CN101365559B - 内燃机的冷却通道活塞及其制造方法 - Google Patents

内燃机的冷却通道活塞及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101365559B
CN101365559B CN2006800514846A CN200680051484A CN101365559B CN 101365559 B CN101365559 B CN 101365559B CN 2006800514846 A CN2006800514846 A CN 2006800514846A CN 200680051484 A CN200680051484 A CN 200680051484A CN 101365559 B CN101365559 B CN 101365559B
Authority
CN
China
Prior art keywords
piston
head piece
cooling duct
cooling channel
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2006800514846A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101365559A (zh
Inventor
V·格尼斯默
N·里斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KS Kolbenschmidt GmbH
Original Assignee
KS Kolbenschmidt GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KS Kolbenschmidt GmbH filed Critical KS Kolbenschmidt GmbH
Publication of CN101365559A publication Critical patent/CN101365559A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101365559B publication Critical patent/CN101365559B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/12—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/18—Making machine elements pistons or plungers
    • B21K1/185—Making machine elements pistons or plungers with cooling channels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/10—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F3/00—Pistons 
    • F02F3/0015—Multi-part pistons
    • F02F3/003—Multi-part pistons the parts being connected by casting, brazing, welding or clamping
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F3/00—Pistons 
    • F02F3/16—Pistons  having cooling means
    • F02F3/20—Pistons  having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston
    • F02F3/22—Pistons  having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston the fluid being liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/003—Pistons
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49229—Prime mover or fluid pump making
    • Y10T29/49249—Piston making
    • Y10T29/49256—Piston making with assembly or composite article making

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于制造内燃机的活塞(1)的方法，此活塞构造为用于小的压缩高度的冷却通道活塞。活塞(1)包括一下部(2)和一上部(3)，它们经由一个或多个相应的接合面(10、11、12)支承并且借助于摩擦焊相连接。活塞(1)包括一个呈槽形构成的内部冷却通道(8)，以及一个与活塞环区(4)轴向有间距地布置的外部冷却通道(9)。内部冷却通道(8)通过机械加工特别是锻造在活塞(1)的下部(2)中制出。在接合面(10、11、12)摩擦焊之前制出配置于冷却通道(8、9)的过流口(22、23)。

Description

