[发明专利]内燃机活塞

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据独立权利要求的前序部分的、用于内燃机活塞的冷却结构。

背景技术

从示例US 3221718和DE 3733964中已知具有机油入口的冷却活塞。该机油入口用作从与具有内壁的发动机壳体相连的机油喷嘴配送的冷却机油的捕获漏斗，其被构造成漏斗形状，为圆柱形、椭圆形或者为激流艇(venture jet)的形式。为了在该冷却管道中实现以这种方式捕获的机油的更佳分配，将另外的分隔件插入到该冷却管道的与机油入口的出口表面相对的壁中。

使用这样的形状结构，应该获得的结果是：从机油喷嘴扩散的机油蒸气被捕获并且通到冷却管道中。这些结构证明了：由于该冷却机油在进入所述入口期间的不利的流动和摩擦状况，在实现该冷却管道的连续的机油填充液位方面存在问题。

US 7051684试图克服上述问题和缺点。然而，在US 7051684中，机油冷却管道的填充液位以及在所述活塞的所述机油冷却管道中循环以实现活塞充分冷却的机油量方面仍然存在问题。具体而言，如果所述活塞的机油管道中机油液位变低，则存在问题。当发动机转速处于较高范围时，低的机油液位可能导致太多空气与机油混合。空气是非常差的热导体，这显著降低了冷却效率。US 7051684中的设计方案的另一个问题是机油冷却管道中的机油循环过慢。机油冷却管道中的机油循环过慢将会进一步降低冷却效率。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于内燃机活塞的冷却结构，该冷却结构与传统的结构相比更高效。

该目的通过独立权利要求的特征来实现。其它权利要求及说明书公开了本发明的有利实施例。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于内燃机活塞的冷却结构，该活塞包括一体形成在所述活塞中的机油冷却通道。所述机油冷却通道的底表面面向所述活塞的顶表面，并且所述机油冷却通道的顶表面背对着所述活塞的所述顶表面。所述机油冷却通道设有沿横向彼此分开的机油入口和机油出口。所述机油冷却通道的所述底表面和/或所述机油冷却通道的所述顶表面相对于设置在所述活塞中的活塞销开口的中心轴线倾斜。

该方面的优点在于：能够更好地控制机油流动，从而使冷却效率提高。

另一优点在于在：在所述内燃机的曲柄轴的几乎完整的一圈旋转中，可以迫使机油从机油入口移动到机油出口。

在本发明的另一个示例性实施例中，所述底表面相对于所述活塞销开口从机油入口到机油出口向下倾斜。

该实施例的优点是：在活塞从下止点(BDC)向上止点(TDC)移动的同时，迫使机油自动移动到所述出口。

在本发明的另一个示例性实施例中，所述顶表面相对于所述活塞销开口从机油入口到机油出口向上倾斜。

该实施例的优点在于：在活塞从TDC向BDC移动的同时，迫使机油自动移动到所述出口。

在本发明的又一个示例性实施例中，所述机油出口设有机械止挡部。

该实施例的优点在于能够更好地控制机油液位。

在本发明的再一个示例性实施例中，所述机油入口设有机械止挡部。

该实施例的优点在于能够更好地控制机油循环。

在本发明的另一方面，提供了一种冷却内燃机中的活塞的方法，包括如下步骤：在所述活塞中提供机油冷却通道；经由机油入口将机油提供到所述机油冷却通道中；将机油从所述机油入口输送到设于所述机油通道中的机油出口；在所述活塞从下止点(BDC)向上止点(TDC)移动的同时，通过所述机油冷却通道的底表面迫使所述机油从所述机油入口移动到所述机油出口，所述机油冷却通道的底表面相对于设置在所述活塞中的活塞销开口的中心轴线倾斜，以及/或者，在所述活塞从TDC向BDC移动的同时，通过所述机油冷却通道的顶表面迫使所述机油从所述机油入口移动到所述机油出口，所述机油冷却通道的顶表面沿着与所述底表面相反的方向倾斜。

附图说明

从以下对实施例的详细描述中，可以最佳地理解本发明以及上述及其它目的和优点，但本发明不限于这些实施例，其中示意地示出：

图1是根据本发明的、用于内燃机活塞的冷却结构的示例性实施例的示意性横截面图。

具体实施方式

图1示意地描绘了根据本发明的、用于内燃机活塞100的冷却结构的示例性实施例的横截面图。所述活塞100包括本体101、顶表面112、燃烧室腔体114、机油冷却通道102、活塞销开口104、机油入口121、机油入口机械止挡部120、机油出口131和机油出口机械止挡部130。