[实用新型]用于内燃机的活塞有效
申请号: | 201520919958.0 | 申请日: | 2015-11-18 |
公开(公告)号: | CN205135827U | 公开(公告)日: | 2016-04-06 |
发明(设计)人: | A·卡塔瑞;N·O·卢拉;S·P·可莱尔;M·I·罗恩;J·A·苏百兹;J·C·韦伯;S·C·邹兹 | 申请(专利权)人: | 卡特彼勒公司 |
主分类号: | F02F3/00 | 分类号: | F02F3/00 |
代理公司: | 青岛联智专利商标事务所有限公司 37101 | 代理人: | 崔滨生 |
地址: | 美国伊利诺伊州*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 内燃机 活塞 | ||
技术领域
本实用新型涉及在内燃机气缸孔内工作的活塞。
背景技术
内燃机包括通过连杆与曲轴相连的一个或多个活塞,并且该活塞通常被设置成在气缸体中形成的气缸孔内往复运动,这正如已知的那样。典型的活塞包括头部和裙部,头部在每个孔内至少部分地限定燃烧室,裙部通常包含销开口和用于连接到发动机连杆的其他支撑结构。通常,活塞被形成为具有大致杯形,其中活塞头形成基部,并且裙部被连接到基部并环绕活塞的封闭通道。在典型的应用中,运行期间在活塞的通道内提供来自发动机的润滑油,以对活塞的各个部分进行对流冷却和润滑。
典型的活塞头还包括圆柱形外壁,其具有在其中形成的一个或多个周向连续凹槽。这些凹槽典型地彼此平行地延伸,并且具有适当尺寸以将密封环容纳于其中。这些密封环在每个活塞和其运行时所处的气缸孔之间产生滑动密封。典型地,最靠近活塞裙部的凹槽容纳刮油环,该刮油环被布置成在活塞的下冲程期间刮擦粘附在气缸孔壁上的油。在活塞的下冲程之后可能仍然保持润湿孔壁的油会进入燃烧室,并且在发动机工作期间燃烧。
通常,活塞通过在发动机缸体中形成的孔内往复运动而工作,这产生能够对提供于其中的燃料/空气混合物形成压缩的可变容积。燃烧的燃料/空气混合物膨胀并推动活塞以增大该可变容积,从而产生动力。燃料可以被直接或间接提供到可变容积内,而空气和排气通过一个或多个进气阀和排气阀被提供到可变容积或从可变容积排出,其中该进气阀和排气阀选择性地将可变容积与进气收集器和排气收集器流体地连接。
用于构造发动机气缸壁、活塞、与可变容积相关联的各种阀、以及其他周围的发动机结构的材料经过选择,从而能够承受发动机运行期间存在的高温和高压。然而,总是期望提高这些和其他发动机部件的可靠性和使用寿命。
实用新型内容
本实用新型旨在改变包含大质量的燃料的流动方向,以影响燃烧室内的部件温度。
在一个方面,本实用新型描述了一种用于内燃机的活塞。该活塞包括形成顶部和裙部的活塞主体。裙部包括孔,该孔被布置成接纳将活塞连接到连杆上的活塞销。顶部形成由具有环形形状的平坦顶表面围绕的碗部。碗部和平坦顶表面沿着围绕该碗部边沿的圆形边缘相交。活塞还包括环形突起,该环形突起位于碗部内部邻近该边沿。环形突起在横截面具有大致凸起的形状,所述大致凸起的形状由沿凸起顶点会合的上部向内延伸的表面和下部向内延伸的表面形成.。
所述环形突起围绕所述碗部沿周向延伸。
所述环形突起沿所述碗部的径向向外的壁延伸。
所述环形突起设置在低于所述边沿的高度处。
所述上部向内延伸的表面为汇聚表面。
所述上部向内延伸的表面为扩展表面。
所述下部向内延伸的表面为汇聚表面。
所述下部向内延伸的表面为扩展表面。
所述环形突起形成在套筒上,所述套筒为环形形状且沿所述边沿连接到所述活塞。
所述套筒具有大致L形的横截面。
所述环形突起用所述活塞的原材料一体形成。
所述上部向内延伸的表面形成在第一横截面半径处,其中所述下部向内延伸的表面形成在第二横截面半径处。
所述第一横截面半径大于所述第二横截面半径。
所述环形突起设置成更靠近所述碗部的边沿而非所述碗部的底部。
所述环形突起设置成更靠近所述碗部的底部而非所述碗部的所述边沿。
所述碗部进一步形成具有大致圆形横截面且围绕所述碗部的整个外周延伸的再循环表面,所述再循环表面设置在所述环形突起下方且限定所述碗部内的环形腔。
所述碗部还形成有转折区域,所述转折区域形成在所述再循环表面和所述环形突起的所述下部向内延伸的表面之间。
进一步包括围绕所述碗部的所述边沿设置的翼表面,所述翼表面具有沿凹槽会合的内部发散表面和外部汇聚表面。
上述技术方案对活塞的物理特征进行了改进,以包含和/或重定向活塞内的包含大质量的各种燃料,使其远离活塞壁和/或气缸壁,从而在减小热量排放的同时提高发动机的效率。
附图说明
图1是根据本实用新型的发动机活塞的侧视图;
图2和图3是从两个不同视角观察的图1所示的发动机活塞的局部剖视图;
图4是图2中A2部分的局部详细放大视图;
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