[发明专利]活塞冷却曲轴

说明书

本发明题为“活塞冷却曲轴”。本发明提供了一种曲轴，所述曲轴包括多个轴颈、多个曲柄销和多个曲柄臂，所述多个曲柄臂将所述多个轴颈中的选定轴颈与所述多个曲柄销中的选定曲柄销连接。所述多个曲柄臂中的一个或多个包括其上形成有多个冷却特征部的至少一个径向向外暴露的表面。

背景技术

本公开涉及机动车辆领域，并且更具体地涉及包括具有活塞冷却曲轴的内燃机的机动车辆。

内燃机(ICE)依靠活塞来驱动联接到飞轮的曲轴。飞轮通常为机械连接的以通过变速器驱动一个或多个车轮。活塞在汽缸中行进并且由燃料(诸如汽油、柴油燃料等)的点火所产生的燃烧产物驱动。燃烧产物产生的热量被ICE的许多部件吸收，包括活塞。考虑到暴露于热量，活塞通常由导热的材料形成，诸如铝。

目前，制造商正使用较高强度的材料来形成活塞。较高强度的材料(诸如钢)经得起由例如启动/停止系统、选择性汽缸停用系统等所施加的更高的发动机负载要求。虽然较高强度的材料具有承受较高应力所需的特性，但其也具有较低的导热性。较低的导热性使得使用常规冷却系统散热变得更加困难。因此，希望提供一种用于从活塞，特别是那些由导热性比铝低的材料形成的活塞中移除热量的系统。

发明内容

本发明公开了一种曲轴，该曲轴包括多个轴颈、多个曲柄销和多个曲柄臂，所述多个曲柄臂将所述多个轴颈中的选定轴颈与所述多个曲柄销中的选定曲柄销连接。该多个曲柄臂中的一个或多个包括其上形成有多个冷却特征部的至少一个径向向外暴露的表面。

除了上文或下文所述的特征部中的一个或多个之外，或作为另外一种选择，其他的实施方案可包括其中多个冷却特征部由形成于至少一个径向向外暴露的表面中的多个沟槽限定。

除了上文或下文所述的特征部中的一个或多个之外，或作为另外一种选择，其他的实施方案可包括其中沟槽平行于曲轴的旋转轴线延伸。

除了上文或下文所述的特征部中的一个或多个之外，或作为另外一种选择，其他的实施方案可包括其中至少一个径向向外暴露的表面包括第一径向向外暴露的表面和对置的第二径向向外暴露的表面，该第一径向向外暴露的表面包括形成于其上的第一多个冷却特征部，并且该第二径向向外暴露的表面包括形成于其上的第二多个冷却特征部。

除了上文或下文所述的特征部中的一个或多个之外，或作为另外一种选择，其他的实施方案可包括其中该多个沟槽中的每个包括介于约1mm和约3mm之间的宽度。

除了上文或下文所述的特征部中的一个或多个之外，或作为另外一种选择，其他的实施方案可包括其中该多个沟槽中的每个包括介于约1mm和约3mm之间的深度。

除了上文或下文所述的特征部中的一个或多个之外，或作为另外一种选择，其他的实施方案可包括其中该多个沟槽中的一个沟槽的第一边缘与相邻沟槽的第一边缘之间的间距介于约3mm和约5mm之间。

本发明还公开了一种机动车辆，该机动车辆包括至少部分地限定乘员舱的车辆主体和安装在车辆主体中的内燃机。该内燃机包括曲轴，该曲轴包括多个轴颈、多个曲柄销和多个曲柄臂，该多个曲柄臂将多个轴颈中的选定轴颈与多个曲柄销中的选定曲轴销连接。该多个曲柄臂中的一个或多个包括其上形成有多个冷却特征部的至少一个径向向外暴露的表面。

除了上文或下文所述的特征部中的一个或多个之外，或作为另外一种选择，其他的实施方案可包括其中多个冷却特征部由形成于至少一个径向向外暴露的表面中的多个沟槽限定。

除了上文或下文所述的特征部中的一个或多个之外，或作为另外一种选择，其他的实施方案可包括其中沟槽平行于曲轴的旋转轴线延伸。

除了上文或下文所述的特征部中的一个或多个之外，或作为另外一种选择，其他的实施方案可包括其中该至少一个径向向外暴露的表面包括第一径向向外暴露的表面和对置的第二径向向外暴露的表面，该第一径向向外暴露的表面包括形成于其上的第一多个冷却特征部，并且该第二径向向外暴露的表面包括形成于其上的第二多个冷却特征部。