[发明专利]冷却的活塞及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃机的活塞，所述活塞具有一个活塞顶和一个冷却通道，在所述冷却通道内定位一个带有至少一个开孔的分隔元件，由此在冷却通道和分隔元件的一部分壁之间产生一个压力室，所述压力室在压力作用下借助至少一个进油口被充满油，其中油从开孔流出并且至少撞击在冷却通道的一个区域上，从而可冷却活塞，并且本发明还涉及一种用于制造内燃机的活塞的方法，在活塞制造后通过喷射出的油对所述活塞进行冷却，其中使油从压力室通过分隔元件的至少一个开孔通过在充满油的压力室中产生的压力针对性地至少喷射到冷却通道的一个区域上，所述分隔元件定位在活塞的冷却通道内并且借此在冷却通道内在冷却通道和分隔元件的一部分壁之间形成经由至少一个进油口可充满油的压力室。

背景技术

由WO2007/110056A1已知一种两件式活塞，在所述活塞的冷却通道内设置有一个平行于活塞顶设置的环形的分隔壁，所述分隔壁具有一个或多个喷嘴状的开孔，所述开孔如此设置，以致它们各自的出口射流朝活塞顶的底面定向。在此处于分隔壁下面的空间优选完全充满冷却油，从而在至少一个喷嘴状的开孔上施加特别高的冷却压力并且冷却油射流通过从开孔排出获得一个最优的加速度。根据WO2007/110056A1，分隔壁设置在两件式活塞的内部或外部支承面与配置给该分隔壁的支承撑面之间，从而分隔壁可以特别容易地安装和固定。根据WO2007/110056A1可选的是，分隔壁构成为一个集成到活塞头或活塞裙内的壁件，所述壁件在制造活塞时被一起浇注。在根据WO2007/110056A1的另一种可选方案中，分隔壁设置在冷却通道的由活塞裙形成的区域内。

这种由现有技术已知的活塞的缺点在于，用于活塞的分隔壁作为分开的结构件进行制造并且因此独立于活塞的制造而进行制造。已经浇注到活塞内的分隔壁此外还有这样的缺点，即分隔壁和活塞的冷却通道在浇注过程之后只能够有限地进行加工。

发明内容

本发明的目的因此在于，实现一种可良好冷却的活塞，所述活塞可容易且低价地制造并且所述活塞不具有现有技术的上述缺点。

这个目的通过这种方式实现，即未加工的分隔元件可定位在较后的冷却通道的壁上，从而分隔元件在制造活塞的框架内可一起加工，其中借此取消与加工活塞分开地加工分隔元件。

有利的是，分隔元件在未加工的状态下可定位在活塞的较后的冷却通道的壁上，从而取消与制造活塞分开地制造分隔元件，因为将分隔元件在制造活塞的框架内一起进行加工。借此，分隔元件，也如活塞那样，可容易且低价地制造。此外，通过将未加工的分隔元件定位在活塞的较后的冷却通道的壁上，活塞与分隔元件一起的自动加工成为可能，从而借此降低生产成本并且此外缩短生产时间。此外有利的是，通过根据本发明的分隔元件，提高了活塞的运行安全性，因为很好地借助分隔元件冷却活塞。

在一种有利的方案中，活塞包括一个上部和一个下部。上部和该下部可以分别分开地进行制造，例如借助一种用于成形的制造方法，例如借助浇注，借助一种用于变形的制造方法，例如借助锻造，和/或借助一种的切削的制造方法，例如借助车削、铣削和/或磨削。

在另一种有利的方案中，活塞的上部和下部由同一种轻金属材质构成，像例如铝、镁或一种它们的合金，或者由同一种金属的材料构成，像例如一种钢材或一种用于浇注的材料。可选的可以是，该上部和该下部分别由前述材料中一种不同的材料构成。

在另一种有利的方案中，在装配状态下，上部紧挨着下部，至少紧挨着上部和下部的一个共同的相应的支承面，从而上部和下部可容易地定位。

在另一种有利的方案中，在活塞的装配状态下，上部与下部连接，例如借助至少一种螺纹连接、焊接连接、压制连接、螺旋连接或类似的方法。

在另一种有利的方案中，未加工的分隔元件固定在上部上，从而分隔元件在加工上部的框架内可一起加工。可选的可以是，未加工的分隔元件固定在下部上，从而分隔元件在加工下部的框架内可一起加工。在此，未加工的分隔元件可以借助至少一种螺纹连接、焊接连接、压制连接、螺旋连接或类似的方法固定在上部或下部上。