[发明专利]用于内燃机的活塞组件

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年2月20日提交的第61/600,975号美国临时申请的权益，其全部内容通过引用并入此处。

技术领域

本发明主要涉及内燃机，尤其涉及用于内燃机的活塞。

背景技术

已知，二冲程循环发动机应用中的活塞组件具有一活塞头，该活塞头具有一固定至其上的圆柱形的连续裙部，从而在裙部根据需要在活塞的整个全冲程中往复运动时，使得进气口和出气口相应的打开和关闭。由于跨过活塞销相对两侧的活塞裙部经常承受极大的推力和反推力，因此，活塞组件通常具有连接至活塞裙部的单独构成的加固部件。虽然这些加固部件可以起到作用，但是，由于它们通常由钢构成，因此会增加成品活塞组件的重量，并进一步增加制造工艺的复杂度，从而增加制造活塞的相关成本。

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组件。该活塞组件包括一活塞，该活塞具有一冠部，该冠部带有一上燃烧表面以及一与所述上燃烧表面相对的活塞顶内表面，并带有一从该上燃烧表面向下延伸的圆柱形外表面。该活塞还包括一对从冠部下垂的销座，以提供一对销孔，该对销孔具有大致圆柱形的轴承表面，并沿一销孔轴对齐，且该对销座之间延伸有一顶壁部分。该顶壁部分具有一凹形轴承表面，该凹形轴承表面与所述销孔形成一连续的凹形的轴承表面。又进一步地，该活塞组件包括一构造为独立于活塞的单件式材料的裙部。该裙部固定至活塞，以避免相对运动，并且该裙部具有一带有圆柱形内表面和圆柱形外表面的圆柱形壁。该活塞进一步包括至少一个在销孔轴的相对两侧从顶壁部分向上延伸至冠部的下壁表面的肋部，其中，该至少一个肋部将冠部连接至顶壁部分，从而向所述顶壁部分提供结构支撑以避免不需要的偏斜。

根据本发明的另一个方面，该活塞进一步包括分别沿销孔轴的相对两侧延伸的一对肋部。

根据本发明的另一个方面，该活塞进一步包括至少一个在所述销座之间横向延伸的腹板。该至少一个肋部从至少一个横向延伸的腹板向上延伸至冠部的下壁表面。

根据本发明的另一个方面，该至少一个横向延伸的腹板沿一穿过销孔轴的平面延伸。

根据本发明的另一个方面，该至少一个横向延伸的腹板具有中凸的波浪状外表面。

根据本发明的另一个方面，裙部的内表面邻接至少一个横向延伸的腹板的中凸的波浪状外表面。

根据本发明的另一个方面，销座具有圆柱形凸状外表面，该圆柱形凸状外表面形成所述至少一个横向延伸的腹板的所述中凸的波浪状外表面的平滑的圆柱形延续部分。

根据本发明的另一个方面，裙部的内表面邻接所述至少一个横向延伸的腹板的中凸的波浪状外表面以及销座的圆柱形凸状外表面。

根据本发明的另一个方面，至少一个横向延伸的腹板包括一对横向延伸的腹板，该对横向延伸的腹板在销孔轴的相对两侧彼此在直径上对置。

根据本发明的另一个方面，该对横向延伸的腹板的中凸的波浪状外表面形成销座的圆柱形凸状外表面的平滑的圆柱形延续部分。

根据本发明的另一个方面，裙部的内表面邻接该对横向延伸的腹板的中凸的波浪状外表面以及销座的圆柱形凸状外表面。

根据本发明的另一个方面，活塞为整件式材料。

根据本发明的另一个方面，活塞包括一上部以及一下部，其中，上部和下部构造为单独的两件材料，并且随后连接在一起。

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是根据本发明的一个方面构造的活塞组件的立体剖视图；

图2是大致沿图1活塞的销孔轴剖开的剖视图，活塞示为设置在缸膛内；

图3是图1活塞的局部剖视图；

图4是图1活塞大致沿图2的线4-4剖开的局部剖视图；

图5是图1活塞大致沿图2的线5-5剖开的局部剖视图；

图6是图1活塞的冠部的立体图；

图7是从不同的视角呈现的类似于图6的视图；

图8是图1活塞的裙部的局部立体剖视图；

图9是根据本发明另一个方面构造的活塞组件的局部剖视图；

图10是根据本发明的一个方面的图9的组件中的活塞的仰视图；以及

图10A是根据本发明的另一个方面的图9的组件中的活塞的仰视图。

具体实施方式