专利名称:用于内燃机的两件式活塞的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于内燃机的两件式活塞，该活塞由一个上部件和一个为此而拧紧的下部件构成，该活塞具有一个由该上部件形成的活塞顶部和一个由下部件形成的活塞裙，活塞裙具有两个彼此相对的螺栓销孔，并且具有一个在活塞顶部附近且径向向外设置的、环绕的冷却通道，冷却通道一部分在上部件中一体成型，一部分在下部件中一体成型，冷却通道径向向外通过一个与活塞顶部连接的环形壁和一个径向向外且安设在下部件的上侧面上、环绕的轮缘限定，并且冷却通道径向向内部分地通过一个在上部件的背离活塞顶部的下侧面上成型的、环绕的上环形肋限定，并且部分地通过一个安设在该下部件的接近活塞顶部的上侧面上的、环绕的下环形肋限定，其中，上部件和下部件部分地通过由上环形肋的下侧面和下环形肋的上侧面所限定的内支承面并且部分地通过由环形壁的下侧面和轮缘的上侧面所限定的外支承面相互构成接触。
背景技术：
由德国专利申请10 2006 015 587. 4已知一种所构造的活塞的上部件，该上部件在其背离于活塞顶部的下侧面上具有一个带有内接触面的环形肋和一个带有外接触面的环形壁。为了在活塞上部件与活塞下部件组装之后，在活塞上部件和活塞下部件发生相对运动的发动机运转中避免两个活塞部件接触面的焊接和振动摩擦以及多个接触面的摩擦， 在上部件的接触面中加工有多个脊状的凹槽部。凹槽部通过车削和激光制成，但是带来的缺点是，凹槽部的制造相对来说较为复杂且昂贵。
实用新型内容
本实用新型的目的在于避免现有技术的缺点，即更为简单及廉价地制造出接触面中的凹槽部。
该目的通过一种用于内燃机的两件式活塞来实现，其特征在于，至少一个支承面覆盖有镀铬层，镀铬层具有一个结构化且带有多个突起和凹陷的表面。镀铬层的表面结构可以通过电镀方式进行涂镀，其中该表面结构通过电压脉冲形成，由此而能够简单而廉价地制造出结构化的镀铬层。
根据本实用新型的有利设计方案，至少一个内支承面覆盖有镀铬层。
根据本实用新型的有利设计方案，活塞的上部件的内、外支承面都覆盖有镀铬层。
根据本实用新型的有利设计方案，活塞的下部件的内、外支承面都覆盖有镀铬层。
根据本实用新型的有利设计方案，活塞的上部件和下部件的内、外支承面都覆盖有镀铬层。
根据本实用新型的有利设计方案，镀铬层具有15 μ m和40 μ m之间的厚度。
根据本实用新型的有利设计方案，镀铬层具有10 μ m与25 μ m之间的粗糙度Rz。
根据本实用新型的表面结构的镀铬层的优点在于，改善了镀铬层的结构化表面的含油容积，由此而避免了彼此相互运动的支承面的振动摩擦损耗和摩擦焊接。[0012]此外，镀铬层的表面的结构化降低了支承面的压力下颗粒的材料焊接和损伤。
另外，镀铬层比活塞基础材更硬且更耐磨，从而镀铬层在发动机运行中比现有技术中不带有镀铬层的活塞基础材料的磨损更小。
本实用新型的一些实施例在下文中根据附图来进行描述。其中
图1示出了由上部件和下部件构成的活塞的截面图，这两个活塞部件通过拧接螺栓相互拧紧，
图2示出了活塞的下部件和支承面的立体图，活塞的上部件通过该支撑面安置在其下部件上，
图3示出了活塞的上部件和支承面的立体图，
图4示出了具有镀铬层的支承面的横截面。
具体实施方式
图1示出了用于内燃机的活塞1，其由上部件2和下部件3构成。在此，上部件2 可以由钢制成，下部件3由球墨铸铁或铝制成，或者活塞1的上部件2和下部件3都由钢制成。
