CN107454924A - 带有冷却通道冷却插入件的活塞及其构建方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于内燃发动机的活塞及其构建方法。所述活塞具有顶部和底部。顶部具有包括顶面和凹入其中的燃烧碗的上燃烧表面。环形燃烧碗边沿在顶面与燃烧碗的侧壁之间延伸。底部具有底壁和从所述底壁悬垂的一对销座。顶部被固定到所述底部，在所述顶部和所述底部之间形成有环形冷却通道。燃烧碗的侧壁具有限定冷却通道的一部分的径向朝外侧面，在径向朝外侧面中靠近燃烧碗边沿处形成有环形槽。冷却环被布置在环形槽中。冷却环引导冷却剂靠近燃烧碗边沿，以促进燃烧碗边沿的冷却。

Description

带有冷却通道冷却插入件的活塞及其构建方法

相关专利申请的交叉引用

本专利申请要求2015年1月30日提交的、序列号为62/110,083的美国临时专利申请和2016年2月1日提交的、序列号为15/011,784美国发明专利申请的优先权，所述专利申请通过引用而整体并入本文。

背景技术

1.技术领域

本发明总体涉及内燃发动机，更具体地，涉及在内燃发动机中使用的活塞。

2.相关技术

内燃机制造商常常寻求提高发动机性能和燃料经济性的方法。为了提高燃料经济性，发动机制造商可以诸如减小油泵尺寸，但这又会减小提供给活塞的冷却油的体积，这会导致活塞或至少活塞的一部分(即公认为在使用期间活塞最热的区域之一的燃烧碗边沿)过热。性能和燃料经济性均可以通过增加压缩负荷和气缸孔内的温度来提高，但活塞必须能够适应这样的负荷和温度而不会失效，特别是在潜在的乏油环境下。

典型地，活塞的顶壁，尤其是燃烧碗的边缘或边沿，与活塞的任何其它区域相比经受最高的工作温度。这是因为燃烧是从邻近的燃烧碗中开始的，边沿限定通常径向向内突出的稍微锐利的边缘，并且与周围区域相比较，由于边沿暴露于燃烧热量下的相对较高的表面-体积比，因此易于快速加热。

发明内容

本发明提供了一种用于内燃发动机的活塞。所述活塞具有包括顶部和底部的活塞体。顶部具有被构造成直接暴露于气缸孔内的燃烧气体之中的上燃烧表面。上燃烧表面具有顶面和凹入其中的燃烧碗。燃烧碗具有底板和向上朝顶面延伸的环形侧壁。环形燃烧碗边沿在顶面与侧壁之间延伸。底部具有底壁和从底壁悬垂的一对销座，销座具有轴向对准的销孔，而所述底壁具有进油口。顶部被固定到底部，其间形成环形冷却通道。底壁形成冷却通道的一部分，进油口延伸到冷却通道中。侧壁具有限定一部分冷却通道的径向朝外的侧面，在径向朝外的侧面中形成靠近燃烧碗边沿的环形槽。冷却环布置在环形槽中。冷却环被构造成延缓和引导其中的冷却剂靠近燃烧碗边沿，以便于冷却燃烧碗边沿。

按照本发明的另一方面，冷却环被卡入所述环形槽中而形成弹性偏置配合。

按照本发明的另一方面，冷却环具有弹性偏置为彼此间隔关系的相对的自由端。

按照本发明的另一方面，在横截面中观察，冷却环具有周向非连续的壁，以通过允许油直接与径向朝外的侧壁接触来进一步促进燃烧碗边沿的冷却。

按照本发明的另一方面，所述壁具有通过环形间隙彼此隔开的弓形自由边缘，其中所述环形间隙面向所述环形槽以促进燃烧碗边沿的冷却，并且所述弓形自由边缘接触所述环形槽以便容纳冷却环中的油，从而进一步增强油在燃烧碗边沿区域中的冷却效果。

按照本发明的另一方面，所述相对的自由端是开放的，以允许油从所述冷却环向外流出，便于使连续的、新鲜的油循环供给通过冷却环，由此进一步增强油在燃烧碗边沿的区域中的冷却效果。

