用于往复式发动机的活塞组件的制作方法

用于往复式发动机的活塞组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本文公开的主题大体涉及往复式发动机，并且更特别地，涉及用于往复式发动机的活塞组件。
【背景技术】
[0002]往复式发动机(例如，往复式内燃机)燃烧燃料与氧化剂(例如，空气)，产生热的燃烧气体，热的燃烧气体又驱动缸体内的活塞(例如，往复式活塞)。特别地，热的燃烧气体膨胀，并且对活塞施加压力，在膨胀冲程期间，压力使活塞从顶部部分线性地运动到缸体的底部部分。活塞将燃烧气体施加的压力和活塞的线性运动转换成旋转运动(例如，通过连接杆和联接到活塞上的曲柄轴)，旋转运动驱动一个或多个负载，例如发电机。活塞和相关联的结构(例如，活塞组件)的构造可显著地影响排放(例如，未燃烧的烃)和发动机效率，以及润滑剂(例如，油)消耗。此外，活塞组件的构造可显著地影响往复式发动机的工作寿命。因此，改进活塞组件的构造将是合乎需要的。

【发明内容】

[0003]在下面概述在范围上与原来声明的发明相当的某些实施例。这些实施例不意于限制声明的发明的范围，这些实施例而是仅意于提供本发明的可行形式的简单概述。事实上，本发明可包括可能与下面阐述的实施例相似或不同的多种形式。
[0004]在一个实施例中，一种用于往复式发动机的动力缸体系统包括活塞，活塞构造成设置在缸体内，并且在缸体内以往复方式运动。活塞还包括最上部凹槽和环，最上部凹槽围绕活塞在活塞的顶部槽脊(land)下方沿周向延伸，环设置在最上部凹槽内。单个通道形成于顶部槽脊或环中，并且单个通道从活塞的外周边延伸到最上部凹槽的内表面和环的内部面之间的空间。
[0005]在一个实施例中，一种用于往复式发动机的动力缸体系统包括活塞，活塞构造成设置在缸体内，并且在缸体内以往复方式运动。活塞组件包括最上部凹槽和环，最上部凹槽围绕活塞在活塞的顶部槽脊下方沿周向延伸，环定位在最上部凹槽中。通道形成于顶部槽脊或环中，并且构造成使得燃烧气体能够从燃烧室流到最上部凹槽的内表面和环的内部面之间的空间，并且通道具有介于活塞的直径的大约百分之一和百分之五之间的宽度。
[0006]在一个实施例中，一种用于往复式发动机的动力缸体系统包括缸体，缸体具有内壁，并且限定腔体。系统包括:活塞，其设置在缸体内，并且构造成在缸体内以往复方式运动；最上部凹槽，其围绕活塞在活塞的顶部槽脊下方沿周向延伸；以及定位在最上部凹槽内的环。相对于活塞的其它区域而言，径向通道在顶部槽脊或环中形成于低沉积区域中，并且径向通道从活塞的外周边延伸向形成于最上部凹槽的内表面和环的内部面之间的空间。
[0007]技术方案1.一种用于往复式发动机的动力缸体系统，包括:
活塞，其构造成设置在缸体内，并且在所述缸体内以往复方式运动；
最上部凹槽，其围绕所述活塞在所述活塞的顶部槽脊下方沿周向延伸； 设置在所述最上部凹槽内的环；以及
形成于所述顶部槽脊或所述环中的单个通道，其中，所述单个通道从所述活塞的外周边延伸到所述最上部凹槽的内表面和所述环的内部面之间的空间。
[0008]技术方案2.根据技术方案I所述的系统，其特征在于，所述单个通道延伸到所述最上部凹槽的轴向上表面中。
[0009]技术方案3.根据技术方案I所述的系统，其特征在于，所述单个通道沿着所述最上部凹槽的轴向上表面沿径向延伸。
[0010]技术方案4.根据技术方案I所述的系统，其特征在于，所述单个通道沿轴向延伸通过所述活塞的顶部槽脊到达所述空间。
[0011]技术方案5.根据技术方案I所述的系统，其特征在于，所述单个通道定位在V型发动机的中心区域处。
[0012]技术方案6.根据技术方案I所述的系统，其特征在于，所述活塞具有直径，并且所述单个通道具有是所述直径的至少大约2%的宽度。
[0013]技术方案7.根据技术方案I所述的系统，其特征在于，相对于所述活塞的其它较高温度的区域而言，所述单个通道定位在所述活塞的低温区域中。
[0014]技术方案8.根据技术方案I所述的系统，其特征在于，所述环包括设置成与径向内部面相对的径向外部面，并且所述径向外部面包括不对称轮廓。
