
| 公开(公告)号 | CN119900630A | 公开(公告)日 | 2025-04-29 |
| 申请人 | 南宁学院; 天津大学; 广西玉柴机器股份有限公司; 广西玉柴特种装备有限公司; | 申请人类型 | 学校 |
| 发明人 | 范毅; 王天友; 龚击; 李纲; 孙凯; 梁巍; 廖升友; 覃壮革; 余锦海; | 第一发明人 | 范毅 |
| 权利人 | 南宁学院,天津大学,广西玉柴机器股份有限公司,广西玉柴特种装备有限公司 | 权利人类型 | 学校 |
| 当前权利人 | 南宁学院,天津大学,广西玉柴机器股份有限公司,广西玉柴特种装备有限公司 | 当前权利人类型 | 学校 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：广西壮族自治区 | 城市 | 当前专利权人所在城市：广西壮族自治区南宁市 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：广西壮族自治区南宁市邕宁区龙亭路8号 | 邮编 | 当前专利权人邮编：530200 |
| 主IPC国际分类 | F01P3/08 | 所有IPC国际分类 | F01P3/08 ; F01P7/14 |
| 专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 10 | 专利文献类型 | A |
| 专利代理机构 | 广州海心联合专利代理事务所 | 专利代理人 | 莫成龙; |
| 摘要 | 本 发明 公开了一种V型机冷却喷钩结构及控制方法，属于冷却喷钩技术领域，解决目前V型 发动机 需要同时布置两个独立喷钩对应左右两侧的 活塞 的技术问题。喷钩结构包括喷钩体，喷钩体的两侧分别设有与左侧活塞孔对应的左喷管、与右侧活塞孔对应的右喷管，左喷管与右喷管均为空间Z型结构，喷钩体安装在左侧活塞孔、右侧活塞孔之间 机体 的中间 位置 ，喷钩体内设有用于与机体内的主油道连通的进油孔，左喷管、右喷管与进油孔连通，左喷管、右喷管均设有 喷嘴 ，左喷管的喷嘴偏离左侧活塞孔的中心线设定距离，右喷管的喷嘴偏离右侧活塞孔的中心线设定距离，喷嘴倾斜向上喷向活塞，机体设有与主油道连通的安装孔，喷钩体与安装孔之间设有 密封件 。 | ||
| 权利要求 | 1.一种V型机冷却喷钩结构，包括喷钩体(1)，其特征在于，所述喷钩体(1)的两侧分别设有与左侧活塞孔(2)对应的左喷管(3)、与右侧活塞孔(4)对应的右喷管(5)，所述左喷管(3)与右喷管(5)均为空间Z型结构，所述喷钩体(1)安装在所述左侧活塞孔(2)、右侧活塞孔(4)之间机体(6)的中间位置，所述喷钩体(1)内设有用于与所述机体(6)内的主油道(7)连通的进油孔(8)，所述左喷管(3)、右喷管(5)与所述进油孔(8)连通，所述左喷管(3)、右喷管(5)均设有喷嘴(9)，所述左喷管(3)的喷嘴(9)偏离所述左侧活塞孔(2)的中心线设定距离，所述右喷管(5)的喷嘴(9)偏离所述右侧活塞孔(4)的中心线设定距离，所述喷嘴(9)为进口大、出口小的锥形结构，所述喷嘴(9)倾斜向上喷向活塞，所述机体(6)设有与主油道(7)连通的安装孔，所述喷钩体(1)插接在所述安装孔内，所述喷钩体(1)与安装孔之间设有密封件(10)。 |
