[发明专利]用于内燃机的活塞

说明书

本发明涉及一种活塞(1)，其包括活塞头(3)，环绕的点火带(4)和至少一个环形槽(5)。对于本文的发明至关重要的是：与活塞头(3)邻接的第一点火带部分(7)，与环形槽(5)邻接的第三点火带部分(8)和连接这两个点火带部分(7,8)并设置在它们之间的第二点火带部分(9)；第一点火带部分(7)具有轴向高度h₁，第二点火带部分(9)具有轴向高度h₂，且第三点火带部分(8)具有轴向高度h₃；第一点火带部分(7)具有上外径D₁，第三点火带部分(8)具有下外径D₃，其中，活塞(1)在从第一点火带部分(7)到第二点火带部分(9)的过渡部分处具有外径D₁₂，并且在从第二点火带部分(9)至第三点火带部分(8)的过渡部分处具有外径D₂₃；适用(D₁₂‑D₂₃)/h₂(D₂₃‑D₃)/h₃适用。鉴于此，尤其可以减少负面的LSPI效应。

技术领域

根据权利要求1的前序部分，本发明涉及一种用于内燃机的活塞，所述用于内燃机的活塞包括活塞头、环绕的点火带和至少一个环形槽，所述环形槽用于容纳活塞环并与点火带邻接。此外，本发明涉及一种具有至少一个此类活塞的内燃机。

背景技术

常规类型的活塞是众所周知的，其中，从活塞头到第一环形槽的外径通常设置在所述活塞的点火带(fire land)上，点火带和气缸壁之间的间隙由于该外径增大而从活塞头向第一环形槽变窄。不言而喻，圆柱形点火带也是周知的。可以分别通过锥形或圆柱形的这种点火带来实现，例如在从点火带到环形槽的过渡处还具有较大的倒角，从而有利于压力波动(pressure surge)直接进入到槽的底部，并由此导致活塞环背面的压力增大，并且作用在所述活塞环上的接触压力也增大。由此特别有利于活塞环的密封作用。

DE 19818169C1公开了一种用于内燃机的活塞，该活塞具有横截面为矩形的环形槽，所述环形槽的与点火带相邻的上侧面在径向向外的方向上以扩散器方式变宽，即具有较大的倒角。因此，活塞环和槽下侧面之间的接触要比以前更快地实现，特别是当来自燃烧室的压力波动通过点火带进入第一环形槽中时，由此所述活塞环在槽下侧面抵靠更长的时间，并且因此可以实现从活塞到气缸工作面的热传递的改善。由于该原因，还可以降低在相应的环形槽中油碳化的风险。

DE 3407405C1公开了另一种用于内燃机的常规类型的活塞，所述活塞设置在工作平面的区域中，这些工作平面布置成相对于具有锥度的所述活塞的活塞销轴线偏移90°，这些锥度旨在防止活塞头抵靠在气缸壁上。

然而，在这种类型的间隙中，即在点火带和气缸壁之间从活塞头到第一环形槽变窄，不利的是，流入所述间隙的压力波动被进一步放大。在某些情况下，通过所述放大的压力波动会产生压力峰值，尤其是在所谓的低速提前点火(LSPI)情况下，所述压力峰值潜在地增加了点火带向上破裂并因此进入燃烧室，或者位于第一环形槽和第二环形槽之间的点火带向下破裂的危险，这必须不惜一切代价避免。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种对于常规类型的活塞是改进的或至少是可替代的实施方式，所述实施方式尤其是至少使在活塞的点火带下方的压力增加最小化，并因此使点火带破裂的风险最小化。

根据本发明，上述目的通过独立权利要求1的主题来实现。有利的实施方式是从属权利要求的主题。