[發明專利]具有位于冠部下方的支撐結構的活塞

在審

• 申請號: 201280037963.8
• 申請日: 2012-06-28
• 公開（公告）號: CN103748345A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 庫爾特·威爾;馬克·伯蘭特;麥克·特伯
• 申請（專利權）人: 費德羅-莫格爾公司
• 主分類號: F02F3/00
• 分類號: F02F3/00
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鄧琪

相關申請的交叉引用

本申請要求于2011年6月29日提交的美國臨時申請序列號No.61/502,602的權益。

技術領域

本發明主要涉及用于內燃機的活塞。

背景技術

為了繼續努力提高電力生產和燃油效率，許多發動機制造商都在采用先進的技術，如在以汽油為燃料的發動機內引入直噴，渦輪增壓器和機械增壓器。通常，這些和其他先進的技術通過提高發動機的缸膛內的壓力和溫度來改善發動機的性能。然而，增加的壓力和溫度可能會對發動機的活塞的上冠部造成不希望的彎曲或其它損壞。這種損壞可能會導致性能的降低或者甚至發動機的完全失效。

為了加強發動機的活塞承受增加的燃燒壓力和溫度的能力，一些活塞制造商已經開始生產具有加厚的燃燒壁的活塞。雖然這種活塞可以在增加的壓力和溫度下抵抗彎曲，但是厚度的增加使得活塞的重量增加，這可能減損來源于先進技術的功率和燃料效率的提高。

發明內容

根據本發明的一個方面，提供一種活塞，該活塞具有活塞本體，該活塞本體沿縱向中心軸延伸。該活塞本體具有冠部和一對銷轂，該冠部具有燃燒壁，該銷轂從所述冠部懸垂。所述冠部包括一體成型的至少兩肋，各肋從所述燃燒壁懸垂。其中的一個肋比另一個肋沿所述縱向中心軸懸垂（延伸）地更低。肋提高了上冠部的關于銷孔軸的的抗彎強度，而基本上不增加活塞的重量。此外，肋用作散熱片以散發燃燒壁的熱量，從而冷卻活塞。

根據本發明的另一個方面，肋在銷轂之間延伸，并從銷孔軸向外彎曲。因此，肋的長度增加，而基本上不增加活塞的重量。

根據本發明的又一個方面提供一種活塞，該活塞具有活塞本體，該活塞本體沿縱向中心軸延伸并具有冠部和一對銷轂，該冠部具有燃燒壁，該銷轂從所述冠部懸垂。所述燃燒壁包括形成在其中的至少一個燃燒碗，所述冠部包括一體成型的至少一個肋，該肋在所述至少一個燃燒碗的正下方從所述燃燒碗懸垂。因此，該至少一個肋在燃燒碗的位置增強上冠部的強度，這往往是位于缸膛的燃燒中心。

附圖說明

對于本領域的技術人員來說，為了更清楚地說明本發明的這些和其他方面、特征及優點，以下結合當前優選的實施例和最佳實施方式、所附權利要求以及附圖對本發明進行詳細描述，其中：

圖1是根據本發明的一個方面構造的活塞的透視圖；

圖2是圖1的活塞的側視圖；

圖3是圖1的活塞的底視圖；

圖4是大致沿著圖3的線4-4的剖視圖；以及

圖5是大致沿著圖3的線5-5的剖視圖。

具體實施方式

參考附圖，其中，在不同的附圖中的相同的數字用來表示相應的部件，圖1-圖5示出了根據本發明的一個當前優選方面構造的活塞20。該示例性的實施例的活塞20一體成型，其優選為被鑄造為接近最終形狀然后加工成其最終尺寸。然而，應當理解，可替換地，活塞20可以由多個部件構造而成，這些部件可以通過任何期望的方法來進行成形并彼此連接。該活塞20優選由鋁合金形成，但是，可替換地，也可以由鋼或任何期望的金屬或合金形成。

如圖1所示，示例性的單件式活塞20具有沿縱向中心軸線A₁延伸的活塞本體22，該活塞本體具有一上冠部24，一對銷轂26和一對裙部28。該上冠部24包括一燃燒壁30和與燃燒壁30軸向間隔開的多個環形槽32，該環形槽用于接收活塞環（未示出）。銷轂26沿縱向中心軸A₁從上冠部24向下延伸。每個銷轂26具有一個銷孔34，該銷孔34沿銷孔軸A₂（如圖3所示）彼此對齊，用于接收活塞銷（未示出），以相互連接活塞20和連桿的小端部（未示出）。如圖3所示，兩個裙部28被設置為徑向相對，每個裙部28在銷轂26之間延伸并相互連接銷轂26。在發動機運行時，活塞本體22在發動機缸體（未示出）內沿縱向中心軸線A₁往復運動，從而通過連桿（未示出）旋轉曲軸（未示出）。