上部件2和下部件3通过两个拧接螺栓4、5相互拧紧。上部件2构成活塞顶部6， 在该活塞顶部中设置有活塞顶凹坑7。在活塞顶部6附近，活塞1在径向外部具有环绕的冷却通道8，该冷却通道部分地在活塞1的上部件2和下部件3中一体成型。冷却通道8径向向外通过一个与活塞顶部6连接的环形壁9限定并且径向向内部分地通过活塞顶部6限定，部分地通过一个在上部件2的背离活塞顶部的下侧面上形成的，环绕的上环形肋10限定并且部分地通过一个安设在下部件3的接近活塞顶部的侧面上的下环形肋11限定。对于两个拧接螺栓4、5，在下环形肋11中设置两个销孔12、13并且在上环形肋10中设置两个具有内螺纹的盲孔14、15。
通过活塞顶部6、通过上、下环形肋10、11以及通过下部件3的上盖区域16限定有内部冷却腔17，该内部冷却区域具有下方开口 18，冷却油通过下方开口喷射到内部冷却腔 17中。通过径向设置且可在图2中清晰识别出的通道19，冷却油可以从冷却腔17到达冷却通道8中，该冷却通道具有一个在图2中示出的排油开口 20，冷却油通过该排油开口导入到活塞内腔21中。活塞1的下部件3还具有一个活塞裙22和两个螺栓销孔23、24，这两个螺栓销孔在图1和2中示出。
如图1至3所示，上环形肋10在其下侧面上及下环形肋在其上侧面上分别具有一个内环形支承面25、26，活塞1的上部件2和下部件3的径向内部区域通过该支承面相互抵靠。径向向外，环形壁9的背离活塞顶部的端面以及安设在下部件3的上侧面上的轮缘 27分别具有外环形支承面观、29，上部件2和下部件3的径向向外区域通过该环形支承面相互抵靠。在此，活塞顶部6的内支承面25 J6的间距要小于活塞顶部6的外支承面观、29 的间距。
根据本实用新型设计出，或者上部件2的内支承面25和外支承面观覆盖有镀铬层，或者下部件3的内支承面沈和外支承面四覆盖有镀铬层，或者活塞1的上部件2和下部件3的所有支承面25、26、27、观都覆盖有镀铬层，该镀铬层如图4所示(具有镀铬层30 的多个支承面的一个截面)，具有一个结构表面和15 μ m和40 μ m之间的厚度。在此，也可以仅仅为上部件2的内支承面25和/或下部件3的内支承面沈进行镀层。
在此，镀铬层30的表面是芽状或绒状的形状。镀铬层30的粗糙度Rz为10 μ m与 25μπι之间。镀铬层30的表面结构可以通过电化学(电镀)方式进行涂镀，其中在支承面上通过电压脉冲实现铬的晶核形成处理并且随后通过其他连续脉冲促成由沉积构成的铬晶核的生长。
由上部件2和下部件3构成且拧紧而成的活塞1的支承面25、26、27、观在发动机运行时彼此相对运动，从而由此而在支承面上产生一个振动摩擦损耗以及支承面的摩擦焊接。对此，由于上部件2在燃烧过程中施加到活塞1的下部件3上的高压会产生支承面多个部分的材料焊接，在该支承面上要归咎于颗粒状的材料脱落。根据本实用新型的表面结构的镀铬层30的优点在于，改善了镀铬层30的结构化表面的含油容积，由此而避免了彼此相互运动的支承面的振动摩擦损耗和摩擦焊接。此外，镀铬层30的表面的结构化降低了支承面的压力下颗粒的材料焊接和损伤。
另外，镀铬层30比活塞基础材更硬且更耐磨，从而镀铬层在发动机运行中比现有技术中不带有镀铬层的活塞基础材料的磨损更小。
附图标记列表[0028]1活塞[0029]2活塞1的上部件[0030]3活塞1的下部件[0031]4、5拧接螺栓[0032]6活塞顶部[0033]7活塞顶凹坑[0034]8冷却通道[0035]9环形壁[0036]10上环形肋[0037]11下环形肋[0038]12,13销孔[0039]14,15盲孔[0040]16活塞1的下部件的盖区域[0041]17内冷却腔[0042]18内冷却腔的下开口[0043]19通道[0044]20排油开口[0045]21活塞内腔[0046]22活塞裙[0047]23,24螺栓销孔[0048]25上部件的内支承面[0049]26下部件的内支承面[0050]27轮缘