内燃机的冷却通道活塞及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种钢质冷却通道活塞及其制造方法。
背景技术
US 6,155,157公开了一种冷却通道活塞，其包括两个可彼此分开制造的构件，它们经由摩擦焊工艺材料接合地相连接，以构成一个单件式的冷却通道活塞。作为冷却通道，设置一个与活塞的活塞环区保持间距的和环绕的、向活塞内轮廓方向经由流入及排流孔开放的、狭窄尺寸的环形通道。经由一个固定定位的喷嘴向冷却通道供给冷却剂，特别是油。这种可以较简单实现的冷却通道在局部位置不能够实现对活塞的充分冷却作用。
发明内容
从已知的现有技术出发，因此本发明的目的在于，实现对于可承受高负荷的钢质冷却通道活塞的最好冷却作用。
此目的通过以下方法和活塞得以实现。
第一发明涉及一种方法，用以制造由钢铸造或锻造的、由至少两个部分在至少一个接合位置通过摩擦焊连接的冷却通道活塞，它除了一个外部冷却通道外还包括至少一个另外的带有至少一个槽形凹部的内部冷却通道。该借助于机械加工、锻造或通过铸造工艺制成的冷却通道的槽形部分区域和一个与活塞环区轴向有间距地设置的外部冷却通道经由至少一个过流口相连通。内部冷却通道的部分槽形的构型有利地加大了冷却油空腔并因此加大了冷却油容量，由此改善活塞的抖动效应并从而总体上可以明显地加强活塞的冷却作用。
按照本发明的一个方面，用于制造内燃机的钢质活塞的方法，此活塞构造为用于小的压缩高度的、具有至少两个冷却通道的单件式冷却通道活塞，其包括一下部和一上部，所述上部和下部经由至少一个相应的接合面支承并且借助于一种接合工艺相连接，其特征在于，所述活塞包括一个通过机械加工制成的内部冷却通道，该内部冷却通道在活塞销座孔上方的区域内具有一种槽形的部分区域；所述活塞还包括一个与活塞的活塞环区有间距地布置的外部冷却通道；其中，内部冷却通道具有至少一个通向所述外部冷却通道的过流口，该过流口通入所述内部冷却通道的槽形的部分区域中，其中内部冷却通道的槽形的部分区域在活塞销座孔的区域内接近于垂直定位，并且在端侧连接一个折弯的、倾斜于活塞的对称轴线定位的部分；内部冷却通道还具有至少一个通入活塞内轮廓中的过流口；其中，在所述至少一个接合面接合之前在活塞中制出各过流口。
按照上述的方法制造的活塞的特征在于，上部和下部经由刚好三个相应的接合面借助于一种接合工艺相连接，其中，各接合面的壁构成两冷却通道的壁的部分区域。
部分槽形的内部冷却通道的造型还简化了在各冷却通道之间的过流口的制作，各过流口优选构造为孔。按照本发明，经由接合面支承上部和下部，在至少一个(示出了三个)接合面在下部中实施摩擦焊之前制出各冷却通道之间的过流口。其中，各过流口可以有利地通入槽形凹部的区域内。为定位各过流口设定的自由度能够确定各过流口的位置，其仅仅着眼于可实现冷却剂的一种最好的供给和足够的容积。其中，有利的是，可以保持距上部与下部之间的各接合面的足够间距。
由于存在空间上的间距，至少一个接合面的随后的摩擦焊和同时设定的焊缝凸起不会妨碍已制出的各过流口。按照本发明，结合于小压缩高度的活塞中的冷却通道沿活塞燃烧室凹腔的全部表面产生一种最好的冷却作用。同时，大体积构成的各冷却通道有利地减轻了活塞重量。通过适配的外部及内部冷却通道的壁厚(各冷却通道在活塞销座孔的上方在槽形扩展部的周围扩大)，从而实现一种结构坚固的活塞，该活塞可以满足极高的要求并且可以低成本制造。
本发明的冷却通道的一种优选的设计规定，冷却通道也在活塞的最大热负荷区域内延伸。为此，部分槽形的内部冷却通道在活塞销座孔的区域内具有一个垂直定位的部分，在其上，在端侧连接一个折弯的、倾斜于活塞的对称轴线定位的旋转对称的部分。内部冷却通道的该倾斜延伸的部分保持间距地沿循着活塞的燃烧室凹腔的轮廓。在径向外侧，在内部冷却通道上连接外部冷却通道。离开活塞环区平行间隔地设置的外部冷却通道的纵向延伸超过活塞环区的长度尺寸。各冷却通道在活塞内定位的方式是使它们由几乎相同壁厚的壁包围。为了简化加工和制造，特别是在小压缩高度的情况下，优选在活塞下部中制出全部的配置于各冷却通道的过流口。
按照本发明的另一方面，一种用于制造内燃机的单件式钢质冷却通道活塞的方法包括轧压工艺，其中，具有至少一个外部及一个内部冷却通道的活塞包括一个活塞环区，所述活塞环区通过弯曲而处于最终的位置，其特征在于，借助于机械加工或者与一覆盖元件结合，在活塞的内部区域中制出一内部冷却室或一内部冷却通道，沿径向间隔距离地为其配置一外部冷却通道，其中，至少一个过流口将外部冷却通道与内部冷却通道或内部冷却室连通。
按照这一方法制造的活塞的特征在于，一个环绕的、包括有凹槽的凸缘在呈圆拱顶状构成的内部区域处构成内部冷却通道。
按照第二发明提供了一种方法，用以制造钢质冷却通道活塞，其具有一个中心的内冷却室，该方法包括轧压工艺。在活塞的一个呈圆拱顶状构成的按照槽形状的中心内部区域内，借助于机械加工结合以覆盖元件制出一个内部冷却室或内部冷却通道，该内部冷却通道配置有与其径向错开的一外部冷却通道。活塞的制造过程规定：在最终的轧压工艺之前，在各冷却通道之间制出油冷却的过流口，其也称为供给孔。为使活塞环区通过弯曲而处于最终的位置，利用轧压工艺。
本发明为了建立内部冷却室而包括有一个覆盖元件或成型件，它向下封闭内部区域。为此，优选使用呈盘状或杯状构成的覆盖元件。优选形锁合的和/或力锁合的固定，例如压配合连接，适用于覆盖元件的固定。或者，设置熔焊或钎焊来固定覆盖元件，覆盖元件包括至少一个用于冷却剂的排出孔。
由DE 37 13 191 C1已知一种用以制造两件式活塞的锻造头部的方法，其中，一个方法步骤包括使活塞环部分弯曲到最终的位置。这种活塞仅仅包括一个在外侧设置的狭小构造的冷却通道，其只能保证局部的活塞冷却，因此不是充分的大面积的活塞冷却作用。例如，在该已知的活塞中，在内部的燃烧室凹腔的区域内没有实现针对性的冷却剂供给。
