[发明专利]用于内燃机的活塞

说明书

一种用于内燃机的活塞由与下部连接的上部形成。上部具有燃烧室、顶部平台和围绕活塞上部周向延伸的环形带。下部包括销座和活塞裙。通过将上部与下部接合形成周向冷却通道。具有与活塞下部一体形成的进油口。进口具有下端和上端，上端终止于冷却通道的底面，孔从下端延伸穿过进油口，向上穿过冷却通道的底面。孔的圆周从上端到下端增加，使得进油口形成漏斗形状。

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的活塞，具有焊接在一起以形成一体活塞的下部和上部。下部具有至少一个活塞裙，并且上部具有至少一个活塞冠、周向顶部平台和设置有环形凹槽的周向环形带。下部和上部焊接在一起并且在它们之间形成周向闭合的冷却通道。在下部中锻造漏斗形状的进油口，用于以有效的方式将油喷入冷却通道中。

背景技术

在具有闭合冷却通道的活塞中，有必要设置通过其喷射冷却油的进口。该进口通常设置为穿过冷却通道的底面，并且就在销座(pin boss)外部的区域中与活塞的下侧连通。在操作期间，通过该进口经由喷嘴喷入油，以冷却活塞。喷油角度需要多加考虑，因为当油进入冷却通道时，更宽的角度实现更好的冷却。

已经做过一些尝试，以构建一种使油冷却效率最大化的进油口。例如，Kling等人的美国专利No.5,730,090公开了一种具有椭圆形进油口和弯曲裙壁的活塞，其帮助引导油喷雾进入进口。Bauer的美国专利No.7,051,684示出了一种在冷却通道盖中具有插入件的活塞。该插入件被成形为在底部较宽，因此其可以浓缩进入冷却通道的油，并且被成形为在整个通道中有效地分配油。

Nardi的WO97/48896公开了一种具有进油口的活塞，该进油口的底部比通向冷却通道的入口更宽。进油口的壁呈锥形，以将油偏转到冷却通道的内部。进油口形成为穿过活塞基部的通道。尽管这种解决方案可能是有效的，但由于形成细长进油口所需的材料完全围绕活塞的圆周延伸，因此所得到的活塞承受过重的重量。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种用于内燃机的活塞，具有封闭的冷却通道和锻造到活塞基体中的漏斗形状的进油口，而没有显著增加活塞的重量。

该目的是通过一种用于内燃机的活塞来实现的，该活塞由与下部连接的上部形成。上部具有活塞冠、燃烧室以及围绕活塞上部周向延伸的环形带。下部包含销座和活塞裙。周向冷却通道通过接合上部和下部形成并且具有由下部形成的底面。上部和下部中的每一个均具有终止于接合表面中的内周壁和外周壁。上部的外周壁的接合表面与下部的外周壁的接合表面接合，并且上部和下部的内周壁的接合表面也通过钎焊或焊接接合，并且一个这样的示例可能包括摩擦焊接。因此，在接合的内周壁与外周壁之间形成闭合的冷却通道。

至少有一个进油口与活塞下部一体形成，优选地通过锻造。进口具有下端和在冷却通道的底面处终止的上端。一个孔从下端延伸穿过进油口，向上穿过冷却通道的底面。孔的圆周从下端到上端减小，因此进油口形成漏斗形状。进油口的一侧由活塞裙的内壁形成，并且相对侧由与活塞裙连接的周向套环(collar)形成。

在一个实施方案中，进油口位于其中一个销座的附近，并且套环的一端与活塞裙连接并且另一端与相应销座的内壁连接。

进油口的漏斗形状使得可以进入冷却通道的冷却油的量最大化，因为喷入进口的油偏离倾斜的壁并且可以以各种角度进入冷却通道。为了获得最佳效果，孔在上端处的面积与孔在下端处的面积之比在1:2至1:8的范围内。

孔可以是非圆形的，即在下端处是椭圆形的并且在上端处是圆形的或非圆形的。下端处的椭圆形允许使用发出非圆形喷雾的分流喷油嘴。将喷射流与下端的形状对齐使得进油口收集尽可能多的油，并且将其送入冷却通道，而没有过多的回溅。

在一个实施方案中，活塞裙的形成进油口的内壁的区域中具有轴向凹槽，其限定了孔的侧面之一。