[发明专利]用于热力发动机的动力传动装置有效
申请号: | 201880013253.9 | 申请日: | 2018-02-05 |
公开(公告)号: | CN110431334B | 公开(公告)日: | 2021-06-04 |
发明(设计)人: | 穆萨·迪亚比;桑德里娜·亨利;法布里斯·普罗斯特 | 申请(专利权)人: | 标致雪铁龙汽车股份有限公司;H.E.F.公司 |
主分类号: | F16J1/16 | 分类号: | F16J1/16 |
代理公司: | 北京旭路知识产权代理有限公司 11567 | 代理人: | 瞿卫军 |
地址: | 法国*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 热力 发动机 动力 传动 装置 | ||
本发明主要涉及一种用于热力发动机的机械动力传动装置(9),该装置包括:‑连杆(10),其包括用于与曲轴的轴颈配合的连杆大头(13)以及具有内孔(18)的连杆小头(12),‑活塞(16),其包括销孔(22),以及‑活塞销(15),其插入该活塞(16)的销孔(22)并插入该连杆小头(12)的内孔(18)中,以在该连杆(10)和该活塞(16)之间提供旋转连接,该装置的特征在于,该活塞销(15)涂覆有低摩擦系数表面涂层(14a),并且活塞(16)的销孔(22)、或插设在该活塞销(15)和该销孔(22)之间的附加件涂覆有摩擦系数低的表面涂层(14b)。
技术领域
本发明涉及用于热力发动机的动力传动装置。特别有利但非排他性地,本发明应用于机动车辆的领域,然而也可应用于任意陆地或海上载具。
背景技术
活塞、活塞销和连杆组合件的当前构造通常由铝制活塞构成,铝制活塞具有重量轻且具有良好导热性的优点。钢制活塞也是可选的,但其通常用于柴油发动机。
销孔直接形成在活塞中并可以具有不同的配置,这些配置允许增加机械强度(轮廓、椭圆度、铣削、青铜环等)和抗咬合(轮廓、凹槽、供油)。
由钢制成活塞销可涂覆低摩擦系数的涂层。因为环境规定(消耗和二氧化碳排放)的连续收紧,在活塞销上使用DLC(英文中“Diamond Like Carbon(类金刚石碳)”的首字母缩写)类型的无定形碳基薄膜涂层已经变得普遍。实际上,随着活塞/活塞销接触处的负荷增加,这些涂层的使用使得可以在活塞/活塞销接触中进一步限制咬合,这种负荷的增加与发动机的气缸工作容积减少有关(英语中的称为“缩小规模”的原理)。
称为NEDC(“New European Driving Cycle(新欧洲驾驶循环)”的首字母缩写,或法语中的新欧洲驾驶循环)的当前污染和/或车辆消耗的测试循环已导致发动机趋向于发展成在同等功率下具有较小的气缸工作容积。
然而,这些现行标准显示出在测试期间测定的消耗与观察到的实际消耗之间的差异越来越大。NEDC测试循环将被所谓的WLTP(英文中的“Worldwide harmonized Lightvehicles Test Procedure(全球统一轻型车辆测试程序)”的首字母缩写,或法语中的针对轻型车辆的全球统一测试程序)的测试循环取代,并且更好表现具有更高负载曲线的真实驾驶循环的这些新标准倾向于减小较小发动机和更大功率发动机之间的差距。实际上,NEDC循环倾向于低功率发动机。相反,以一系列较高速度及负载的相位进行的WLTP循环表明开发具有更高功率的发动机变得有利。通过等几何形状增加比功率或通过增加发动机的排量,可以实现发动机功率的增加。
在现有的发动机基座上,可以通过两种方式来增加这种气缸工作容积。即,增加发动机气缸内径或增加活塞的行程,该气缸内径受限于缸体间距离和最小材料厚度,需满足该最小材料厚度以确保组合件的机械强度。在所有情况下,在等几何形状下气缸工作容积的增加或比功率的增加导致在活塞/活塞销和连杆/活塞销的接触处形成显著的压力且热负荷更高,并且因此尤其是在活塞/活塞销接触处产生更大的咬合风险。
此外,为了降低内燃机的燃料消耗,制造商使用低粘度油并需要在高负荷点大量使用排气再循环系统(称为“EGR”的系统,EGR是“Exhaust Gas Recirculation(排气再循环)”的首字母缩写),这往往会使油降解。尽管活塞销上存在低摩擦系数涂层,但是部分应用会出现过度磨损。
还可以操作例如油泵的一些部件,以允许在轻度负荷的运行点上中断对活塞供油。这种停止润滑的重复和持续时间可能导致活塞销咬合的风险。在活塞销上施加低摩擦系数涂层允许避免这种缺陷并在一定程度上可以延伸油泵的控制范围。然而,该解决方案不能完全解决系统中机械负荷增加所引起的各种问题,该机械负荷的增加是WLTP循环带来的,该WLTP循环更多地考虑了系统的动态。
发明内容
本发明旨在通过提供一种用于热力发动机的机械动力传动装置而有效地克服上述缺点,该装置包括:
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