不同于此，按照本发明的活塞结构能够实现一种极好的冷却作用。经由按照中心的槽形状的内部冷却通道或冷却室，结合为其径向设置的外部冷却通道，各冷却通道便包围了活塞的全部受强热负荷的区域。通过轧压工艺结合以冷却通道的针性设置，可实现一种结构坚固的钢活塞，其具有优化的、特别是包括整个活塞底面的冷却作用。因此，本发明的活塞经得起极高的负荷并且可在具有高功率密度的内燃机中使用。
按照本发明的方案简化或优化了活塞的制造，特别是优选设计为孔的各过流口的制作。在目前的钢活塞中，孔的制造需要提高制造费用。由于难以接近活塞的内部，那些总是倾斜延伸的孔只能用长的钻头来加工。本发明的方法为从内部冷却通道或内部冷却室出发、通入外部冷却通道的过流口的设置提供了很大的构型自由空间。有利地，可以只考虑改善冷却通道的冷却剂供给，来实现过流口的位置、定向和数量设定，以达到活塞的最佳冷却效果。
本发明的活塞的另一优选实施形式规定，为了构成按槽形状实施的中心的内部区域的内部冷却室，沿活塞销座孔的方向具有一个环绕的环形槽，其用作为冷却液的保持容积。优选借助机械加工来制造该环形槽。
按照本发明的另一方面，为了加工制造钢质冷却通道活塞(其包括一上部和一下部)，采用轧压工艺，它与至少一个主焊连接相组合。该方法包括以下步骤。通过接合区域支承下部和上部，在活塞内制出一个内部冷却通道或一个内部冷却室以后，焊接各相应的接合区域。对此优选采用摩擦焊。紧接着制出各过流口，它们将内部冷却通道与外部冷却通道连通。也可以选择在焊接之前制出各过流口。最后，利用成型过程、轧压工艺使活塞环区通过弯曲而处于其最终的位置。
附图说明
说明书下文描述了图1至7中示出的按照本发明设计的冷却通道活塞的不同的实施例。其中：
图1：冷却通道活塞的第一实施例；
图2：按图1的冷却通道活塞旋转了90°；
图3：冷却通道活塞的第二实施例；
图4：冷却通道活塞的第三实施例；
图5：冷却通道活塞的第四实施例；
图6：冷却通道活塞的第五实施例；
图7：按图6的冷却通道活塞旋转了90°。
具体实施方式
图1和2分别示出了构造为冷却通道活塞的内燃机用活塞1的半体剖视图，其由一下部2和一上部3构成。此外，活塞1还包括一个确定用于三个活塞环的活塞环区4、一个燃烧室凹腔5、一个活塞裙和一个活塞销座孔7。在下部2和上部3接合在一起以后，活塞1构成有一内部冷却通道8和一外部冷却通道9。同时，下部2和上部3经由不仅在轴向而在径向彼此错开设置的接合面10、11、12支承，它们为构成组合部件借助于摩擦焊相连接，但也可设想其他数量的接合面。
焊接部清楚地示出了每一接合面10、11、12指向冷却通道的方向的焊接凸起13、14、15、16。通过下部2的接合区域17a、17b、17c与上部3的相应的接合区域18a、18b、18c的互相配合构成了各个接合面10、11、12，它们同时限定了活塞1内冷却通道8、9的边界。呈瓶状成形的外部冷却通道9具有超过活塞环区4的纵向延伸。内部冷却通道8的槽形结构如图1中所示在活塞销座孔7的区域内形成一垂直的部分19，在其上，在端侧连接一个折弯的、倾斜于活塞1的对称轴线20延伸的部分21。在活塞销座孔的上方在该区域之外，将冷却通道8限定到所述部分21，其轴向与燃烧室凹腔5的轮廓隔开间距地沿循着延伸。为实现冷却剂供给，为冷却通道8、9配置过流口22、23，各冷却通道局部地在活塞1的下部2和上部3中延伸。在此，冷却通道8接近于对称轴线20具有一个也称为排出孔的过流口22。在一中间壁中，在接合面11的下方制出另一个将冷却通道8与冷却通道9连通的过流口23。
活塞1的结构和制造方法使得过流口22、23能够在下部2和上部3摩擦焊之前加工，因此使过流口22、23的制作变得容易。过流口22的位置和数量是没有限制的，并且几乎可以任意地实现对于冷却剂供给的需要。过流口23的位置和数量受限于槽形的凹部19。如图1和2所示，由几乎相同壁厚的壁包围冷却通道8、9。该措施有利地改善了散热并且优化了活塞1的结构强度。
图3至7示出的活塞31设计与按图1和2的活塞1有所不同。
为了制造按图3的活塞31，首先在上部33的中心的内部区域53中制出一个内部冷却室38a。其中，冷却室38a的内壁与燃烧室凹腔35的轮廓间隔开延伸。此外，在限定内部冷却室38a的壁中制出至少一个将冷却室38a与冷却通道39连通的过流口45。不同于所示的倾斜上升的过流口45，它可以以任意的形状或方位制造。下部32和上部33分别具有一个接合区域41a、41b，它们共同构成一接合面40，经由该接合面，借助于摩擦焊将两构件相连接。
由于到接合面40有足够的间距，过流口45不受摩擦焊所设定的焊缝凸起42、43影响。在完成焊接以后，将活塞环区34从图3中未示出的向外转的位置弯曲到最终位置，在该最终位置，活塞环区34的外表面同心于活塞31的对称轴线52延伸，其同时与活塞裙36的轮廓相一致。由此，活塞环区34在外侧限定出外部冷却通道39。轧压工艺确保了弧状延伸的接缝46的密封，该接缝设定在活塞环区34与活塞裙36之间。内部冷却室38a向下、指向活塞销座孔37的方向由一个与下部32成一体连接的底面47限定。为了实现冷却室38a的冷却剂供给，底面47设有至少一个中心过流口44。
按照图4，活塞31不具有接合面。在制造方法的未绘出的中间阶段，活塞环区34被偏转，从而在实现活塞环34弯入之前，可以不需要专用刀具地制出过流口45。对于内部冷却室38b的下面的界限，设置一个盘状的优选由薄钢板制成的覆盖元件48，其借助于焊接或夹紧持久地固定在活塞壁上。为实现冷却剂供给，在该覆盖元件48中制出至少一个过流口44。