28上部件的外支承面
29下部件的外支承面
30镀铬层
权利要求
1.一种用于内燃机的两件式活塞，所述活塞-由一个上部件( 和一个为此而拧紧的下部件C3)构成，-具有一个由所述上部件( 形成的活塞顶部(6)和一个由所述下部件C3)形成的活塞裙(22)，所述活塞裙具有两个彼此相对的螺栓销孔03、对)，-具有一个在所述活塞顶部(6)附近且径向向外设置的、环绕的冷却通道(8)，=所述冷却通道一部分在所述上部件O)中一体成型，一部分在所述下部件(3)中一体成型，=所述冷却通道径向向外通过一个与所述活塞顶部(6)连接的环形壁(9)和一个径向向外且安设在所述下部件(3)的上侧面上、环绕的轮缘07)限定，=并且所述冷却通道径向向内部分地通过一个在所述上部件O)的背离活塞顶部的下侧面上成型的、环绕的上环形肋(10)限定，并且部分地通过一个安设在所述下部件(3) 的接近活塞顶部的上侧面上的、环绕的下环形肋(11)限定，-其中，所述上部件( 和所述下部件C3)部分地通过由所述上环形肋(10)的下侧面和所述下环形肋(11)的上侧面所限定的内支承面(25、26)并且部分地通过由所述环形壁 (9)的下侧面和所述轮缘(XT)的上侧面所限定的外支承面(观、29)相互构成接触，其特征在于，所述至少一个支承面(25、26、27、28)覆盖有镀铬层(30)，所述镀铬层具有一个结构化且带有多个突起和凹陷的表面。
2.根据权利要求
1所述的活塞(1)，其特征在于，所述至少一个内支承面(25、26)覆盖有所述镀铬层(30)。
3.根据权利要求
1所述的活塞(1)，其特征在于，所述活塞(1)的上部件O)的内、外支承面(25、28)都覆盖有所述镀铬层(30)。
4.根据权利要求
1所述的活塞(1)，其特征在于，所述活塞(1)的下部件(3)的内、外支承面(沈、29)都覆盖有所述镀铬层(30)。
5.根据权利要求
1所述的活塞(1)，其特征在于，所述活塞(1)的上部件( 和下部件 (3)的内、外支承面(25,26,28,29)都覆盖有所述镀铬层(30)。
6.根据权利要求
1至5中任一项所述的活塞(1)，其特征在于，所述镀铬层(30)具有 15 μ m禾口 40 μ m之间的厚度。
7.根据权利要求
1至6中任一项所述的活塞(1)，其特征在于，所述镀铬层(30)具有 10 μ m与25 μ m之间的粗糙度Rz。
专利摘要
本实用新型涉及一种用于内燃机的两件式活塞，所述活塞由一个上部件(2)和一个为此而拧紧的下部件(3)构成，其中，上部件(2)和下部件(3)部分地通过由上环形肋(10)的下侧面和下环形肋(11)的上侧面所限定的内支承面(25、26)并且部分地通过由环形壁(9)的下侧面和轮缘(27)的上侧面所限定的外支承面(28、29)相互构成接触。为了避免振动摩擦损耗、摩擦焊接以及压力下的材料焊接，至少一个支承面(25、26、27、28)覆盖有镀铬层(30)，所述镀铬层具有一个结构化且带有多个突起和凹陷的表面。
文档编号F02F3/22GKCN202039963SQ200790000112
公开日2011年11月16日 申请日期2007年10月23日
发明者克里斯托夫·盖斯勒, 约亨·科尔塔什 申请人:马勒国际公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan