[發明專利]生產用于內燃機的活塞的方法

有效

• 申請號: 201380038392.4
• 申請日: 2013-07-10
• 公開（公告）號: CN104507635B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發明（設計）人: 克勞斯·拉德斯;沃爾弗拉姆·克羅姆
• 申請（專利權）人: 菲特爾莫古紐倫堡有限公司
• 主分類號: B23P15/10
• 分類號: B23P15/10;C21D1/09;F02F3/12;C22F1/00;C22F3/02
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司11372
• 代理人: 吳大建,劉華聯

技術領域

本發明涉及一種生產用于內燃機的活塞的方法。

內燃機的發展越來越朝向更小然而性能更高的發動機的方向進行。由此，特別是在燃燒室腔體的區域中，在活塞上產生了高的熱負載和機械負載。

背景技術

為了提高活塞在該區域中的負載能力，由DE 30 40 572 A1已知，例如對燃燒室腔體的區域進行重熔處理，以改善結構并增強對熱變化或機械變化的抵抗力。

在DE 42 05 307 C1、JP 59-108849 A和CN 20 20 12408 U中也明確顯示了類似的方法。

發明內容

本發明基于如下目標，即在持續地滿足要求的同時，在效率方面改善生產用于內燃機的活塞的方法，其中在該方法中在一些區域內對活塞進行重熔處理。

通過權利要求1所述的方法來實施該目標的解決方案。

據此，在生產用于內燃機的活塞的方法的框架內，其中至少在區域中、尤其是在燃燒室腔體的區域中進行重熔處理，重熔處理的深度在周向方向上是變化的。換言之，產生的活塞包括至少在區域中重熔的地帶。在這些地帶內，在周向方向上存在不同的重熔深度。因此本發明不涉及這樣的不同的重熔深度：其導致在周向方向上產生彼此相鄰的重熔結構的若干“路徑”，其在中心區域比邊緣區域重熔得更深，從而使得盡管單個的路徑布置得盡可能地接近彼此，但是在將路徑設置成鄰近彼此的方向上仍存在深度差異。另外，上述適當處的現有技術給出這樣的印象，在垂直于周向方向的方向上，重熔深度在邊緣處比在中心區域內更淺。

與此相反，根據本發明，重熔深度在周向方向上以新的方式改變，從而在周向方向上存在這樣的區域，在該區域中發生的重熔的深度比其他區域更深。由此，可在較低負載的區域中設定比較高負載的區域更淺的重熔深度，從而通過重熔過程以有利的方式降低總熱量輸入并且減輕活塞的整體熱老化。由于降低重熔深度的一個可能的參數是電流強度，所以可以減少能量需求。另一個可能的參數是轉速，在適當處可通過較淺的重熔深度來增加轉速。這導致了總的所需重熔時間的減少并且有利于降低成本。應當補充的是，優選地通過焊接過程來進行重熔處理，從而使得特別地可在周向方向上改變焊縫的幾何形和/或深度。

在從屬的權利要求中對根據本發明的方法的優選實施方式進行了描述。

如已經描述的，可通過改變電流強度、電壓、焊接電極到表面的距離和/或進給速度這些參數來改變重熔深度。

由于燃燒室腔體邊緣和/或底部是尤其負載的區域，優選地通過根據本發明的方法來對這些區域進行重熔處理。

鑒于設定了較深的重熔深度的區域，目前優選地將這些區域設置在包含活塞銷的軸線的平面上。特別地，目前優選地在所述區域中設定最深的重熔深度并且在垂直于所述區域的方向上設定最淺的重熔深度，并且使得這些點之間的過度是漸變的。

根據本發明的方法通過具有冷卻通道的活塞還提供了特別的優點，尤其是如果燃燒室腔體朝向活塞軸線偏移。在這種情況中，燃燒室腔體和冷卻通道之間的距離沿著周向變化，并且在剩余距離特別短的區域內，可以有利的方式將重熔深度設定得較小，以阻止融化貫穿到冷卻通道。在一定的情況下，僅可以這種方式在這種活塞上在所述特定的點處使用重熔處理。

附圖說明

以下，將結合附圖對優選的實施方式的例子進行更詳細的說明。附圖顯示：

圖1是活塞的垂直于活塞銷軸線的剖視圖；

圖2是活塞的通過活塞銷軸線的剖視圖；并且

圖3是沿著周向的重熔深度的示意圖。

具體實施方式

在圖1中，在垂直于活塞銷軸線的剖視圖中顯示了活塞10，該活塞10示例性地包括冷卻通道12和燃燒室腔體14。通過16來顯示那些區域，在所述區域中，為了增加負載能力，進行了一定深度的重熔處理。

與圖2相比較，顯示出了在包含活塞銷軸線20的剖面中，那些區域18構造成較深。換言之，重熔地帶延伸進入從表面開始的較深的區域內。由此，在包含活塞銷軸線的平面附近的特別負載的區域內得到了特別的負載能力。

在圖3中顯示了沿著周向的重熔深度22的優選路線。重熔深度22優選地在包含活塞銷軸線的平面24中的區域內最深，并且在垂直于平面24的區域內最淺，所述極值之間的過度構造成漸變的。