[发明专利]用于往复式发动机的活塞组件

说明书

技术领域

本文公开的主题大体涉及往复式发动机，且更特别地，涉及用于往复式发动机的活塞组件。

背景技术

往复式发动机(例如，往复式内燃机)燃烧燃料与氧化剂(例如，空气)以产生热的燃烧气体，热的燃烧气体继而驱动气缸内的活塞(例如，往复式活塞)。特别地，热的燃烧气体膨胀且对活塞施加压力，在膨胀冲程期间，压力使活塞从气缸的顶部部分线性地移动到底部部分。活塞将由燃烧气体施加的压力和活塞的线性运动转换成旋转运动(例如，经由连接杆和联接到活塞的曲轴)，旋转运动驱动一个或多个负载，例如发电机。活塞和相关联的结构(例如，活塞组件)的构造可显著地影响排气排放(例如，未燃烧的烃)和发动机效率，以及润滑剂(例如，油)消耗。此外，活塞组件的构造可显著地影响往复式发动机的操作寿命。因此，改进活塞组件的构造将是合乎需要的。

发明内容

下面概述了与原来声明的发明在范围上相当的某些实施例。这些实施例不意图限制声明的发明的范围，这些实施例而是仅意图提供本发明的可能形式的简单概述。事实上，本发明可包括可能与下面阐述的实施例相似或不同的多种形式。

在一个实施例中，用于往复式发动机的动力气缸系统包括构造成在往复式发动机的气缸内移动的钢活塞。该系统还包括在活塞的顶部槽脊(topland)下方在活塞周围沿周向延伸且构造成支撑具有内圆周面的环的凹槽。一个或多个通道形成在顶部槽脊中且构造成促进燃烧气体到位于凹槽的一部分与环的内圆周面之间的空间的转移。

在一个实施例中，用于往复式发动机的动力气缸系统包括构造成在往复式发动机的气缸内移动的活塞。该系统还包括在活塞的顶部槽脊下方在活塞周围沿周向延伸的凹槽，且布置在凹槽内的保护环插件构造成支撑具有内圆周面的环。一个或多个通道形成在保护环插件中，其构造成促进燃烧气体到位于凹槽的一部分与环的内圆周面之间的空间的转移。

在一个实施例中，用于往复式发动机的动力气缸系统包括活塞，其构造成以小于大约十三米每秒的最大平均活塞速度在往复式发动机的气缸内移动。该系统还包括在活塞的顶部槽脊下方在活塞周围沿周向延伸的凹槽和布置在凹槽内的环。一个或多个通道形成在凹槽的轴向上表面或环的上部面中，且该一个或多个通道构造成促进燃烧气体到位于凹槽的一部分与环的内圆周面之间的空间的转移。

技术方案1.一种用于往复式发动机的动力气缸系统，包括：

钢活塞，其构造成在所述往复式发动机的气缸内移动；

凹槽，其在所述活塞的顶部槽脊下方在所述活塞周围沿周向延伸且构造成支撑具有内圆周面的环；以及

一个或多个通道，其形成在所述顶部槽脊中且构造成促进燃烧气体到位于所述凹槽的一部分与所述环的内圆周面之间的空间的转移。

技术方案2.根据技术方案1所述的动力气缸系统，其中，所述钢活塞构造成具有小于十八米每秒的最大平均活塞速度。

技术方案3.根据技术方案1所述的动力气缸系统，其中，所述一个或多个通道包括大于大约一毫米的半径。

技术方案4.根据技术方案1所述的动力气缸系统，其中，所述钢活塞包括大于大约十厘米的直径。

技术方案5.根据技术方案1所述的动力气缸系统，其中，所述一个或多个通道在所述凹槽的面朝轴向的上表面中沿径向延伸。

技术方案6.根据技术方案1所述的动力气缸系统，所述动力气缸系统包括所述环，其中，所述环构造成刮掉来自所述气缸的内壁的油。

技术方案7.一种用于往复式发动机的动力气缸系统，包括：

活塞，其构造成在所述往复式发动机的气缸内移动；

凹槽，其在所述活塞的顶部槽脊下方在所述活塞周围沿周向延伸；

保护环插件，其布置在所述凹槽内且构造成支撑具有内圆周面的环；以及

一个或多个通道，其形成在所述保护环插件中且构造成促进燃烧气体到位于所述凹槽的一部分与所述环的内圆周面之间的空间的转移。

技术方案8.根据技术方案7所述的动力气缸系统，其中，所述活塞构造成具有小于十八米每秒的最大平均活塞速度。

技术方案9.根据技术方案7所述的动力气缸系统，其中，所述一个或多个通道包括大于大约一毫米的半径。

技术方案10.根据技术方案7所述的动力气缸系统，其中，所述活塞包括大于大约十厘米的直径。

技术方案11.根据技术方案7所述的动力气缸系统，其中，所述活塞包括铝。