有焊接支承的活塞组件的利记博彩app
【专利说明】有焊接支承的活塞组件
[0001]对相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年2月22日递交的美国临时申请N0.61/768，182的优先权，内容整体合并于此。
【背景技术】
[0003]内燃机制造商不断追求增加其产品的功率输出和燃料效率。一般来说，增加效率和功率的一种方法是减少发动机的振荡质量，例如活塞的振荡质量，连接杆，和发动机的其他运动部分。增加发动机功率和/或效率的努力同样也可导致运行期间燃烧室内压力和/或温度的增加。
[0004]因为这些重量上的减少和与发动机运行相关的增加的压力和温度导致发动机，并且尤其是发动机的活塞，因此承受增加的压力。活塞冷却因此在发动机的寿命中对承受所述运行条件下增加的压力越来越重要。
[0005]为减少活塞部件的运行温度，可在活塞周边提供冷却通道。冷却剂例如曲轴箱润滑油可进入冷却通道，并且可通过活塞的往复运动在冷却通道分散，因此减少活塞的运行温度。
[0006]同时，冷却通道可增加活塞组件和同样活塞组件制造的总体复杂性。例如，冷却通道可需要额外的部件，例如冷却通道盖，来通过暂时限制在冷却通道循环的冷却剂(例如油)促使冷却剂在冷却通道进行适当的循环。但是，额外的部件例如盖板同样增加复杂性。此外，冷却通道在较小活塞的应用例如在轻量或轻负荷活塞的情况下形成会昂贵和/或困难。在一件式活塞上形成闭合的冷却通道的已知方法，例如摩擦焊接，同样需要极高强度的活塞部件以适当地形成活塞和冷却通道的特性而不在摩擦焊接过程中出现非故意的变形，因此增加导致的活塞的尺寸和重量。摩擦焊接过程中施加在活塞部件上的巨大压力同样限制焊接接头可能的位置。
[0007]因此，活塞需要最小化整个活塞的重量和制造复杂性，然而同样允许足够的冷却，例如通过提供冷却通道。
【附图说明】
[0008]现在谈到附图，解说性示例详细示出。尽管附图表示在这里描述的示例性例证，附图不必测量并且某一特性可夸大以更好的例证和解释示例性例证创新的方面。而且，在这里描述的示例性例证并非意为详尽的或不然限制或限定为附图中示出并且在下面详细的例证中公开的精确的形式和构造。本发明的示例性通过涉及到如下附图详细例证。
[0009]图1为示例性活塞组件的截面图；
[0010]图2A为示例性活塞组件，例如图1所示的示例性活塞组件的冷却通道的放大的截面图；
[0011]图2B为另一示例性活塞组件的冷却通道的放大的截面图；
[0012]图3为另一示例性活塞组件的冷却通道的放大的截面图；
[0013]图4为另一示例性活塞组件的截面图；
[0014]图5为另一示例性活塞组件的截面图；并且
[0015]图6为制造活塞组件的示例性方法的流程图。
【具体实施方式】
[0016]说明书中谈到“示例性例证”，“示例”或类似表达意味着描述的与示例性途径相关的特定特性，结构，或特征包括在至少一个例证中。说明书中各种位置的短语“在例证中”或类似类型的表达并不都指的是同一例证或示例。
[0017]在这里提供活塞组件的各种示例性例证和制造同样活塞组件的方法。示例性活塞可包括规定活塞轴的活塞体，活塞体有裙并且形成冷却通道的下表面。体可包括径向内和外体配合表面。活塞可进一步包括冷却通道环，该冷却通道环与活塞体协作形成冷却通道。活塞体和冷却通道环可沿着径向内和径向外接合区域连接为一体以形成一般地一件式活塞组件。在一些示例性途径中，体和环的配合表面可位于支承表面附近设置为禁止或防止在连接环和体的过程中形成的焊接飞溅进入冷却通道。
[0018]在一些示例性例证中，例如图1和2A示出的以及下面将进一步描述的示例性例证中，冷却通道环包括沿着活塞的上表面与径向内体配合表面接触的径向内环配合表面。因此，径向内环配合表面和径向内体配合表面之间的接头可位于燃烧碗的径向外侧。冷却通道环之间的径向外接头可位于径向内接头的径向外侧，例如沿着活塞的环带。更加特殊的是，径向外接合区域一般可有与径向外体配合表面接触的冷却通道环的径向外环配合表面规定。冷却通道大体上可由冷却通道环部分和活塞体部分闭合，除了与冷却通道相关的进口 / 出口。