按照本发明的另一方面，所述壁具有与所述底壁上的进油口轴向对准的进油端口，以便于将新鲜的油供给引入到冷却环，由此进一步增强油在燃烧碗边沿的区域中的冷却效果。

按照本发明的另一方面，在横截面中观察，冷却环具有周向连续的壁。

按照本发明的另一方面，冷却环具有密封于其中的冷却介质。

按照本发明的另一方面，提供了一种构建用于内燃发动机的活塞的方法。所述方法包括形成具有上燃烧表面的顶部，所述上燃烧表面被构造成直接暴露于气缸孔内的燃烧气体；将所述上燃烧表面形成为具有顶面和凹入其中的燃烧碗；将所述燃烧碗形成为具有底板和向上朝所述顶面延伸的环形侧壁，以及形成在所述顶面与所述侧壁之间延伸的环形燃烧碗边沿；将所述顶部形成为具有彼此径向间隔开的环形上部外凸缘和环形上部内凸缘，以限定冷却通道的上面部分，在靠近所述燃烧碗边沿的所述冷却通道的上面部分形成环形槽；形成具有底壁和从所述底壁悬垂的一对销座的底部，将所述销座形成为具有轴向对准的销孔，并且形成具有进油口的底壁；以将冷却环布置在环形槽中；将所述顶部固定到所述底部，以在其间形成环形冷却通道。

按照本发明的另一方面，所述方法还包括把将所述冷却环卡入所述环形槽中而形成弹性偏置配合，由此提高制造的简易性。

按照本发明的另一方面，所述方法还包括使所述冷却环的相对的自由端彼此远离伸展，以在所述环形槽中提供弹性偏置配合。

按照本发明的另一方面，所述方法还包括将冷却环形成为在横截面中观察具有周向非连续的壁。

按照本发明的另一方面，所述方法还包括将所述壁形成为具有通过环形间隙彼此间隔开的弓形自由边缘，以及将所述环形间隙定向为朝向所述环形槽并且所述弓形自由边缘抵靠所述环形槽。