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| 说明书全文 | 一种V型机冷却喷钩结构及控制方法技术领域[0001] 本发明涉及冷却喷钩技术领域，更具体地说，它涉及一种V型机冷却喷钩结构及控制方法。 背景技术[0002] 发动机活塞一般使用喷钩冷却喷油冷却，目前大部分发动机都是每个活塞配置一个喷钩，通常喷钩布置在机体上，与主油道想通，工作时喷钩可以持续不断向活塞底部喷机油进行冷却。对于V型发动机而言，左右两侧均布置有活塞，通常需要同时布置两个喷钩对左右侧活塞进行冷却。 [0003] 此种方式的安装结构较为复杂，喷钩体的数量与活塞孔的数量一致，需要加工的安装座的数量也与活塞孔的数量一致，生产成本也较高。 发明内容[0004] 本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本发明的目的一是提供一种V型机冷却喷钩结构，可以降低结构复杂度和生产成本。 [0005] 本发明的目的二是提供一种V型机冷却喷钩结构的控制方法。 [0006] 为了实现上述目的一，本发明提供一种V型机冷却喷钩结构，包括喷钩体，所述喷钩体的两侧分别设有与左侧活塞孔对应的左喷管、与右侧活塞孔对应的右喷管，所述左喷管与右喷管均为空间Z型结构，所述喷钩体安装在所述左侧活塞孔、右侧活塞孔之间机体的中间位置，所述喷钩体内设有用于与所述机体内的主油道连通的进油孔，所述左喷管、右喷管与所述进油孔连通，所述左喷管、右喷管均设有喷嘴，所述左喷管的喷嘴偏离所述左侧活塞孔的中心线设定距离，所述右喷管的喷嘴偏离所述右侧活塞孔的中心线设定距离，所述喷嘴为进口大、出口小的锥形结构，所述喷嘴倾斜向上喷向活塞，所述机体设有与主油道连通的安装孔，所述喷钩体插接在所述安装孔内，所述喷钩体与安装孔之间设有密封件。 [0008] 进一步地，所述喷钩安装板设有与所述螺栓相适配的螺栓安装孔。 [0009] 进一步地，所述喷钩安装板设有定位销。 [0010] 进一步地，所述螺栓安装孔、定位销分别位于所述喷钩安装板的两端。 [0011] 进一步地，所述喷钩体下端的设有用于安装所述密封件的台阶。 [0013] 进一步地，所述左喷管与右喷管之间为中心对称结构，所述左喷管与右喷管向相互远离的方向延伸，所述左喷管的喷嘴位于所述左侧活塞孔的中心线的下侧，所述右喷管的喷嘴位于所述右侧活塞孔的中心线的上侧。 [0014] 进一步地，所述进油孔的中部设有缓冲油腔。 [0015] 为了实现上述目的二，本发明提供一种V型机冷却喷钩结构的控制方法，包括： [0016] 获取活塞功率强度，当活塞功率强度达到设定值时，开始启用冷却喷钩； [0017] 获取活塞最大速度，根据活塞最大速度确定冷却喷钩的喷油速度，确保喷油速度追击到活塞； [0018] 根据单缸活塞功率计算喷嘴的流量Q，确保活塞可以有效冷却； [0019] Q≥(5～7L)*单缸活塞功率； [0020] 根据活塞功率强度、喷油速度、流量Q来控制供油泵工作。 [0021] 有益效果 [0022] 本发明与现有技术相比，具有的优点为： [0024] 图1为本发明的结构示意图； [0025] 图2为本发明中喷钩体的底部结构示意图； [0026] 图3为本发明中喷钩体的立体结构示意图； [0027] 图4为本发明中喷钩体的内部结构示意图。 [0028] 其中：1‑喷钩体、2‑左侧活塞孔、3‑左喷管、4‑右侧活塞孔、5‑右喷管、6‑机体、7‑主油道、8‑进油孔、9‑喷嘴、10‑密封件、11‑喷钩安装板、12‑安装台、13‑螺栓、14‑螺栓安装孔、15‑定位销、16‑台阶、17‑缓冲油腔。 具体实施方式[0029] 下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。 [0030] 参阅图1～图4，一种V型机冷却喷钩结构，包括喷钩体1，喷钩体1的两侧分别设有与左侧活塞孔2对应的左喷管3、与右侧活塞孔4对应的右喷管5，左喷管3与右喷管5均为空间Z型结构。本发明的喷钩可以同时兼顾左右两个活塞的冷却，如图1所示，V型发动机的气缸孔(即左侧活塞孔、右侧活塞孔)呈左右错位布置，喷钩布置于机体中间位置正对机体主油道，喷钩的左喷管3、右喷管5分别给左右侧活塞进行喷油冷却。 [0031] 具体的，喷钩体1安装在左侧活塞孔2、右侧活塞孔4之间机体6的中间位置，喷钩体1内设有用于与机体6内的主油道7连通的进油孔8，左喷管3、右喷管5与进油孔8连通。左喷管3、右喷管5均设有喷嘴9，左喷管3的喷嘴9偏离左侧活塞孔2的中心线设定距离，右喷管5的喷嘴9偏离右侧活塞孔4的中心线设定距离，可以给活塞连杆让位。喷嘴9为进口大、出口小的锥形结构，喷嘴9的大端直径等于喷管直径，喷嘴9的出口小可以提高机油的喷射速度。 喷嘴9位于活塞孔的边缘，喷嘴9倾斜向上喷向活塞，可以将机油喷射活塞的中部。机体6设有与主油道7连通的安装孔，喷钩体1插接在安装孔内，喷钩体1与安装孔之间设有密封件 10。 [0032] 进一步地，喷钩体1的外壁固定连接有喷钩安装板11，机体6设有与喷钩安装板11对应的安装台12，喷钩安装板11通过螺栓13锁紧在安装台12，喷钩安装板11设有与螺栓13相适配的螺栓安装孔14，方便对喷钩进行装拆。 [0033] 优选的，喷钩安装板11设有定位销15，在安装喷钩进行可以进行定位。螺栓安装孔14、定位销15分别位于喷钩安装板11的两端，喷钩安装板11的外形类似于回旋标的三角结构，可以起到减小尺寸和让位的作用。 [0034] 喷钩体1下端的设有用于安装密封件10的台阶16，密封件10为密封圈或密封垫片，安装时，密封件10套在台阶16上。 [0035] 左喷管3与右喷管5的结构一致，左喷管3与右喷管5之间为中心对称结构，左喷管3与右喷管5向相互远离的方向延伸，左喷管3的喷嘴9位于左侧活塞孔2的中心线的下侧，右喷管5的喷嘴9位于右侧活塞孔4的中心线的上侧。 [0036] 进油孔8的中部设有缓冲油腔17，在工作过程，缓冲油腔17可以减少主油道流量波动而引起左喷管3、右喷管5的流量波动。 [0037] 喷钩体1为圆柱状结构，左喷管3、右喷管5分别焊接在喷钩体1上，喷钩安装板11为薄片结构，随形设计，与喷钩体1焊接成一体，定位销15为圆柱销，焊接在喷钩安装板11上。 [0038] 一种V型机冷却喷钩结构的控制方法，包括： [0039] 获取活塞功率强度，当活塞功率强度达到设定值时，开始启用冷却喷钩；根据发动机外特性和活塞尺寸，可以算出外特性曲线对应的活塞功率强度，在本实施例中，活塞功率2 2 强度≥2.5W/mm时，活塞需要冷却；通过外特性曲线计算出在活塞功率强度为2.52.5W/mm时的转速，此时就必须要开启喷钩对活塞进行冷却；如某机型在1400rpm时，开启喷钩对活塞进行冷却； [0040] 获取活塞最大速度，根据活塞最大速度确定冷却喷钩的喷油速度，确保喷油速度追击到活塞；活塞最大速度＝2×最大行程×转速； [0041] 根据单缸活塞功率计算喷嘴9的流量Q，确保活塞可以有效冷却； [0042] Q≥(5～7)*单缸活塞功率； [0043] 流量公式为经验公式，单缸活塞功率根据发动机各转速点的功率/缸数，这样就可以算出各转速点的单缸活塞功率，例如额定功率是324kW，对应额定点转速是3300r/min，单缸功率＝324/6＝54kW，流量需求(按最小要求5) [0044] ＝5*54＝270L/h＝4.5L/min，即在额定点喷钩流量必须大于4.5L/min，其他转速点也一样计算；这个也就是设计的指标；实际设计是否达标也是通过flowmaster软件进行计算求得，最后与需求目标； [0045] 最后是根据活塞功率强度、喷油速度、流量Q来控制供油泵工作，确保活塞可以得到有效冷却，保证发动机工作的稳定性及工作寿命。 |
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