图5示出了这样的活塞31，其不同于图4，包括一个呈杯状成形的覆盖元件49，将内部冷却室38b封闭。这个可以通过深冲方法有利地无切削制造的覆盖元件49配置于活塞31的上面的毂区域50。熔焊或硬钎焊或者选择夹紧连接适用于其固定，借此可将覆盖元件49力锁合地固定在毂50上。
按照图6，活塞31包括一个优选机械制造的内部冷却通道38c。为此，在上面的毂区域内和在与其垂直的区域51内制出一环形通道，该环形通道朝燃烧室凹腔35的方向是敞开的。图7示出了按图6的活塞31旋转90°的半剖视图，其表明：区域51并因而冷却通道38c是环绕设置的。此外，图6和7还表示出具有不同定向的过流口45的活塞31。
附图标记清单
1活塞              31活塞
2下部              32下部
3上部              33上部
4活塞环区          34活塞环区
5燃烧室凹腔        35燃烧室凹腔
6活塞裙            36活塞裙
7活塞销座孔        37活塞销座孔
8冷却通道          38a冷却室
9冷却通道          38b冷却室
10接合面           39c冷却通道
11接合面           39冷却通道
12接合面           40接合面
13焊接凸起         41a接合区域
14焊接凸起         41b接合区域
15焊接凸起         42焊接凸起
16焊接凸起         43焊接凸起
17a接合区域        44过流口
17b接合区域        45过流口
17c接合区域        46接缝
18a接合区域        47底面
18b接合区域        48覆盖元件
18c接合区域        49覆盖元件
19部分             50槽边缘
20对称轴线         51槽边缘
21部分             52对称轴线
22过流口           53内部区域
23过流口

Claims (18)

1.用于制造内燃机的钢质活塞(1)的方法，此活塞构造为用于小的压缩高度的、具有至少两个冷却通道(8、9)的单件式冷却通道活塞，其包括一下部(2)和一上部(3)，所述上部和下部经由至少一个相应的接合面(11)支承并且借助于一种接合工艺相连接，其特征在于，所述活塞(1)包括一个通过机械加工制成的内部冷却通道(8)，该内部冷却通道在活塞销座孔(7)上方的区域内具有一种槽形的部分区域(19)；所述活塞还包括一个与活塞(1)的活塞环区(4)有间距地布置的外部冷却通道(9)；其中，内部冷却通道(8)具有至少一个通向所述外部冷却通道(9)的过流口(23)，该过流口通入所述内部冷却通道(8)的槽形的部分区域中，其中内部冷却通道(8)的槽形的部分区域(19)在活塞销座孔(7)的区域内接近于垂直定位，并且在端侧连接一个折弯的、倾斜于活塞(1)的对称轴线(20)定位的部分(21)；内部冷却通道(8)还具有至少一个通入活塞内轮廓中的过流口(22)；其中，在所述至少一个接合面(11)接合之前在活塞(1)中制出各过流口(22，23)。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接合工艺是摩擦焊。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述活塞(1)包括通过锻造或铸造制成的内部冷却通道(8)。
4.按照如权利要求1所述的方法制造的活塞(1)，其特征在于，上部(3)和下部(2)经由刚好三个相应的接合面(10、11、12)借助于一种接合工艺相连接，其中，各接合面的壁构成两冷却通道(8、9)的壁的部分区域。
5.按照权利要求4所述的活塞(1)，其特征在于，所述接合工艺是摩擦焊。
6.按照权利要求4所述的活塞，其特征在于，冷却通道(8、9)部分地设置在活塞(1)的下部(2)和上部(3)中。
7.按照权利要求4所述的活塞，其特征在于，冷却通道(8、9)由几乎相同壁厚的壁包围。
8.按照权利要求4所述的活塞，其特征在于，冷却通道(8、9)保持间距地沿循着燃烧室凹腔(5)的轮廓在活塞(1)中制出。
9.按照权利要求4所述的活塞，其特征在于，为冷却通道(8、9)所配的过流口(22、23)配置于活塞(1)的下部(2)。
10.按照权利要求4的活塞，其特征在于，外部冷却通道(9)具有超过活塞环区(4)的纵向延伸。
11.用于制造内燃机的单件式钢质冷却通道活塞的方法，该方法包括轧压工艺，其中，具有至少一个外部及一个内部冷却通道(8、9)的活塞(31)包括一个活塞环区(34)，所述活塞环区通过弯曲而处于最终的位置，其特征在于，借助于机械加工或者与一覆盖元件(48、49)结合，在活塞(31)的内部区域(53)中制出一内部冷却室(38a、38b)或一内部冷却通道(38c)，沿径向间隔距离地为其配置一外部冷却通道(39)，其中，至少一个过流口(45)将外部冷却通道(39)与内部冷却通道(38c)或内部冷却室(38a、38b)连通。
12.按照权利要求11所述的方法，其中，所述活塞(31)包括一下部(32)和一上部(33)，其特征在于，包括下列用以制造活塞(31)的步骤：
-制出内部冷却通道(38c)或内部冷却室(38a、38b)；
-焊接至少一个在下部(32)与上部(33)之间的接合面(40)；
-制出至少一个过流口(45)，该过流口将内部冷却室(38a、38b)或内部冷却通道(38c)与外部冷却通道(39)连通；
-将活塞环区(34)弯曲到其最终的位置。
