[發明專利]用于連桿小端的熱噴涂層

有效

• 申請號: 201280051025.3
• 申請日: 2012-10-17
• 公開（公告）號: CN104126076A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 沃爾夫岡·賴因;邁克爾·T·拉普;大衛·多曼丘克;克里斯托弗·霍爾;托馬斯·斯通;托馬斯·J·史密斯
• 申請（專利權）人: 馬勒國際公司
• 主分類號: F16C9/04
• 分類號: F16C9/04;F16C33/12;F16C33/14
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 顧紅霞;龍濤峰

相關申請的交叉引用

本申請要求2011年10月17日提交的美國臨時專利申請No.61/547,895和2012年10月16日提交的美國專利申請No.13/653,099的優先權，上述申請的全部內容通過引用的方式明確并入本文。

技術領域

本發明總體涉及用于連桿小端的熱噴涂層。

背景技術

常規的內燃機依賴于連桿將內燃機燃燒循環期間產生的燃燒動力從活塞傳遞到發動機的曲軸。連桿通常由第一端和第二端限定。第一端和第二端中的每一者通常包括設置于其中的孔。通常，設置在連桿的第一端中的孔比設置在連桿的第二端中的孔小。因此，連桿的第一端中的孔構造為通過活塞銷連接在活塞上，并且連桿的第二端中的孔構造為通過曲軸銷連接在曲軸上。

通常，例如為了減少銷孔表面的磨損，會在連桿小端中設置金屬襯套。然而，此類襯套本身比較容易疲勞和/或失效。襯套還增加了活塞和連桿組件的質量，并且使裝配過程更加復雜。

因此，需要一種具有在沒有此類襯套的情況下能夠承受內燃機的高壓環境的無襯套小端的連桿。此外，需要一種在表現出成本效益并對批量生產環境保持實用性的同時滿足這些需求的連桿。

附圖說明

現在參照附圖，附圖詳細示出示例性方案。雖然附圖表示本文所述的示例性實例，但附圖不一定按比例繪制并且某些特征可被夸大以更好地示出和解釋示例性實例的創新方面。此外，本文所述的示例性實例并非旨在進行窮舉或者以其它方式限制或局限于附圖中所示和以下詳細說明中所公開的確切形式和構造。通過參考以下附圖對本發明的示例性實例進行詳細描述：

圖1示出根據示例性實例的連桿；

圖2示出根據另一示例性實例的連桿；

圖3A示出根據示例性實例的連桿的放大圖；

圖3B示出根據示例性實例的連桿的放大圖；

圖3C示出根據示例性實例的連桿的放大圖；

圖4示出根據示例性實例的在施加噴涂層之后、在對活塞銷孔進行精加工之前的連桿的放大圖；以及

圖5示出將噴涂層施加到連桿小端上的示例性方法。

具體實施方式

現在參照接下來的討論并參考詳細示出示例性方案的附圖。雖然附圖示出了一些可行方案，但附圖不一定按比例繪制并且某些特征可被夸大、移除或局部剖切以更好地示出和解釋本發明。此外，在此進行的說明并非旨在進行窮舉或者以其它方式將權利要求限制或局限于附圖中所示和以下詳細說明中所公開的確切形式和構造。

圖1示出了示例性的連桿10。連桿10包括活塞銷端或小端12以及曲軸端或大端14。小端12包括由銷孔表面18限定的活塞銷開口或孔16。大端14包括由曲軸孔表面22限定的曲軸銷孔20。曲軸銷孔20的直徑一般可大于活塞銷孔16的直徑。連桿10還由在小端12與大端14之間延伸的桿身24限定。桿身24可以包括對連桿來說典型的大致I形橫截面或者包括任何其它合適的橫截面（包括其它四邊形橫截面在內）。

在典型的內燃機中，連桿10將燃燒動力從活塞傳遞到發動機的曲軸，從而將活塞的線性運動轉化為曲軸的旋轉運動。燃燒動力由注入到燃燒室內的諸如汽油等燃料的間歇點火產生，從而產生施加在活塞和連桿上的極端壓力。為了傳遞燃燒動力，連桿10可以通過活塞銷（未示出）與活塞相連。因此，活塞銷孔與活塞銷之間的交界面在工作期間經受連續的徑向負載。此外，如下所述，由活塞銷施加在活塞銷孔16和/或活塞銷孔表面18上的徑向負載可能集中在銷孔表面18的高負載位置或區域中。

圖1示出了具有施加在銷孔16的銷孔表面18上的熱噴涂層26的連桿10的小端12。例如，與無涂層的無襯套銷孔表面相比，將熱噴涂層26施加（涂覆）在銷孔表面18上通常可以增加連桿10的小端的負載承受能力和耐磨性。即，熱噴涂層26可以由能夠提供更好地抵抗磨損（在工作期間，由于施加在活塞銷孔上的連續徑向負載而可能造成的磨損）的材料特性的材料構成。此外，與采用襯套的連桿相比，通過完全省去襯套，熱噴涂層26通常可以減少連桿的整體質量并且降低形成連桿和活塞組件的復雜性。另外，熱噴涂層26通過消除襯套與連桿10之間失效的可能性而提高了連桿的堅固性。