[发明专利]具有排油功能得到增强的排油槽的一体整铸活塞

说明书

技术背景

1.技术领域

本发明涉及柴油机使用的活塞。

2.相关技术

对于一些重型的柴油机，当发动机在低速空转(low idle)状态下时， 发动机通气装置常要排放出一定量的雾或蒸气。人们相信，这一现象部分是 由于动力缸中排油不充分所致。许多重型柴油机的活塞是由三个环槽构成的， 其中，上两个槽适配压缩环，下面的一个槽适配刮油环。当活塞往复运动时， 油从汽缸壁上刮下，流向曲轴箱。当油量增加或活塞往复运动所抵靠的燃烧 缸套表面上存在的油量增加时，传统的排油方式往往是不够的。当裙缘与上 顶构成一个整体(所谓的一体整铸活塞)时，对其更是一种挑战。

美国专利第6,557,514号公开了一种一体整铸活塞，具有三个用来适配 压缩环和刮油环的环槽，并在最下面的环槽之下设有第四条槽，这条槽与任 何环无关，其用莱降压或减压，使环刮下的油进入其中，用来改善对从衬套 壁上刮下的油的控制。然而，尽管这种结构在油量控制管理方面具有某些好 处，但在上面所述的低速空转状态下时，仍然存在着所谓的白色蒸气状态。

本发明的一个目标是清除或明显地减少这种“白色蒸气”问题以及对现 有的一体整铸活塞，包括使用第四条排油槽的活塞进行改进。

发明内容

一种一体整铸活塞装置包括一个活塞头，活塞头上表面中有一个燃烧碗 和一条由多条环槽构成的带环。在活塞头上邻近燃烧碗和带环的地方有一条 油冷通道，一对销毂形成有对齐的销孔，活塞裙缘与销毂形成为一个固定的 一体件。在环槽的下面有一条排油槽，该排油槽包括至少一个向活塞裙缘内 部开口的排出孔。

在排油槽中的这个至少一个排出孔能增强槽的排油功能，尤其是引导多 余的油排向活塞的内部，从而消除或有助于减少白色蒸气的发生。

附图说明

结合附图阅读以下的详细描述，可以更容易地理解本发明的这些和其 它特征和优点，其中：

图1是一个活塞的透视图；

图2基本是沿图1的2-2线的截面图；

图3是该活塞的仰视图；和

图4基本是沿图1和图3的4-4线的截面图。

具体实施方式

在这些附图中，根据本发明目前较好的实施例的一个一体整铸活塞以10 表示，它包括一个上顶部12，上顶部12通过接头16与下底部14结合，从 而提供一条至少部分封闭的油冷通道18，车辆引擎从下面向油冷通道18泵 入冷却油(图中未画出)，在活塞运行期间，通过穿过通道底部22的一个或 多个口20将冷却油导入通道，从而以已知的方式冷却上顶部12。

活塞10包括一对与下底部14结合成一个整体的销毂26，用来支撑一 对固定的裙缘28，裙缘28与使用同样材料制造的下底部14的销毂结合成一 个整体。上顶部12包括一个内凹入其上表面32的燃烧碗30，构成油冷通道 18的壁的一部分。一条外部环行带环34环绕油冷通道18，并从上顶部12 的上表面32向下延伸。带环34由多条凹入活塞10外部环行表面上的环槽 36构成，用来适配对应的多个活塞环40。最下面的环槽为一条油环槽，用来 接纳刮油环40或环架。如图所示，活塞优选包括另外两条环槽36，位于最 底下的环槽之上，它们优选地适配对应的一对活塞压环40。油环与压环的这 种安排在重型活塞应用中已是司空见惯，但环的特定尺寸、几何形状和规格 则视不同的应用而定，因此，从广义而言，本发明试图使其活塞包括至少一 条油环槽和至少一条位于油环槽之上的压力环槽，优选两条这种压力环槽。

活塞10还在最低的活塞环槽36之下(即在油环槽之下)形成有至少另 外一条槽42，设计的这条槽是用来解决从汽缸壁上刮下的油流，使活塞10 在汽缸中运行时缩短超出活塞环的油路。排油槽44围绕裙缘28延伸，向着 销毂26的外部扁平表面44开口，这样，与周边为连续的活塞环槽36不同， 槽42在周向上是不连贯的。尽管本发明所用或期望的第四槽42，其深度可 以比所示的深度更浅或更深，但排油槽42可能在深度上比环槽36更浅。人 们还可以从图2中看到，虽然排油槽42根据需要可以更高或更低，但它通常 位于与油冷通道18底部22平面相同的平面上。