13.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，所述冷却通道活塞是锻造的。
14.按照如权利要求11或12所述的方法制造的活塞，其特征在于，一个环绕的、包括有凹槽的凸缘(51)在呈圆拱顶状构成的内部区域(53)处构成内部冷却通道(38c)。
15.按照权利要求14所述的活塞，其特征在于，为了形成内部冷却室(38a、38b)，活塞(31)的内部区域(53)指向活塞销座孔(37)地并由一个插入活塞(31)中的、具有至少一个过流口(44)的覆盖元件(48、49)限定。
16.按照权利要求15所述的活塞，其特征在于，为固定覆盖元件(48、49)而设置形锁合和/或力锁合或材料接合的连接。
17.按照权利要求15所述的活塞，其特征在于，一个呈盘状或杯状构成的覆盖元件(48、49)封闭内部冷却室(38a、38b)。
18.按照权利要求15所述的活塞，其特征在于，外部冷却通道(39)具有超过活塞环区(34)的纵向延伸。
CN2006800514846A 2006-01-21 2006-10-18 内燃机的冷却通道活塞及其制造方法 Expired - Fee Related CN101365559B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006002949.6 2006-01-21
DE102006002949A DE102006002949A1 (de) 2006-01-21 2006-01-21 Kühlkanalkolben für eine Brennkraftmaschine
PCT/EP2006/010033 WO2007082564A1 (de) 2006-01-21 2006-10-18 Kühlkanalkolben für eine brennkraftmaschine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101365559A CN101365559A (zh) 2009-02-11
CN101365559B true CN101365559B (zh) 2011-11-30

Family

ID=37421104

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2006800514846A Expired - Fee Related CN101365559B (zh) 2006-01-21 2006-10-18 内燃机的冷却通道活塞及其制造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20100299922A1 (zh)
EP (1) EP1973691A1 (zh)
JP (1) JP2009523942A (zh)
CN (1) CN101365559B (zh)
DE (1) DE102006002949A1 (zh)
WO (1) WO2007082564A1 (zh)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006031094A1 (de) * 2006-07-05 2008-01-10 Ks Kolbenschmidt Gmbh Kühlmediumübertritt im Kolben mit kleiner Kompressionshöhe
DE102007061601A1 (de) 2007-12-20 2009-06-25 Mahle International Gmbh Kolben für einen Verbrennungsmotor sowie Verfahren zu seiner Herstellung
DE102008011922A1 (de) * 2008-02-29 2009-09-03 Ks Kolbenschmidt Gmbh Kolben für Brennkraftmaschinen, hergestellt mittels eines Multi-Orbitalen Reibschweißverfahrens
DE102008034430B4 (de) * 2008-07-24 2015-02-19 Ks Kolbenschmidt Gmbh Reibgeschweißter Stahlkolben mit optimiertem Kühlkanal
US9238283B2 (en) * 2008-07-24 2016-01-19 Ks Kolbenschmidt Gmbh Friction welded steel piston having optimized cooling channel
DE102008055848A1 (de) 2008-11-04 2010-05-06 Ks Kolbenschmidt Gmbh Kühlkanalkolben einer Brennkraftmaschine mit einem Verschlusselement, das den Kühlkanal verschließt
DE102008055909A1 (de) * 2008-11-05 2010-05-06 Mahle International Gmbh Mehrteiliger Kolben für einen Verbrennungsmotor
DE102008055908A1 (de) * 2008-11-05 2010-05-06 Mahle International Gmbh Mehrteiliger Kolben für einen Verbrennungsmotor
