[发明专利]用于内燃机的活塞

说明书

技术领域

本发明涉及用于内燃机的示例性活塞。该示例性活塞包括下部件和上部件，其中下部件和上部件构成封闭的周向冷却油道，该冷却油道设置有油道底部。

背景技术

在文献WO2010/009779A1中公开了一种例如通用型活塞。这种已知的活塞由下部件和上部件组成，下部件和上部件利用摩擦焊接法连接在一起。因此，这种活塞包括典型的摩擦焊缝。这种活塞还包括具有油道底部的周向冷却油道，油道底部配备有竖管。竖管伸入到冷却油道中并且在另一侧向下沿轴向延伸。竖管借助摩擦焊缝保持在合适位置中，并且竖管用于将冷却剂引入到冷却油道中。但这种活塞的制造需要大量的劳动力，并由此变得昂贵。

因此，需要一种这样的改进的通用型活塞：其允许流体连通到冷却油道中，同时还能够简化制造，并由此更符合成本效益。

附图说明

虽然本发明的权利要求书并不限于所示出的实例，但通过对不同实例进行讨论能最佳地获得对本发明各个方面的理解。现在参考附图，示例性实施方式被详细地示出。尽管附图表现的是具有代表性的实例，但附图不一定按比例示出，并且可能放大某些特征以更好地示出和解释所示实例的创新方面。另外，这里描述的示例性实施方式并不打算穷举、或限制或者局限于附图中所展示的以及下面的详细描述中所披露的精确形式和构造。下面将参照附图详细描述示例性实施方式：

图1以透视图的形式示出局部剖切的活塞的示例性实施方式；

图2以纵向截面图的形式示出根据图1的活塞；

图3以透视图的形式示出活塞的局部剖切的下部件或裙部的示例性实施方式；

图4示出图3的下部件的示例性实施方式的局部剖切图；

图5A示出根据一个示例性实施方式的具有圆形形状的周向突条的活塞的下部件或裙部；

图5B示出根据一个示例性实施方式的具有偏移形状的周向突条的活塞的下部件或裙部；以及

图5C示出根据一个示例性实施方式的具有屋顶形状的周向突条的活塞的下部件或裙部。

具体实施方式

关于本说明书中的“示例性实施方式”、“实例”或者类似的表述意味着与示例性方法相关联的特定的功能、结构或者特性被包含在至少一个实施方式中。本说明书中不同地方出现的措辞“在实施方式中”，或者类似的表述并不一定均指代相同的实施方式或者实例。

本文提供了例如用于内燃机的活塞的示例性实施方式。示例性活塞可以包括活塞头，该活塞头包括活塞冠部、周向环槽脊(top land)和周向环接纳部和位于环接纳部区域中的封闭周向冷却油道。冷却油道可以包括油道底部。活塞裙部可以包括限定有销孔的活塞销座，并且活塞销座可以经由支承面相连。因此，活塞通常包括诸如裙部等下部件和诸如活塞冠部等上部件，下部件和上部件这二者通常共同限定冷却油道。下部件或裙部可以形成冷却油道的至少油道底部。

示例性活塞还可以包括设置在油道底部上的周向突条。周向突条可以限定至少一个冷却剂入口和至少一个冷却剂出口。入口和/或出口可以延伸穿过油道底部，从而允许流体连通到冷却油道中和/或冷却油道外。

因此，通过例如在油道底部上形成示例性的周向突条可以省去诸如向下沿轴向延伸的竖管等额外的部件。更具体地，可以在周向突条内直接形成至少一个冷却剂入口和至少一个冷却剂出口。周向突条完全足以以良好的引导方式将冷却剂引入到冷却油道中。

周向突条可以构造为提供期望的冷却油道的填充水平。例如，可以选择突条的高度以便确保能够保证冷却剂在冷却油道中的任意最小填充水平。更具体地，期望的最小填充水平可以趋向于与周向突条的入口和/或出口附近处的周向突条高度直接对应或成比例。周向突条的高度可以以绝对测量值限定，或者可以根据诸如活塞直径等其它活塞参数限定。在发动机工作期间(即，分别在活塞的上冲程期间和下冲程期间)以及当活塞静止不动时(例如，当发动机不工作时)，周向突条的高度会影响与冷却油道相关的期望最小填充水平。周向突条的高度还可以部分地由活塞的整体重量与冷却油道的整体体积之间的期望平衡确定，当周向突条的高度增加时，活塞的整体重量与冷却油道的整体体积可能会分别受到有利影响和有害影响。

如将在下面进一步描述的那样，在某些示例性实施方式中，可以以“V形”的几何形状制造冷却剂孔，使之具有两个通向冷却油道内部的出口，以及从油道外侧引入的隧道式入口孔。这种几何形状能够促进将入口孔接收到的冷却介质的冷却喷流分流到内部通道的两侧中，即，一个出口通向冷却油道中的周向突条的一侧，从而提高冷却油道的填充率和冷却效率。