[0019]在其他示例性途径中，例如图2B例证的以及下面将进一步描述中，冷却通道环和活塞体之间的径向内和外接合区域分别位于燃烧碗内和沿着活塞的上表面。更加特殊的是，在这些示例中冷却通道环可包括径向内环配合表面，该径向内环配合表面沿着燃烧碗中的径向内接合区域与径向内体配合表面接触，以及冷却通道环包括径向外环配合表面，该径向外环配合表面沿着径向外接合区域与径向外体配合表面接触使得冷却通道大体闭入口 ο
[0020]在一些示例性例证中，活塞可以在焊接过程中连接，例如激光焊接过程。示例性激光焊接过程，如在下面将进一步描述，可在制造灵活性上助长大量收益。在一示例中，至少一个径向内和外配合表面不成直角与活塞轴对齐。例如，可有一般垂直的焊接接头，即两个活塞部件将要连接的相对应的配合表面一般平行于活塞的纵轴对齐。而且，激光焊接接头的接触表面可几乎规定为任何角度只要接头能被冲击的激光焊接束接近。在一示例性例证中，延长的焊接接头一般可由激光焊接过程导致，在该激光焊接过程中激光束一般平行于活塞体和冷却通道环相对应的配合表面冲击。
[0021]现在转向图1，示例性活塞组件100以截面示出。更加特殊的是，图1左半边示出的截面是通过活塞组件100的销毂105示出的，然而附图右半边示出的截面是自左半边旋转90度后示出的。活塞组件100可包括活塞体102和冷却通道环104，该冷却通道环104在活塞体102的上部周围接收。活塞体102可规定燃烧碗120。冷却通道环104可规定环带部分106，该环带部分106设置为密封接收活塞组件100的发动机孔(未示出)。例如，环带部分106可规定一个或更多接收活塞环(未示出)的环形槽107，该活塞环相应地在活塞组件100在发动机孔内往复运动期间密封发动机孔表面。
[0022]活塞组件100 —般的两件式结构，即有冷却通道环104和体102，一般可关于冷却通道环104和/或活塞组件100的尺寸和形状允许灵活性，例如允许活塞组件100有更低的总体压缩高度和/或重心。而且，两件式的结构同样可助长冷却通道内更复杂的形状的形成以允许更易于制造提供冷却能力提高的有效尺寸的通道。
[0023]活塞体102可包括裙表面103，该裙表面103 —般在发动机运行期间支承活塞组件100，例如通过与发动机孔表面(未示出)接合以在活塞组件100在孔内往复运动期间稳定活塞组件100。例如，裙表面103 —般可将活塞部件100周边的至少一部分规定出圆形外形。外形可与一般为圆柱形的发动机孔表面相对应。
[0024]体102同样可规定活塞销毂105。活塞销毂105 —般可由隙缝或销孔109形成设置为用以接收活塞销(未示出)。例如，活塞销可通过活塞销毂105的销孔109插入，因此一般固定活塞100至连接杆(未示出)。
[0025]如上所述，活塞100可有环带部分106，该环带部分106至少规定一部分冷却通道108。冷却通道108—般在活塞冠周边延伸，并且可在运行期间使冷却剂(例如发动机润滑油)循环，因此减少活塞的运行温度。此外，冷却剂的循环可促使在活塞100周围，特别是在活塞组件100的上部，例如燃烧碗120附近保持更稳定或一致的温度。
[0026]活塞体102和环104可固定连接，例如通过激光焊接过程。
[0027]通过固定连接活塞体102和环104，活塞组件100 —般形成为一件式组件。
[0028]如图1，2A，2B，3，4和5示出并且如在下面将进一步描述，体102和环104部件可沿着径向内接合区域I和径向外接合区域0连接，例如通过激光焊接过程。因此，活塞体102一般可和它们各自的冷却通道环104成整体以致其在固定至冠后相对于彼此不能运动，尽管体102和环104为分离的部件。
[0029]冷却通道环104可固定至体102以致体102和环104协作形成活塞组件100连续的上燃烧碗表面120。
[0030]现在谈到图2A和2B示出的示例性活塞100a，100b，该示例性活塞100a和100b与体102a，102b (统称为102)和环104a，104b (统称为104)的径向外配合表面190，192相对应，可沿着活塞100a，100b的环带部分106分别在径向外接合区域0接触。此外，相对应的体102和环104的径向内配合表面194，196可分别沿着活塞100a，100b的上表面110接触，因此规定径向内接合区域I。在图2A和2B示