DE102008055911A1 (de) * 2008-11-05 2010-05-06 Mahle International Gmbh Mehrteiliger Kolben für einen Verbrennungsmotor sowie Verfahren zu seiner Herstellung
DE102009058176A1 (de) * 2008-12-15 2011-01-13 Ks Kolbenschmidt Gmbh Einteiliger Kolben aus Stral mit optimiertem Mehrkomponentenkühlsystem
DE102009027148B4 (de) * 2009-06-24 2015-02-12 Federal-Mogul Nürnberg GmbH Kolben für einen Verbrennungsmotor mit Kühlkanalsystem
KR101449063B1 (ko) * 2009-11-16 2014-10-13 현대자동차주식회사 디젤엔진의 피스톤 및 제조방법
US8327537B2 (en) 2009-12-23 2012-12-11 Federal Mogul Corporation Reinforced dual gallery piston and method of construction
US9334957B2 (en) 2009-12-23 2016-05-10 Federal-Mogul Corporation Piston having dual gallery, method of construction, and piston body portions thereof
US20110185889A1 (en) * 2010-02-03 2011-08-04 Florin Muscas Piston with central cooling gallery cooling feature
DE102010020227B4 (de) 2010-05-11 2023-10-26 Ks Kolbenschmidt Gmbh Verfahren zur Erzeugung einer beliebig gestalteten Geometrie an Kolben von Brennkraftmaschinen und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102010033882A1 (de) * 2010-08-10 2012-02-16 Mahle International Gmbh Kolben für einen Verbrennungsmotor
US9856820B2 (en) 2010-10-05 2018-01-02 Mahle International Gmbh Piston assembly
DE102010053925A1 (de) * 2010-12-09 2012-06-14 Mahle International Gmbh Kolben für einen Verbrennungsmotor und Verfahren zu seiner Herstellung
US8973484B2 (en) * 2011-07-01 2015-03-10 Mahle Industries Inc. Piston with cooling gallery
DE102012008947A1 (de) * 2012-05-05 2013-11-07 Mahle International Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Kolbens für einen Verbrennungsmotor
CN104603436A (zh) 2012-06-27 2015-05-06 Ks科尔本施密特有限公司 冷却通道的冷却通道连接孔的特殊布置
EP2956653B1 (en) * 2013-02-18 2020-04-29 Tenneco Inc. Complex-shaped piston oil galleries with piston crowns made by cast metal or powder metal processes
US9334958B2 (en) 2013-02-18 2016-05-10 Federal-Mogul Corporation Complex-shaped forged piston oil galleries
US10787991B2 (en) 2013-02-18 2020-09-29 Tenneco Inc. Complex-shaped forged piston oil galleries
MX2016010138A (es) * 2014-02-21 2016-11-15 Ks Kolbenschmidt Gmbh Piston con camara de refrigeracion abierta que tiene superficies de distribucion de aceite favorables al flujo y metodo para la refrigeracion de este piston.
