[发明专利]具有包含油道的活塞的内燃发动机及生产相关活塞的方法

说明书

本申请题为“具有包含油道的活塞的内燃发动机及生产相关活塞的方法”。本发明涉及一种内燃发动机，其具有：汽缸盖，其具有汽缸；以及汽缸体，其连接到汽缸盖并用作上曲轴箱半部，用于容纳活塞，其中每个汽缸包括由汽缸专用活塞的活塞顶、汽缸筒和至少一个汽缸盖共同形成的燃烧室，其中活塞可沿汽缸纵向轴线以平移方式移位，以及每个活塞配备有油道，该油道集成在活塞顶中并包括环形通道、连接到环形通道并向环形通道供应机油的入口通道以及连接到环形通道并从环形通道排出机油的出口通道，其中出口通道具有虹吸管状区段，该虹吸管状区段包括通过角度γ_i的n≥2个弯曲部，其中连续的弯曲部具有不同的曲率。

技术领域

本发明涉及一种内燃发动机，其具有：

-至少一个汽缸盖，其具有至少一个汽缸，以及

-至少一个汽缸体，其连接到至少一个汽缸盖并且用作上曲轴箱半部，以用于容纳至少一个活塞，其中对于内燃发动机：

-每个汽缸包括由汽缸专用活塞的活塞顶、汽缸筒和至少一个汽缸盖共同形成的燃烧室，其中活塞可沿汽缸纵向轴线在上止点TDC和下止点BDC之间以平移方式移位，以形成活塞冲程s，以及

-每个活塞为了形成油型冷却装置而配备有油道，该油道集成在活塞顶中并包括环形通道、连接到环形通道并用于向环形通道供应机油的入口通道以及连接到环形通道并用于从环形通道排出机油的出口通道。

本发明还涉及一种用于生产所述类型的内燃发动机的活塞的方法。

背景技术

所述类型的内燃发动机例如用作机动车辆驱动单元。在本发明的上下文中，表述“内燃发动机”包括柴油发动机和汽油发动机，还包括混合动力内燃发动机(即以混合燃烧过程运行的内燃发动机)，以及除了内燃发动机之外还包括用于驱动机动车辆的至少一个额外扭矩源的混合驱动装置，该额外扭矩源例如为电机，其在驱动方面连接到或能够连接到内燃发动机，并且代替或者附加于内燃发动机输出动力。

内燃发动机具有汽缸体和至少一个汽缸盖，它们可彼此连接或被彼此连接以便形成个体汽缸，即燃烧室。下面将简要论述各个部件。

汽缸盖用于保持控制元件，并且在顶置凸轮轴的情况下用于整体保持气门驱动装置。在充气交换期间，燃烧气体经由至少一个出口开口排出，并且经由每个汽缸的至少一个入口开口进行燃烧室的充气。为了控制充气交换，在四冲程发动机中，几乎专门使用提升气门作为控制元件，这些提升气门在内燃发动机运行期间执行摆动的提升运动，并且这些提升气门以此方式打开和关闭入口开口和出口开口。气门的运动所需的气门致动机构(包括气门本身)被称为气门驱动器。

在应用点火式内燃发动机中，所需的点火装置也可以布置在汽缸盖中，此外在直喷式内燃发动机的情况下，喷射装置可以布置在汽缸盖中。为了形成汽缸盖和汽缸体的功能上所需的连接(其密封燃烧室)，必须提供足够多的足够大的孔(bore)。

为了保持活塞，汽缸体具有相应数量的汽缸孔或汽缸套。内燃发动机的每个汽缸的活塞以可轴向移动的方式在汽缸筒中沿汽缸纵向轴线被引导，并且与汽缸筒和汽缸盖一起界定汽缸的燃烧室。在此，活塞顶形成燃烧室内壁的一部分，并且与活塞环一起相对于汽缸体或曲轴箱密封燃烧室，使得没有燃烧气体或没有燃烧空气进入曲轴箱，并且没有机油进入燃烧室。汽缸筒或者使用可插入到汽缸体中的汽缸套形成，或者直接由汽缸体本身(特别是汽缸孔)形成。

活塞用于将由燃烧产生的气体力传递到曲轴。为此，每个活塞通过活塞销铰接地连接至连杆，该连杆进而可移动地安装在曲轴上。

安装在曲轴箱中的曲轴吸收连杆力，该连杆力由燃烧室中的燃料燃烧导致的气体力和发动机零件的不均匀运动导致的惯性力组成。在此，活塞的摆动往复运动被转换成曲轴的旋转运动。曲轴将扭矩传递到传动系(drivetrain)。传递到曲轴的一部分能量用于驱动诸如油泵和交流发电机之类的辅助单元，或者用于驱动凸轮轴并因此致动气门驱动器。