[发明专利]具有偏置到反推力侧的分布的油通道排放出口的活塞

说明书

一种用于内燃发动机的活塞包括活塞冠部和活塞裙板，以及形成在活塞冠部和活塞裙板之间的油通道。油通道的通道入口和多个通道排放出口形成在活塞裙板中。通道排放出口周向地围绕活塞中心轴线具有非轴对称布置，其偏置到活塞的反推力侧的分布中。

技术领域

本发明总体上涉及一种内燃发动机中的活塞，并且更具体地涉及一种活塞中的油通道排放出口的布置。

背景技术

在内燃发动机领域中，已知许多不同的操作策略和部件设计。数十年来，关于诸如燃料供给、废气再循环或EGR、涡轮增压、可变气门致动、可变几何涡轮、废气门的使用以及许多其它因素可以改变以产生不同结果的方式，研究和开发已经取得进展。除了改变这些和其它操作和设计参数之外，大量的研究和性能测试集中在发动机部件(尤其是活塞)可以成形和成比例以实现各种期望结果(特别是关于排放和效率)的不同方式。

某些性能目标，诸如功率密度、接受负载变化的能力、冷却系统尺寸和功效，以及其它性能目标可以与例如减排和燃料效率的目标竞争。因此，发动机部件，并且尤其是活塞，通常在设计时考虑了过多的交叉耦合变量。对于发动机制造商来说，在一个区域接受性能损失以便在另一个区域获得性能改进并不罕见。此外，适当地应用于一个发动机平台的部件设计或操作参数的看似微小的变化通常具有当应用于另一个时难以预期的结果。

在典型苛刻的活塞操作环境下，具有持续推进动力的一个区域是活塞和相关部件的润滑和冷却。由于压力的快速变化、相对极端的温度和压力、以及腐蚀性和促进疲劳的环境，活塞，尤其是用在压缩点火柴油发动机中的活塞，通常通过将油专门喷射到活塞的下侧来润滑和冷却。在授予Moloney等人的美国专利第6,494,170号中提出了一种示例活塞润滑策略。在Moloney的专利中，两件式活塞中的裙板顶部附近的管道将润滑剂运送到裙板的每侧上的裙板销孔，并润滑销接头。喷射到冠部上的流体下降到裙板和一些通道上，从而提供销接头的直接、连续的润滑。尽管Moloney等人可以在其预期环境中适当地工作，总是存在改进和替代策略的空间。

发明内容

在一方面，一种用于内燃发动机的活塞包括限定活塞中心轴线并且具有形成燃烧碗的碗表面的活塞冠部、围绕燃烧碗周向延伸的活塞边缘、以及与碗表面相对的冠部通道表面。活塞还包括附接到活塞冠部并且具有带裙板底表面的裙板冠部底壁的活塞裙板，以及与裙板底表面相对并且面向冠部通道表面的裙板通道表面。活塞裙板进一步包括裙板轴向壁，其围绕活塞中心轴线周向延伸并且从裙板冠部底壁向下延伸，并且具有形成在其中的肘销孔，其限定垂直于活塞中心轴线定向的孔中心轴线。油通道部分地由冠部通道表面和裙板通道表面中的每一个形成，并且围绕活塞中心轴线周向延伸。通道入口形成在活塞裙板中并且通向油通道，多个通道排放出口形成在裙板冠部底壁中并且在裙板底表面中在通道入口径向向内的位置处开口。多个通道排放出口围绕活塞中心轴线周向地具有非轴对称布置和偏置到肘销孔一侧的分布。

在另一方面，一种用于内燃发动机的活塞和销接头组件包括销接头组件，其具有带曲柄端和销端的连接杆，销端具有带有形成在其中的销孔和在销孔内的肘销的杆头部。该组件进一步包括限定活塞中心轴线并且包括第一肘销支柱和第二肘销支柱的活塞，其一起形成限定孔中心轴线并且接收肘销的肘销孔，使得连接杆被支撑用于在活塞的推力侧与反推力侧之间围绕孔中心轴线枢转。活塞进一步具有形成在其中的油通道、通道入口和多个通道排放出口，每个通道排放出口在油通道和面向销接头组件的活塞的暴露的底表面之间延伸。多个通道排放出口周向地围绕活塞中心轴线具有非轴对称布置和偏置到活塞的反推力侧的分布。