DE102015220256A1 (de) * 2015-10-19 2017-04-20 Mahle International Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Kolbens
US10344706B2 (en) * 2016-03-08 2019-07-09 Tenneco Inc. Galleryless piston with cutout above pin bore
EP3452712A1 (de) 2016-05-04 2019-03-13 KS Kolbenschmidt GmbH Kolben
CN106979329A (zh) * 2017-05-23 2017-07-25 湖南江滨机器（集团）有限责任公司 一种全钢活塞
DE102018201556A1 (de) * 2018-02-01 2019-08-01 Volkswagen Aktiengesellschaft Hubkolben für eine Hubkolbenbrennkraftmaschine und Verwendung eines Hubkolbens in einer Hubkolbenbrennkraftmaschine
WO2022098433A1 (en) * 2020-11-05 2022-05-12 Industrial Parts Depot, Llc Tri-weld piston
DE102021203241A1 (de) * 2021-03-30 2022-10-06 Mahle International Gmbh Kolben für eine Brennkraftmaschine und Verfahren zur Herstellung des Kolbens
DE102021205709A1 (de) 2021-06-07 2022-12-08 Federal-Mogul Nürnberg GmbH Kolben für einen Verbrennungsmotor mit verbesserter Kühlung des Kolbenbodens
DE102021128792B3 (de) 2021-11-05 2022-07-07 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Kolben für einen Hubkolbenmotor, entsprechender Motor und Kraftfahrzeug mit einem solchen

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3613521A (en) * 1968-11-07 1971-10-19 Komatsu Mfg Co Ltd Piston for internal combustion engine
DE2230722C3 (de) * 1972-06-23 1981-12-24 Mahle Gmbh, 7000 Stuttgart Brennkraftmaschinenkolben, insbesondere für Dieselmaschinen, mit einem Unterteil und einem mit diesem lösbar verbundenen Oberteil
JPS6019746U (ja) * 1983-07-18 1985-02-09 川崎重工業株式会社 内燃機関用ピストン
GB8413800D0 (en) * 1984-05-30 1984-07-04 Ae Plc Manufacture of pistons
DE3713191C1 (en) * 1986-12-24 1988-07-14 Mahle Gmbh Method for the manufacture of a forged head of a two-part piston for internal combustion engines
BR9005376A (pt) * 1990-10-18 1992-06-16 Metal Leve Sa Embolo bipartido com fechamento postico de galeria e processo para sua obtencao
US6155157A (en) * 1998-10-06 2000-12-05 Caterpillar Inc. Method and apparatus for making a two piece unitary piston
JP3971528B2 (ja) * 1999-02-22 2007-09-05 本田技研工業株式会社 ピストンの油路構造
EP1222364B2 (en) * 1999-10-08 2018-03-28 Federal-Mogul Corporation Dual gallery piston
DE60041153D1 (de) * 1999-12-30 2009-01-29 Federal Mogul Corp Kolben mit entkoppeltem schaftteil
US20010025568A1 (en) * 2000-03-28 2001-10-04 Mahle Gmbh One-piece piston
US6675761B2 (en) * 2002-01-30 2004-01-13 Caterpillar Inc Ring band for a piston
DE10257022A1 (de) * 2002-12-06 2004-06-17 Mahle Gmbh Mehrteiliger gekühlter Kolben für einen Verbrennungsmotor