按照本发明的另一方面，所述方法还包括将所述相对的自由端形成为开放的，以允许油从冷却环向外流出。

按照本发明的另一方面，所述方法还包括在所述壁上形成进油端口，以及使所述进油端口与所述底壁上的进油口轴向对准。

按照本发明的另一方面，所述方法还包括将冷却环形成为具有在横截面中观察周向连续的壁。

按照本发明的另一方面，所述方法还包括将冷却介质密封于所述冷却环中。

附图说明

当结合以下的详细描述和附图考虑时，本发明的这些和其它方面，特性和优点将变得更容易理解，其中：

图1是按照本发明一个方面构建的活塞的四分之一剖视图；

图2是图1所示活塞的大致沿活塞的销孔轴截取的剖视图；

图3是图1所示活塞的大致横向于活塞的销孔轴截取的剖视图；

图4是图1所示活塞的大致通过活塞的环形冷却通道截取的、局部放大剖视图，显示了按照本发明的一方面的、与槽接合的活塞冷却环；

图4A是类似于图4的、大致通过环形冷却通道的进油口和活塞冷却环截取的视图；

图4B是类似于图4的、显示按照本发明的一个替代方面构建的活塞和冷却环的视图；

图5是大致沿图3所示的线5-5截取的仰视剖视图；以及

图5A是类似于图5的、显示按照本发明的一个替代方面构建的活塞和冷却环的视图。

具体实施方式

更详细地参照附图，图1显示了按照本发明的一个实施例构建的活塞10的局部剖视图，其用于在内燃(IC)发动机(诸如现代紧凑型、高性能车辆发动机)的气缸孔或腔室(未示出)中往复运动。活塞10包括沿中心纵轴14延伸的活塞体12，所述活塞在使用时沿中心纵轴14往复运动。活塞体12具有上冠部，也称为上部或顶部16，以及下冠部，也称为下部或底部18，顶部和底部在头部区域20内彼此接合。顶部16和底部18最初通过诸如铸造、锻造或机加工工艺制造成分开的材料件，随后彼此接合，由此在其间形成内部的、环形外冷却通道22，油流经冷却通道22以便冷却活塞头部区域20。顶部16和底部18可以通过各种类型的焊接工艺彼此接合，例如但不限于，感应焊接、摩擦焊接、钎焊、载流子射线焊接、激光焊接或电阻焊接。此外，虽然所示实施例利用焊接接缝来接合顶部16与底部18，但可以预见的是，顶部16与底部18可以通过其它紧固连接技术和机构接合在一起，作为示例而非限制，诸如粘合或机械紧固件。应当认识到，这里对“顶部”、“底部”、“上部”和“下部”的引用是相对于活塞10沿中心轴14定向的，在使用中活塞10沿中心轴14往复运动。这是为了方便而非限制，因为活塞10可能以一定角度或并非大体垂直的方式安装和运行。按照本发明的一个方面，冷却通道的冷却插入环，以下简称为冷却环24，被布置在冷却通道22内，以便冷却活塞头部区域20的最热部分，即活塞10的燃烧碗边沿26。

活塞10的顶部16具有上燃烧表面28，其包括围绕燃烧碗32的基本上平坦的、最高的环形顶面30，燃烧碗32凹入环形顶面30的下方。燃烧碗32包括底板34，该底板34可以在上燃烧表面和底表面(也被称为顶内表面)之间延伸有均匀或恒定的厚度。虽然所示实施例的底板34具有均匀厚度，但应当理解，可以预期的是，其它实施例的底板34可以在上燃烧表面与底表面之间具有变化的厚度。底板34的上燃烧表面是波状的，有时被称为“墨西哥帽”，并且提供沿活塞10的中心轴14同轴布置的中心峰部36。应当理解，在可以预期的其它实施例中，中心峰部36可以相对于中心轴14径向偏移。燃烧碗32的底板34提供围绕峰部36的环形谷部38，以形成燃烧碗32的最低部分。底板34的底表面或顶内表面遵循或基本上遵循燃烧碗32的上燃烧表面的轮廓，以提供直接位于峰部36下方的升高的下峰部40。下峰部40被构造成容纳连杆(未示出)的小端部。

顶部18的燃烧碗32包括围绕燃烧碗底板34并从其向上延伸的环形侧壁42。侧壁42被布置为邻近谷部38并且从谷部38向上延伸至顶面30，其中环形燃烧碗边沿26成为侧壁42与顶面30的过渡部分。如果需要，燃烧碗边沿26可被形成为从侧壁42径向向内延伸，以在侧壁42上提供底切的、环形凹角空腔。正如图4上最好展示的，燃烧碗32侧壁42的相对的、径向朝外侧形成冷却通道22的内表面44的一部分。内表面44具有环形凹陷或环形槽46，该环形槽46围绕燃烧碗32且靠近燃烧碗边沿26，并且被显示为紧邻冷却通道22的最高内表面48。环形槽46被构造用于卡合、弹性偏置地接纳冷却环24，并且具有环形下缘47，以促进卡合接纳冷却环24。

活塞10的顶部16还包括至少一个上部内环形接合肋或凸缘49，其从燃烧碗32底板34的邻近谷部38的底表面悬垂至于上部内接合表面50。顶部24还包括从顶面30悬垂至上部外接合表面54的上部外环形接合肋或凸缘52，其中该上部外环形凸缘52和上部内环形凸缘49通过冷却通道22的环形上部56彼此径向间隔开。

活塞10的底部18包括环形底板，以下被称为底壁58，其形成冷却通道22的底板。当与活塞10的顶部16接合时，底壁58经由下部内环形接合肋或凸缘60在侧壁42的径向向内的位置处结合燃烧碗32的底板34，下部内环形接合肋或凸缘60从底壁58向上延伸到下部内接合表面61。底部26还包括从底壁58向上延伸到下部外接合表面65的下部外环形接合肋或凸缘64，其中该下部外环形凸缘64与下部内环形凸缘60通过冷却通道22的环形下部66彼此径向间隔开。

