[发明专利]轻质连杆

说明书

1、技术领域

本发明涉及一种连杆，它属于内燃机的零部件，特别是一种整体心部中空贯通的轻质连杆。

2、技术背景

连杆是内燃机的重要零部件，由连杆体和连杆盖组成，而连杆体又按部位分别称为大头、杆身和小头。连杆的作用是把活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动。它受压缩、拉伸和弯曲等多种交变冲击载荷；故要求连杆应有高的强度、刚度和冲击韧性，且要求质量轻。现有的连杆为经模锻或辊锻等压制工艺方法或者经铸造工艺方法制成的实心连杆。其实心结构造成质量重，不利于进一步提高内燃机的整体性能。

3、发明目的

本发明的目的是提供一种既能质量轻，又有较高的强度、刚度和冲击韧性的轻质连杆，以提高内燃机的整体性能。

4、本发明的技术方案

为达上述目的，本发明提出一种轻质连杆，它由连杆体和连杆盖组成；而连杆体上又分称为大头、杆身及小头等部位，连杆体及连杆盖均是一个整体心部中空贯通的零件，故轻质连杆实质上是一种空心连杆，它可选用钢材、合金铸铁或铝合金等材质。在连杆大头、杆身及小头或连杆盖上可设计多种形式的加强筋，如连杆身上的横截面可作成矩形、椭圆形、十字形、工字形或王字形。轻质连杆可采用模锻或辊锻等压制的工艺方法或铸造的工艺方法制造。

轻质连杆在采用压制工艺方法制造时，可采用金属管材为原料，先将其两端头缩成带有小孔的半球形，再将既能溶于水、又能在压制时不熔化、且能跟随坯料变形之粉状无机化合物或低熔点金属及其合金作填充料填满管材，再用挡板将两端头密封牢固，成为压制用的轻质连杆坯料；加热后压制成型，冷却后打开挡板取出填充料，即成轻质连杆。

上述的无机化合物之填充料是指：硫酸钠、氯化钠或磷酸钠等多种的无机化合物。而上述的低熔点有色金属及其合金是指：锌、铝、镁、铅、锡、锑、铋、铜等多种有色金属。

轻质连杆在采用铸造工艺方法制造时，可采用能溶于水、而在浇注时不熔化的粉状无机化合物，经粘结后作轻质连杆的铸造芯模，将此芯模固装在浇注模腔中心，浇注后再取出该  芯模，即成为轻质连杆。

上述芯模所采用的无机化合物是：硫酸钠、氯化钠或磷酸钠等多种无机化合物。

5、本发明的有益效果：

本发明的轻质连杆实质上是一种空心连杆，故它质量轻，可以满足高的强度、刚度和冲击韧性的要求，且弹性抗振强，又能在空心中充满润滑油，去润滑并冷却活塞。所以轻质连杆能从整体上改善内燃机的性能。

6、附图说明

图1：是轻质连杆坯料剖视图。

图2：是轻质连杆初成型图。

图3：是轻质连杆盖正面剖视图。

图4：是轻质连杆盖俯视图。

图5：是轻质连杆体预成型正面剖视图。

图6：是轻质连杆体预成型俯视图。

图7：是轻质连杆体正面剖视图。

图8：是轻质连杆体俯视剖视图。

图中：1-杆身，2-小头，3-杆身横截面，4-大头，5-连杆预成型，6-连杆盖，7-连杆初成型，8-连杆坯料，9-金属管材，10-挡板，11-连杆体。

7、实施方案

参照附图1-8，本发明的轻质连杆由连杆体(11)和连杆盖(6)组成，而连杆体又按部位分称：大头(4)、连杆身(1)和小头(2)；连杆体和连杆盖均各是一个整体心部中空贯通的空心零件，可用钢材、合金铸铁或铝合金材质制成；为提高强度可在连杆体或连杆盖上设置多种形式的加强筋，如连杆身(1)的横截面(3)因加强筋不同而有矩形、椭圆形、十字形、工字形或王字形等形式。轻质连杆可采用模锻、辊锻等压制工艺方法或铸造工艺方法制造。

轻质连杆在采用压制工艺方法制造时，可采用金属管材(9)为原料，先将金属管材的两端头缩成带有小孔的半球形状，再将既能溶于水、又能在压制时不熔化、且能随坯料变形的无机化合物或采用低熔点金属及其合金作填充料填满管材，再用挡板(10)将两端头密封牢固，形成为连杆坯料(8)，将该连杆坯料加热后进行压制。成型冷却后打开挡板取出填充料，就成为轻质连杆，再去进行精加工。

上述的无机化合物之填充料是指采用：硫酸钠、氯化钠、磷酸钠等多种粉状无机化合物；而低熔点有色金属及其合金是指采用：锌、铝、镁、铅、锡、锑、铋、铜等有色金属。主要是看制造轻质连杆所用之压制温度选定。

轻质连杆在采用铸造工艺方法制造时，可采用上述的既能溶于水又能在浇注时不熔化的多种粉状无机化合物如：硫酸钠、氯化钠、磷酸钠等，经粘接做浇注轻质连杆的芯模，将此芯模牢固装在浇注模中进行浇注，成型并冷却后再取出芯模，就成为轻质连杆，可再去进行精加工。

在轻质连杆的空心中可注入润滑油去润滑并冷却活塞销、曲轴、连杆、活塞及活塞环等。