EP1452250B1 (de) * 2003-03-01 2008-11-12 KS Kolbenschmidt GmbH Herstellungsverfahren für einen Kühlkanalkolben mit umformbarem Bund
DE102004029877A1 (de) * 2004-06-19 2006-01-05 Mahle Gmbh Gebauter Kolben für einen Verbrennungsmotor
JP4253644B2 (ja) * 2004-06-28 2009-04-15 理研鍛造株式会社 内燃機関用ピストンの製造方法
DE102004031513A1 (de) * 2004-06-30 2006-01-26 Ks Kolbenschmidt Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Kühlkanalkolbens für eine Brennkraftmaschine
DE102004038464A1 (de) * 2004-08-07 2006-02-23 Ks Kolbenschmidt Gmbh Kolben, insbesondere Kühlkanalkolben, mit drei Reibschweißzonen
DE102004057624A1 (de) * 2004-11-30 2006-06-01 Mahle International Gmbh Mehrteiliger, gekühlter Kolben für einen Verbrennungsmotor

Also Published As

Publication number Publication date
DE102006002949A1 (de) 2007-08-02
CN101365559A (zh) 2009-02-11
EP1973691A1 (de) 2008-10-01
JP2009523942A (ja) 2009-06-25
WO2007082564A1 (de) 2007-07-26
US20100299922A1 (en) 2010-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101365559B (zh) 内燃机的冷却通道活塞及其制造方法
KR101962988B1 (ko) 내연기관용 피스톤
JP6466510B2 (ja) 冷却通路を有するスチールピストン
TWI638092B (zh) 中空提動閥及中空提動閥之隔熱效果與導熱效果之相對值的調整方法
EP1222364B2 (en) Dual gallery piston
JP6345589B2 (ja) 冷却通路を有するスチールピストンおよびその構成方法
US8104447B2 (en) Method for the production of a piston for internal combustion engines and piston for an internal combustion engine
EP1327089B1 (en) Multi-axially forged piston
US8671905B2 (en) Piston for an internal combustion engine and method for its production
US20110119914A1 (en) Piston For Internal Combustion Engines, Produced By Means of a Multi-Orbital Friction Welding Method
US20140069355A1 (en) Piston for an internal combustion engine
CN102859165A (zh) 组装的或焊接的活塞的具有扩大的冷却室的活塞上部
US9670871B2 (en) Two-part steel piston for internal combustion engines
CN103429879A (zh) 内燃机活塞及其制造方法
CN103782016B (zh) 具有冷却通道的活塞
JP2015507714A (ja) 向上した燃焼ボウル縁部領域を有する一体型ピストンおよび製造方法
CN104662277B (zh) 内燃机的两件式结构的活塞
JP6239547B2 (ja) スライド式切換弁の弁本体、スライド式切換弁、及び、空気調和機
CN110869602A (zh) 具有冷却通道插入件的活塞
US20070125976A1 (en) Lightweight valve
US20180292138A1 (en) Manifold for a heat exchanger
CN201620966U (zh) 整体式锻钢结构活塞
CN104487687A (zh) 内燃机的活塞
JP6500072B2 (ja) スライド式切換弁の弁本体、スライド式切換弁、及び、空気調和機
US20190178202A1 (en) Piston Consisting Of An Inner Part And An Outer Part

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20111130

Termination date: 20131018