底部18的下部外环形凸缘62和顶部16的上部外环形凸缘52形成从顶面30向下延伸的环形外壁68。在外壁68上形成环形环带区域70，其中在环带区域70内形成多个环形环槽72，73，74，用于接纳活塞环(未示出)。在示例性实施例中，环槽72，73，74包括靠近顶面30的最高环槽72，其用于接纳压缩环(未示出)；布置在最高环槽72下方的中间环槽73，其用于容纳中间刮油环(未示出)；以及布置在中间环槽73下方的最低环槽74，其用于接纳最下方油环(未示出)。排油槽75形成在最下方环槽74的下方，用于减轻重量和收集油，将油传输到活塞10的底部18并回到集油槽。虽然本发明的示例性实施例包括三个环槽72，73，74，但本发明的其它实施例可以包括任何数目的环槽。

活塞10的底部18还包括从底壁58悬垂的一对裙板76。裙板76沿其纵向延伸的侧面经由支撑部分79直接接合到一对销座78，其中销座78提供一对横向隔开的销孔80。如图2上最佳显示，销孔80沿横交于中心轴14延伸的销孔轴82同轴且彼此间隔开。裙板76通常布置为跨越销座78的相对侧彼此沿直径方向相对。裙板76包括凸起的外表面，其成形为与气缸孔的表面相匹配，以便当活塞10穿过气缸孔往复运动时，使得活塞10保持在期望的方向上。

底部18的底壁58与顶面30沿轴向间隔开并轴向对准，环带区域70的外壁68与燃烧碗32的侧壁42径向向外地间隔开，以在活塞10的头部区域20内形成环形油冷却通道22。示例性实施例的油冷却通道22是环状腔室；然而应当理解，根据燃烧碗32和底壁58的相对轮廓，冷却通道22可根据需要成形。底壁58包括至少一个通孔，所示通孔形成对活塞10的底部开放的进油口84。进油口84与冷却通道22直接流体连通，用于从曲柄集油槽供应源(例如，发动机的喷油嘴)引入连续的油流。底壁58还可以至少包括形成出油口86的通孔，以利于在活塞10往复期间油穿过冷却通道22的连续流动。应当认识到，规定油流的流体动态特性，以使来自集油槽的油通过进油口84进入冷却通道并通过出油口86流出冷却通道。

冷却环24固定在冷却通道22的上部区域，靠近顶面30和燃烧碗边沿26，以便冷却头部区域20的边沿26和顶面30。冷却环24在环形槽46内围绕燃烧碗32的侧壁42环形延伸，其中槽46的径向向外延伸的下缘47通过过盈配合将冷却环24保持在槽46中，该过盈配合是由冷却边沿24的径向向内施加的弹性偏置造成。在示例性实施例中，冷却环24具有周向延伸的非连续壁88，如在横截面上所示，作为示例而非限制，使得壁88在横截面上大致是C、U或V形。因此，如图4最佳显示的，壁88具有在冷却环24的相对自由端92和93(图5)之间环形延伸的弓形自由边缘90。自由边缘92和93被环形间隙94彼此间隔开，环形间隙94被定向为朝向环形槽46，并允许油自由地流经其与侧壁42和/或冷却通道22的最高表面48流体接触。因此，由于自由边缘92和93抵靠环形槽46的侧壁内表面44和/或冷却通道22的最高表面48，流过冷却环24的油能够流过间隙94而与内表面44和48直接接触，由此直接从形成顶面30的侧壁42的最高壁导出热量，从而降低紧靠的燃烧碗边沿26和顶面30的工作温度。为了便于油流入冷却环24，壁88具有进油端口95(图4A和图5最佳显示)，进油端口95被配置成与底壁58上的进油口84轴向对准，因此，经过进油口84喷射的油至少能够至少部分地通过进油端口95而被直接喷射到冷却插入环24中。

