[发明专利]用于接收往复活塞的汽缸

说明书

一种用于接收往复活塞的汽缸，该汽缸限定孔部分，该孔部分具有第一端和第二端，活塞在轴向方向上在第一端和第二端之间行进，其中孔部分包括多个轴向间隔开的凹陷，这些凹陷在多个轴向位置处形成在孔部分的面向活塞的表面中，在每个轴向位置处提供有至少一个凹陷；其中每个轴向位置处的至少一个凹陷限定每个轴向位置处的总凹陷体积，其中凹陷体积‑间距比由特定轴向位置处的总凹陷体积与在特定轴向位置处的至少一个凹陷与相邻的至少一个凹陷之间的轴向间距的比率限定，并且其中凹陷体积‑间距比沿孔部分的轴向长度渐进变化。

技术领域

本公开总体涉及一种用于接收往复活塞的汽缸，并且具体地但非排他性地涉及一种用于内燃发动机的汽缸。

背景技术

内燃发动机通常具有一个或多个往复活塞，当活塞在汽缸孔内滑动时，往复活塞被润滑以减小摩擦。润滑滑动接触(诸如活塞的活塞环和汽缸孔的内表面之间)具有摩擦损失，这是由于润滑剂中表面微凸体之间的接触产生的剪切力、以及由润滑剂中的添加剂引起的边界接触。

期望减小活塞环与汽缸的内表面之间的摩擦，以便提高发动机的效率并减少发动机部件之间的磨损。部件之间的摩擦可以由许多因素确定，这些因素包括发动机的操作参数和每个滑动表面的配置。例如，滑动部件之间的摩擦系数可以使用斯特里贝克(Stribeck)曲线确定，该曲线用于根据润滑剂的粘度和每单位负荷的部件之间的相对速度对两个表面之间的摩擦性能进行分类。因此，通过在斯特里贝克曲线上的最小点操作可以使摩擦最小化，这限定了流体动力润滑和混合润滑之间的过渡。然而，由于在活塞的移动范围的极限处活塞和汽缸之间的相对速度低，因此很难在整个活塞行程上保持在斯特里贝克曲线上的最小点处操作。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供了一种用于接收往复活塞的汽缸，该汽缸限定具有第一端和第二端的孔部分，活塞在轴向方向上在第一端和第二端之间行进，

其中孔部分包括多个轴向间隔开的凹陷，凹陷在多个轴向位置处形成在孔部分的面向活塞的表面中，在每个轴向位置处提供有至少一个凹陷；

其中每个轴向位置处的至少一个凹陷限定每个轴向位置处的总凹陷体积，

其中，凹陷体积-间距比由特定轴向位置处的总凹陷体积与特定轴向位置处的至少一个凹陷与相邻的至少一个凹陷之间的轴向间距的比率限定，并且

其中，凹陷体积-间距比沿孔部分的轴向长度渐进变化。

汽缸可以提供在往复机中。例如，汽缸可以提供在往复发动机(例如内燃发动机)、往复泵或具有在机器的汽缸中可滑动地往复运动的活塞的任何其他机器中。

凹陷可以在轴向方向上分布。如果在每个轴向位置处存在多于一个凹陷，则凹陷也可以在孔部分的周向方向上分布。

凹陷体积-间距比可以朝向孔部分的第一端和第二端增加。凹陷体积-间距比可以远离孔部分的基本上在孔部分的第一端和第二端的中间的点(例如，活塞速度最大的点)而增加。最大活塞速度发生的点可以接近第一端和第二端之间的中点。

凹陷体积-间距比的渐进变化可以包括对凹陷体积-间距比多个改变，例如，在每个方向上远离在孔部分的第一端和第二端之间的基本上中间的点的多个改变。

特定轴向位置的轴向间距可以在相同方向上一致地测量，例如，在第一轴向方向或远离孔部分的第一端和第二端之间的中间的点的方向上。

凹陷体积-间距比的渐进变化可以在活塞的活塞环的行程上居中。例如，孔部分的基本上在孔部分的第一端和第二端之间的中间的点可以是活塞环轴向速度最高的点。孔部分的第一端和第二端可以由活塞环的行程的范围限定。

孔部分的第一端和第二端处可以不存在凹陷，活塞在的第一端和第二端处改变方向。例如，在活塞的活塞环改变方向的极端轴向位置处不能提供凹陷。