[發明專利]具有附加冷卻通道的活塞及具有該活塞的內燃機

有效

• 申請號: 201380019170.8
• 申請日: 2013-02-08
• 公開（公告）號: CN104364507B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發明（設計）人: 米格爾·阿澤維多;沃倫·博伊德·萊恩托恩;基斯·漢普頓
• 申請（專利權）人: 費德羅-莫格爾公司
• 主分類號: F02F3/18
• 分類號: F02F3/18
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司31002
• 代理人: 鄧琪

技術領域

本發明主要涉及內燃機，尤其涉及用于該內燃機的活塞。

背景技術

發動機制造商正面臨著越來越多的對于提高發動機效率和性能的要求，提高發動機效率和性能包括但不限于：提高耗熱率、改善燃料燃燒、降低耗油量、提高排氣溫度以用于車輛內熱量的后續使用、增加缸膛的燃燒室內的壓縮載荷、減少重量，以及使發動機更為緊湊。因此，合適的是提高發動機燃燒室內的溫度和壓縮載荷。然而，通過提高發動機燃燒室內的溫度和壓縮載荷，提高了對活塞的耐久和物理要求，因此減少了活塞可能的使用壽命。特別需要關注的區域是：活塞的上燃燒表面區域以及活塞環區域內會積累過度熱量以及會相應磨損的區域。

在閱讀此處公開的內容以及附圖后，對于本領域技術人員而言顯而易見的是，根據本發明構造的一種活塞能夠更好地承受現代高性能發動機中產生的過度熱量。

發明內容

根據本發明的一個方面，提供了一種用于內燃機的活塞。該活塞具有一沿中心縱軸延伸的本體，該活塞沿該中心縱軸往復運動。該本體具有一提供上燃燒表面的上燃燒壁，燃燒壓力作用在該上燃燒表面上，該本體還具有一包括從上燃燒表面下垂的環帶區域的圓柱形外壁，以及一對位于上燃燒壁下方且具有軸向對齊的銷孔的銷座。該活塞進一步包括一與環帶區域徑向對齊的第一冷卻通道。該第一冷卻通道具有一鄰近上燃燒表面的上壁以及一下壁。冷卻介質容納在該第一冷卻通道中。一插入元件固定至所述本體，該插入元件位于下壁下方并與該下壁軸向間隔開。該插入元件限定了一位于插入元件與第一冷卻通道的下壁之間的第二冷卻通道。該插入元件具有一入口以及一出口，該入口用于使油對著第一冷卻通道的下壁流入第二冷卻通道，該出口用于使油向外流出該第二冷卻通道。

根據本發明的另一方面，提供了一種內燃機。該內燃機包括一具有一缸膛的發動機缸體，以及一在缸膛內用于注射油的噴油孔。該發動機進一步包括一容置在缸膛內以用于沿一中心縱軸往復運動的活塞。該活塞具有一沿中心縱軸延伸的本體。該本體具有一提供上燃燒表面的上燃燒壁，以及一帶有從上燃燒表面下垂的環帶區域的圓柱形外壁。該活塞還包括一對位于上燃燒壁下方的銷座，并帶有一與環帶區域徑向對齊的第一冷卻通道。該第一冷卻通道具有一鄰近上燃燒表面的上壁以及一下壁，且該第一冷卻通道中容納有冷卻介質。一插入元件固定至所述本體。該插入元件位于第一冷卻通道的下壁下方并與該下壁軸向間隔開，且該插入元件限定了一位于插入元件與第一冷卻通道的下壁之間的第二冷卻通道。該插入元件具有一入口和一出口。該入口與噴油孔對齊以用于使得從噴油孔注射的油對著第一冷卻通道的下壁流入第二冷卻通道中。該出口用于使油向外流出第二冷卻通道。

因此，第二冷卻通道通過向第一冷卻通道提供有效散熱器而有助于在使用過程中冷卻活塞。由此，使得由第一冷卻通道吸收的熱量流至第二冷卻通道，從而使得上燃燒壁以及環帶區域中產生的熱量易于消散。因此，在活塞的往復運動中，上燃燒壁以及環帶區域的工作溫度有效降低，從而提高發動機的性能，并延長其使用壽命。

附圖說明

結合下列目前優選實施例和最佳實施方式的具體描述、所附權利要求以及附圖進行考慮，根據本發明的上述及其他方面、特征和優點將會更加容易理解，其中：

圖1是根據本發明一個方面構造的活塞的大致沿垂直于銷孔軸延伸的線剖開的剖視圖；

圖2是圖1的活塞的大致沿銷孔軸剖開的剖視圖；以及

圖3是圖1和2的活塞的仰視圖。

具體實施方式