[0015]技术方案9.根据技术方案I所述的系统，其特征在于，所述系统包括所述缸体。
[0016]技术方案10.—种用于往复式发动机系统的动力缸体系统，包括:
活塞，其构造成设置在缸体内，并且在所述缸体内以往复方式运动；
最上部凹槽，其围绕所述活塞在所述活塞的顶部槽脊下方沿周向延伸；
定位在所述最上部凹槽中的环；以及
通道，其形成于所述顶部槽脊或所述环中，并且构造成使得燃烧气体能够从燃烧室流到所述最上部凹槽的内表面和所述环的内部面之间的空间，其中，所述通道具有介于所述活塞的直径的大约百分之一和百分之三之间的宽度。
[0017]技术方案11.根据技术方案10所述的系统，其特征在于，仅单个通道形成于所述顶部槽脊或所述环中。
[0018]技术方案12.根据技术方案10所述的系统，其特征在于，所述通道延伸到所述最上部凹槽的周边中。
[0019]技术方案13.根据技术方案10所述的系统，其特征在于，所述通道沿径向方向延伸。
[0020]技术方案14.根据技术方案10所述的系统，其特征在于，所述通道定位在V型发动机的中心区域处。
[0021]技术方案15.根据技术方案10所述的系统，其特征在于，相对于所述活塞的其它较高温度的区域而言，所述通道定位在所述活塞的低温区域中。
[0022]技术方案16.根据技术方案10所述的系统，其特征在于，所述通道沿轴向延伸通过所述活塞的顶部槽脊到达所述空间。
[0023]技术方案17.—种用于往复式发动机的动力缸体系统，包括:
缸体，其具有内壁，并且限定腔体； 活塞，其设置在所述缸体内，并且构造成在所述缸体内以往复方式运动；
最上部凹槽，其围绕所述活塞在所述活塞的顶部槽脊下方沿周向延伸；
定位在所述最上部凹槽内的环；以及
径向通道，相对于所述活塞的其它区域而言，其在所述顶部槽脊或所述环中形成于所述活塞的低沉积区域中，其中，所述径向通道从所述活塞的外周边延伸向形成于所述最上部凹槽的内表面和所述环的内部面之间的空间。
[0024]技术方案18.根据技术方案17所述的系统，其特征在于，在所述往复式发动机在额定温度下运行的期间，所述低沉积区域经受温度，所述温度比所述活塞的其它区域处的温度平均低至少百分之五。
[0025]技术方案19.根据技术方案17所述的系统，其特征在于，在所述往复式发动机在额定温度下运行的期间，所述低沉积区域支承一定体积的油，所述油的体积比所述活塞的其它区域处的油的体积平均小至少百分之五。
[0026]技术方案20.根据技术方案17所述的系统，其特征在于，仅单个径向通道形成于所述顶部槽脊中。
【附图说明】
[0027]当参照附图来阅读以下详细描述时，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，在图中，相同符号表示相同部件，其中:
图1是往复式发动机系统的一部分的实施例的示意性框图；
图2是定位在缸体内的活塞的实施例的横截面图；
图3是活塞的实施例的一部分的侧视图，其具有形成于活塞的顶部槽脊中的径向通道;
图4是活塞的实施例的一部分的侧视横截面图，其具有形成于活塞的顶部槽脊中的径向通道；
图5是活塞的实施例的一部分的侧视横截面图，其具有形成于顶部活塞环中的径向通道;
图6是活塞的实施例的一部分的侧视横截面图，其具有形成于活塞的顶部槽脊中的轴向通道；以及
图7是V型发动机的实施例的一部分的侧视横截面图，其具有定位在V型发动机的中心区域附近的径向通道。
【具体实施方式】
[0028]下面将对本发明的一个或多个具体实施例进行描述。为了致力于提供对这些实施例的简明描述，可能不会在说明书中对实际实现的所有特征进行描述。应当理解，当例如在任何工程或设计项目中开发任何这种实际实现时，必须作出许多对实现而言专有的决定来实现开发者的具体目标，例如符合与系统有关及与商业有关的约束，开发人员的具体目标可根据不同的实现彼此有所改变。此外，应当理解，这种开发工作可能是复杂和耗时的，但尽管如此，对具有本公开的益处的普通技术人员来说，这种开发工作将是设计、生产和制造的例行任务。
[0029]当介绍本发明的各实施例的元件时，冠词“一个”、“一种”、“该”和“所述”意图表示存在一个或多