[发明专利]使用冷却介质减少热损失的活塞

权利要求书

1.一种用于内燃机的活塞，包括：

由金属材料形成的主体；

所述主体包括呈现燃烧表面的活塞顶；

所述活塞顶包括从所述燃烧表面悬垂的外侧壁，所述外侧壁呈现所述主体的外径；

所述活塞顶包括外冷却通道和活塞顶内冷却通道；

所述外冷却通道在所述燃烧表面下方沿着所述外侧壁周向地延伸，所述外冷却通道被密封，并且包含第一冷却介质；

所述活塞顶内冷却通道在第一活塞顶内表面下方被所述外冷却通道包围，所述活塞顶内冷却通道包含第二冷却介质；并且

所述活塞顶包括沿着所述活塞顶内冷却通道延伸的下壁，并且所述下壁中沿着所述活塞的中心轴线开设有入口孔，所述入口孔连通到所述活塞顶内冷却通道；

其中，通到所述活塞顶内冷却通道的所述入口孔是渐缩形的，使得所述入口孔的直径在远离所述燃烧表面的方向上增大或减小。

2.根据权利要求1所述的活塞，其中，通到所述活塞顶内冷却通道的所述入口孔具有为所述主体的所述外径的1％至25％的直径。

3.根据权利要求1所述的活塞，其中，通到所述活塞顶内冷却通道的所述入口孔具有为所述主体的所述外径的2％至4％的直径。

4.根据权利要求1所述的活塞，其中，通到所述活塞顶内冷却通道的所述入口孔是开放的。

5.根据权利要求1所述的活塞，其中，通到所述活塞顶内冷却通道的所述入口孔是密封的。

6.根据权利要求1所述的活塞，其中，所述第一冷却介质和所述第二冷却介质中的每一者从由固体、液体、气体、空气和部分真空所组成的组中选择。

7.根据权利要求6所述的活塞，其中，所述外冷却通道是密封的，所述第一冷却介质是固体、液体、气体和空气中的至少一种；并且，通到所述活塞顶内冷却通道的所述入口孔是开放的，并且所述第二冷却介质是空气。

8.根据权利要求6所述的活塞，其中，所述外冷却通道是密封的，所述第一冷却介质由固体、液体、气体、空气和部分真空组成；通到所述活塞顶内冷却通道的所述入口孔是开放的，所述第二冷却介质由空气组成，并且所述空气填充所述冷却通道的100％体积。

9.根据权利要求1所述的活塞，还包括热障涂层，其被施加到所述燃烧表面、所述第一活塞顶内表面和位于所述活塞顶内冷却通道下方的第二活塞顶内表面中的至少一者上；并且，所述热障涂层的导热率低于所述主体的所述金属材料的导热率。

10.根据权利要求9 所述的活塞，其中，所述热障涂层由绝缘材料形成。