[发明专利]生产用于内燃机的活塞的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产用于内燃机的活塞的方法。

内燃机的发展越来越朝向更小然而性能更高的发动机的方向进行。由此，特别是在燃烧室腔体的区域中，在活塞上产生了高的热负载和机械负载。

背景技术

为了提高活塞在该区域中的负载能力，由DE 30 40 572 A1已知，例如对燃烧室腔体的区域进行重熔处理，以改善结构并增强对热变化或机械变化的抵抗力。

在DE 42 05 307 C1、JP 59-108849 A和CN 20 20 12408 U中也明确显示了类似的方法。

发明内容

本发明基于如下目标，即在持续地满足要求的同时，在效率方面改善生产用于内燃机的活塞的方法，其中在该方法中在一些区域内对活塞进行重熔处理。

通过权利要求1所述的方法来实施该目标的解决方案。

据此，在生产用于内燃机的活塞的方法的框架内，其中至少在区域中、尤其是在燃烧室腔体的区域中进行重熔处理，重熔处理的深度在周向方向上是变化的。换言之，产生的活塞包括至少在区域中重熔的地带。在这些地带内，在周向方向上存在不同的重熔深度。因此本发明不涉及这样的不同的重熔深度：其导致在周向方向上产生彼此相邻的重熔结构的若干“路径”，其在中心区域比边缘区域重熔得更深，从而使得尽管单个的路径布置得尽可能地接近彼此，但是在将路径设置成邻近彼此的方向上仍存在深度差异。另外，上述适当处的现有技术给出这样的印象，在垂直于周向方向的方向上，重熔深度在边缘处比在中心区域内更浅。

与此相反，根据本发明，重熔深度在周向方向上以新的方式改变，从而在周向方向上存在这样的区域，在该区域中发生的重熔的深度比其他区域更深。由此，可在较低负载的区域中设定比较高负载的区域更浅的重熔深度，从而通过重熔过程以有利的方式降低总热量输入并且减轻活塞的整体热老化。由于降低重熔深度的一个可能的参数是电流强度，所以可以减少能量需求。另一个可能的参数是转速，在适当处可通过较浅的重熔深度来增加转速。这导致了总的所需重熔时间的减少并且有利于降低成本。应当补充的是，优选地通过焊接过程来进行重熔处理，从而使得特别地可在周向方向上改变焊缝的几何形和/或深度。

在从属的权利要求中对根据本发明的方法的优选实施方式进行了描述。

如已经描述的，可通过改变电流强度、电压、焊接电极到表面的距离和/或进给速度这些参数来改变重熔深度。

由于燃烧室腔体边缘和/或底部是尤其负载的区域，优选地通过根据本发明的方法来对这些区域进行重熔处理。

鉴于设定了较深的重熔深度的区域，目前优选地将这些区域设置在包含活塞销的轴线的平面上。特别地，目前优选地在所述区域中设定最深的重熔深度并且在垂直于所述区域的方向上设定最浅的重熔深度，并且使得这些点之间的过度是渐变的。

根据本发明的方法通过具有冷却通道的活塞还提供了特别的优点，尤其是如果燃烧室腔体朝向活塞轴线偏移。在这种情况中，燃烧室腔体和冷却通道之间的距离沿着周向变化，并且在剩余距离特别短的区域内，可以有利的方式将重熔深度设定得较小，以阻止融化贯穿到冷却通道。在一定的情况下，仅可以这种方式在这种活塞上在所述特定的点处使用重熔处理。

附图说明

以下，将结合附图对优选的实施方式的例子进行更详细的说明。附图显示：

图1是活塞的垂直于活塞销轴线的剖视图；

图2是活塞的通过活塞销轴线的剖视图；并且

图3是沿着周向的重熔深度的示意图。

具体实施方式

在图1中，在垂直于活塞销轴线的剖视图中显示了活塞10，该活塞10示例性地包括冷却通道12和燃烧室腔体14。通过16来显示那些区域，在所述区域中，为了增加负载能力，进行了一定深度的重熔处理。

与图2相比较，显示出了在包含活塞销轴线20的剖面中，那些区域18构造成较深。换言之，重熔地带延伸进入从表面开始的较深的区域内。由此，在包含活塞销轴线的平面附近的特别负载的区域内得到了特别的负载能力。

在图3中显示了沿着周向的重熔深度22的优选路线。重熔深度22优选地在包含活塞销轴线的平面24中的区域内最深，并且在垂直于平面24的区域内最浅，所述极值之间的过度构造成渐变的。