[发明专利]用于接收往复活塞的孔部分

说明书

用于接收往复活塞的孔部分，孔部分具有第一和第二端，活塞在轴向方向上在第一和第二端之间行进，其中孔部分包括在多个轴向位置处形成于孔部分的面向活塞表面中的多个轴向间隔开的凹部，在每个轴向位置处提供至少一个凹部；其中每个凹部具有在孔部分的轴向方向上的宽度并且每个凹部具有垂直于面向活塞表面的深度，并且其中凹部的宽度在轴向方向上背离第一和第二端之间的中间冲程位置减小并且凹部的深度在轴向方向上背离中间冲程位置增加。每个轴向位置处的至少一个凹部限定每个轴向位置处的总凹部容积并且每个轴向位置处的总凹部容积沿孔部分的轴向长度逐渐变化，其中每个轴向位置处的总凹部容积背离中间冲程位置且朝向孔部分的第一和第二端增加。

技术领域

本公开大体上涉及用于接收往复活塞的孔部分或汽缸，并且特别地但非排他性地涉及用于内燃发动机的孔部分或汽缸。

背景技术

内燃发动机通常具有一个或多个往复活塞，当活塞在汽缸孔内滑动时，这些往复活塞被润滑以减小摩擦。由于润滑剂中产生的剪切力、表面粗糙之间的接触以及由润滑剂中的添加剂引起的边界接触，诸如在活塞的活塞环与汽缸孔的内表面之间的经润滑的滑动触点具有摩擦损失。

期望减小活塞环和汽缸的内表面之间的摩擦，以便提高发动机的效率并且减少发动机部件之间的磨损。部件之间的摩擦可以由许多因素确定，这些因素包括发动机的操作参数和每个滑动表面的构造。例如，滑动部件之间的摩擦系数可以使用斯特里贝克曲线(Stribeck curve)确定，该曲线用于根据每单位负载的润滑剂的粘度和在部件之间的相对速度对两个表面之间的摩擦性能进行分类。因此，通过在斯特里贝克曲线上的最小点处操作可以使摩擦最小化，这限定流体动力润滑(hydrodynamic lubrication)和混合润滑(mixed lubrication)之间的过渡。然而，由于在活塞运动范围的极限处活塞和汽缸之间的低相对速度，难以在整个活塞冲程上维持在斯特里贝克曲线上的最小点处的操作。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供了一种用于接收往复活塞的孔部分，所述孔部分具有第一端和第二端，所述活塞在轴向方向上在所述第一和第二端之间行进，

其中所述孔部分包括在多个轴向位置处形成于所述孔部分的面向活塞表面(piston facing surface)中的多个轴向间隔开的凹部，其中在每个轴向位置处提供至少一个凹部；

其中每个凹部在所述孔部分的所述轴向方向上具有宽度并且每个凹部具有垂直于所述面向活塞表面的深度，并且

其中所述凹部的所述宽度在所述轴向方向上背离所述第一和第二端之间的中间冲程位置减小并且所述凹部的所述深度在所述轴向方向上背离所述中间冲程位置增加。

每个轴向位置处的所述至少一个凹部可以限定每个轴向位置处的总凹部容积。每个轴向位置处的所述总凹部容积可以沿所述孔部分的所述轴向长度逐渐变化，例如其中每个轴向位置处的所述总凹部容积背离中间冲程位置且朝向所述孔部分的所述第一和第二端增加。

所述中间冲程位置可以对应于活塞速度最大的点。所述中间冲程位置可以对应于当活塞速度最大时活塞环的位置。因此，所述中间冲程位置可能不是在孔部分的第一和第二端之间的正好中间，但是所述中间冲程位置会接近中间点。活塞速度在所述孔部分的第一端和第二端处可以是零，例如所述孔部分的第一端和第二端可以由活塞环的行程范围限定。

所述凹部在轴向方向上分布。如果在每个轴向位置处存在多于一个凹部，则凹部也可以在孔部分的圆周方向上分布。

在所述中间冲程位置与所述第一和第二端中的每一个之间可以存在过渡区域。所述过渡区域的端部可以与所述中间冲程位置以及所述第一和第二端中的每一个间隔开。所述过渡区域可以在所述孔部分的一部分上纵向延伸，或者它可以是沿所述孔部分的长度的点。

全膜润滑区可以被限定在所述中间冲程位置的任一侧的过渡区域之间。在所述活塞和所述孔部分之间在所述全膜润滑区中可以发生全膜润滑模式(regime)。