[发明专利]具有附加冷却通道的活塞及具有该活塞的内燃机

说明书

技术领域

本发明主要涉及内燃机，尤其涉及用于该内燃机的活塞。

背景技术

发动机制造商正面临着越来越多的对于提高发动机效率和性能的要求，提高发动机效率和性能包括但不限于：提高耗热率、改善燃料燃烧、降低耗油量、提高排气温度以用于车辆内热量的后续使用、增加缸膛的燃烧室内的压缩载荷、减少重量，以及使发动机更为紧凑。因此，合适的是提高发动机燃烧室内的温度和压缩载荷。然而，通过提高发动机燃烧室内的温度和压缩载荷，提高了对活塞的耐久和物理要求，因此减少了活塞可能的使用寿命。特别需要关注的区域是：活塞的上燃烧表面区域以及活塞环区域内会积累过度热量以及会相应磨损的区域。

在阅读此处公开的内容以及附图后，对于本领域技术人员而言显而易见的是，根据本发明构造的一种活塞能够更好地承受现代高性能发动机中产生的过度热量。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于内燃机的活塞。该活塞具有一沿中心纵轴延伸的本体，该活塞沿该中心纵轴往复运动。该本体具有一提供上燃烧表面的上燃烧壁，燃烧压力作用在该上燃烧表面上，该本体还具有一包括从上燃烧表面下垂的环带区域的圆柱形外壁，以及一对位于上燃烧壁下方且具有轴向对齐的销孔的销座。该活塞进一步包括一与环带区域径向对齐的第一冷却通道。该第一冷却通道具有一邻近上燃烧表面的上壁以及一下壁。冷却介质容纳在该第一冷却通道中。一插入元件固定至所述本体，该插入元件位于下壁下方并与该下壁轴向间隔开。该插入元件限定了一位于插入元件与第一冷却通道的下壁之间的第二冷却通道。该插入元件具有一入口以及一出口，该入口用于使油对着第一冷却通道的下壁流入第二冷却通道，该出口用于使油向外流出该第二冷却通道。

根据本发明的另一方面，提供了一种内燃机。该内燃机包括一具有一缸膛的发动机缸体，以及一在缸膛内用于注射油的喷油孔。该发动机进一步包括一容置在缸膛内以用于沿一中心纵轴往复运动的活塞。该活塞具有一沿中心纵轴延伸的本体。该本体具有一提供上燃烧表面的上燃烧壁，以及一带有从上燃烧表面下垂的环带区域的圆柱形外壁。该活塞还包括一对位于上燃烧壁下方的销座，并带有一与环带区域径向对齐的第一冷却通道。该第一冷却通道具有一邻近上燃烧表面的上壁以及一下壁，且该第一冷却通道中容纳有冷却介质。一插入元件固定至所述本体。该插入元件位于第一冷却通道的下壁下方并与该下壁轴向间隔开，且该插入元件限定了一位于插入元件与第一冷却通道的下壁之间的第二冷却通道。该插入元件具有一入口和一出口。该入口与喷油孔对齐以用于使得从喷油孔注射的油对着第一冷却通道的下壁流入第二冷却通道中。该出口用于使油向外流出第二冷却通道。

因此，第二冷却通道通过向第一冷却通道提供有效散热器而有助于在使用过程中冷却活塞。由此，使得由第一冷却通道吸收的热量流至第二冷却通道，从而使得上燃烧壁以及环带区域中产生的热量易于消散。因此，在活塞的往复运动中，上燃烧壁以及环带区域的工作温度有效降低，从而提高发动机的性能，并延长其使用寿命。

附图说明

结合下列目前优选实施例和最佳实施方式的具体描述、所附权利要求以及附图进行考虑，根据本发明的上述及其他方面、特征和优点将会更加容易理解，其中：

图1是根据本发明一个方面构造的活塞的大致沿垂直于销孔轴延伸的线剖开的剖视图；

图2是图1的活塞的大致沿销孔轴剖开的剖视图；以及

图3是图1和2的活塞的仰视图。

具体实施方式