[发明专利]活塞组件

说明书

背景技术

内燃机制造商不断寻求提高其产品输出功率和燃油效率的方法。一种通常提高效率和功率的方法是减轻发动机的振动质量，例如，发动机的活塞、连杆和其他运动零件的质量。也可通过提高发动机的压缩比来增大发动机功率。提高发动机的压缩比通常也提高了运转期间燃烧室内的压力和温度。

由于这些与发动机运转相关联的重量的减轻和压力及温度的提高，发动机（尤其是发动机活塞）因此处在应力增大的状态下。因此，用于承受发动机使用寿命中这样运转条件下的增大应力的活塞冷却变得越来越重要。

为了减少活塞部件的运行温度，可在活塞周边设置冷却通道。可将诸如曲轴箱油等冷却剂引至冷却通道，并可通过活塞的往复运动分布在冷却通道中，从而降低活塞的运行温度。

同时，冷却通道可增加活塞组件的整体复杂性。例如，为了促进冷却剂贯穿整个冷却通道的适当循环，冷却通道可能需要诸如冷却通道盖等额外的组件。冷却通道可依靠于安装至活塞冠部的盖板，该盖板通常将冷却剂（例如，油）限制在冷却通道内，从而增强通道的冷却效果。然而，该额外的组件也增加了复杂性。此外，冷却通道可能较昂贵和/或在较小活塞应用诸如在轻型或小功率活塞等情况中难以成形。

因此，对于活塞存在这样的需求，最大限度减小整体活塞的重量和制造复杂性，同时还允许诸如通过设置冷却通道等获得足够的冷却。

附图说明

虽然权利要求书不限于图示的示例，但最好通过对权利要求书各种示例的讨论获得其各个方面的理解。现在参照附图，详细地示出说明性的实施例。虽然附图表示实施例，但是附图没有必要按比例绘制，并且某些特征可能被夸大，以更好地说明和解释实施例的创新方面。另外，在此描述的实施例并非意在穷举或限制或约束在附图所示和下面详细说明中所公开的精确形式和配置。参照如下附图详细描述本发明的示例性实施例。

图1是示例性活塞组件的透视图；

图2A是示例性活塞组件的局部剖视图；

图2B是示例性活塞组件的局部剖视图，经过活塞销孔截取剖面；

图2C是图2A剖视图的放大图；

图3是示例性活塞冠部坯的透视图；

图4A是示例性活塞裙部坯的下部透视图；

图4B是图4A中示例性活塞裙部坯的上部透视图；

图5A是组装活塞的示例性方法的过程流程图；以及

图5B是将活塞冠部固定至活塞裙部的示例性子过程的示例性过程流程图。

具体实施方式

本说明书中涉及“示例性图示”、“示例”或类似的语言意味着与示例性方法有关的特定特征、结构或特性包括在至少一个图示中。说明书中不同位置出现的短语“在图示中”或相似类型的语言不必都指相同的图示或示例。

本文提供了活塞组件和制造该组件的方法的各种示例性图示。示例性活塞组件可包括活塞冠部和在该冠部中央开口中接收的活塞裙部。该活塞冠部可包括至少部分地限定冷却通道的环带部分。该冠部和裙部还可各自包括在冠部和裙部周边延伸的相应配合面。裙部配合面和冠部配合面通常可彼此固定，使得冠部和裙部共同形成连续的上部燃烧碗表面。该裙部和冠部可共同限定在该活塞冠部周边的径向外侧间隙。

制造活塞组件的示例性方法可包括设置活塞冠部，该活塞冠部包括至少部分限定冷却通道的环带部分。示例性方法还可包括在冠部中央开口中接收的活塞裙部，使得冠部和裙部共同形成连续的上部燃烧碗表面。示例性方法还可包括将裙部沿裙部和冠部的相应配合面固定至冠部。裙部和冠部通常可共同限定活塞冠部周边的径向外侧间隙。

现在参照图1、图2A、图2B，其图示了示例性活塞组件100。活塞组件100可包括活塞冠部102和在冠部102的中央开口112中接收的活塞裙部104。从而该活塞冠部102和活塞裙部104可限定燃烧碗120。该冠部102可包括环带部分106，该环带部分106配置为密封接收活塞组件100的发动机缸孔（未示出）。例如，该环带部分106可限定一个或多个接收活塞环（未示出）的周向槽107，其进而在活塞组件100于发动机缸孔中往复运动期间密封发动机缸孔表面。将裙部104接收在冠部102中可允许有关冠部102和/或活塞组件100的大小和形状的灵活性，例如，允许较低的整体冠部高度和/或活塞组件100的重心。