[发明专利]带有填充室的钢活塞

权利要求书

1.一种用于内燃机的活塞，包括：

由具有导热率的钢材料形成的本体；

所述本体包括冠状部和沿所述冠状部的至少一部分延伸的冷却室；

冷却剂，所述冷却剂填充所述冷却室的至少15％的体积(体积百分比)；

所述冷却剂的导热率大于所述本体的钢材料的导热率；以及

所述冷却剂是固体材料。

2.如权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述冷却剂在大于200℃的温度下保持为固体。

3.如权利要求2所述的活塞，其特征在于，所述固体是基于铝的材料。

4.如权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述冷却剂填充所述冷却室的至少90％的体积。

5.如权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述冠状部包括限定所述冷却室的上壁、下壁和至少一个侧壁，所述冷却剂沿所述上壁连续延伸，所述冷却剂填充所述冷却室的小于100％的体积并且限定填充有空气的容纳空间，所述容纳空间与所述上壁被所述冷却剂隔开。

6.如权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述冠状部包括限定所述冷却室的多个壁，所述冷却剂沿所述壁中的每一个连续延伸，所述冷却剂填充所述冷却室的小于100％的体积并限定填充有空气的容纳空间，所述容纳空间与所述壁中的每一个被所述冷却剂隔开。

7.如权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述冠状部包括上冠状部分和下冠状部分，所述上冠状部分包括第一外部肋和第一内部肋，所述下冠状部分包括第二外部肋和第二内部肋，所述外部肋接合形成外侧壁，所述内部肋接合形成内侧壁，所述侧壁限定所述冷却室。

8.如权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述冠状部包括限定所述冷却室的多个壁，所述壁中的至少一个包括通往所述冷却室的入口孔。

9.如权利要求8所述的活塞，其特征在于，所述入口孔通过所述固态冷却剂、塞子、粘接、焊接和钎焊中的至少一项而被密封。

10.如权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述冠状部包括一起限定所述冷却室的上壁、下壁以及外侧壁，所述冷却室沿所述冠状部的上壁连续延伸并通过所述活塞的中心轴。

11.如权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述冠状部包括一起限定所述冷却室的上壁、内侧壁和外侧壁，所述冷却室是开放的。

12.如权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述本体围绕中心轴周向地和沿所述中心轴轴向地从上端延伸到下端；

所述本体包括外表面和内表面；

所述冠状部包括上壁、下壁以及至少一个侧壁；

所述冠状部的上壁、下壁以及至少一个侧壁的内表面限定所述冷却室；

所述冠状部的所述外表面限定所述中心轴处的顶点、围绕所述中心轴的碗形和围绕所述碗形的碗边缘；

所述至少一个侧壁包括外侧壁；

所述外侧壁的外表面限定背离所述中心轴并且围绕所述中心轴周向延伸的多个环形槽；

所述冷却室围绕所述中心轴周向延伸；

所述冷却剂填充所述冷却室的至少50％的体积；

所述冷却剂在大于200℃的温度下保持为固体；

所述本体包括从所述冠状部下垂且围绕所述中心轴周向延伸的至少一个销壳；

所述至少一个销壳限定垂直于所述中心轴延伸的销孔；

所述本体包括从所述冠状部下垂且围绕所述中心轴周向延伸的至少一个裙边部分，所述至少一个裙边部分与所述至少一个销壳接合。

13.一种制造用于内燃机的活塞的方法，包括以下步骤：

提供由具有导热率的钢材料所形成的本体，所述本体包括冠状部和沿所述冠状部的至少一部分延伸的冷却室；以及

用冷却剂填充所述冷却室的至少15％的体积，所述冷却剂的导热率大于所述本体的钢材料的导热率，所述冷却剂是固体材料。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述填充冷却剂的步骤包括用冷却剂填充所述冷却室的至少90％的体积。