冷却通道环24被预制为采用基本上闭合的环状构造，并且其尺寸被环形调整为可以被夹入或卡入凹陷的环形槽46，其中冷却环24的卡合接纳使得自由端92和93在弹性偏置力下彼此稍微伸展分离，以产生径向向内夹紧的弹性力，该力自动将冷却环24保持在槽46中，并在使用期间活塞往复运动时避免冷却环24与活塞体12之间的相对运动。应当认识到，弹性偏置力是由于冷却环24被弯曲或被形成为具有预定内径的预定的闭合或大体闭合的环所造成的，其中该预定内径小于下缘47的外径，并且优选至少略小于环形槽46的谷部的外径。自由端92和93除了用于促进弹性偏置，开放的自由端形成允许油自由流出冷却环24的出油端口96。进油端口95和出油端口96被构造成大体上沿直径方向相对(尽管可以预见存在微小的角度偏差)，这促使油基本上围绕整个燃烧碗边沿26流动，以提供对其的最佳冷却。

由于示例性实施例的活塞10是用两个部件16，18制造的，可以理解的是，可以在将顶部16与底部18接合之前，冷却环24被夹入或卡入顶部16。示例性实施例的通道冷却环24可以被方便地附接到活塞10，而无需被铸造就位。因此，如果是铸造的话，按照本发明一个方面的活塞10的制造被简化了。应当理解的是，虽然通道冷却环24被夹入或卡入示例性实施例的槽46，但其它实施例可以包括以各种其它方式附接的通道冷却环24，包括但不限于使用各种类型的焊接工艺的焊接(包括冷喷焊、定位焊、电阻焊)和使用各种类型的金属粘合剂的粘接，或者是通过机械紧固件。

鉴于上述内容，应当认识到，在冷却环24内流动的油可以更快速、直接、有效地分配到需要冷却的活塞10的区域，即活塞10的燃烧碗边沿26和上燃烧表面28。若没有冷却环24，将油分配到最靠近燃烧碗边沿26和上燃烧表面28的冷却通道22的上部区域多半是低效的，并且确实到达这些区域的任何油不能保持与燃烧碗边沿26和上燃烧表面28的冷却接触。因此，相比之下，通道冷却环24允许油在冷却通道22的上部区域中最需要冷却的区域(即燃烧碗边沿26和上燃烧表面28)保持一段延长的时间间隔，由此持续地从这些区域去除热量。

示例性实施例的通道冷却环24优选由高温导热材料构建，例如但不限于铜或铝，以提供最佳的热传导。众所周知，燃烧碗边沿26可以比活塞10顶部的其它区域高大约150至200摄氏度。然而，在发动机运行期间，通常希望确保燃烧碗边沿26的温度低于约520摄氏度。当在燃烧碗边沿26提供较低温度时，由于冷却环24的存在，导致从上燃烧表面28和燃烧碗边沿26的热传递增加，所以发动机制造商能够例如减小油泵的尺寸。减小的油泵尺寸随后导致活塞10在其中运行的内燃发动机的燃料效率提高。

虽然示例性实施例包括具有周向不连续形状的通道冷却环24，作为示例而非限制，如以上讨论的大体为C、U或V形，但应当认识到，从横截面上看通道冷却环124可以具有其他形状，诸如图4A所示的具有圆形横截面的管状。应当进一步理解的是，该插入件可以采取圆形以外的其它形式，例如但不限于，具有正方形或长方形截面的管子。如图5所示，当从底部看时，冷却环124具有与冷却环24相同的外形，因此认为没有必要再重复附图。如上所示及所讨论，冷却环124具有进油端口195，以及如上所述类似构造的相对的自由端192和193，由此提供了出油端口196和彼此稍微分离以在环形槽46内提供弹性夹紧附接的能力。因此，除了具有周向连续的壁188以外，冷却环124与以上描述相同，因此不需要进一步描述。

按照本发明的再一方面，如图5A所示，按照本发明的另一方面构建的冷却环224也可以被密封以容纳替代的冷却介质，诸如惰性气体(例如氩气)和/或液体冷却剂。冷却介质甚至可以是固体材料。在将冷却环224安装在活塞10之前，替代的冷却介质可以容易地被密封在冷却环224中，并且可以旨在在活塞的工作寿命期间在冷却环224中保持起作用，或者随着时间消耗或分解。当然被密封后，冷却环224不具有如上所述的任何进油端口或出油端口，但其仍然可以具有密封的自由端292和293，诸如在经由任何适当的密封机构(包括密封胶、端塞卷边或其组合)将需要的冷却剂布置在冷却环224内之后，只要冷却介质保持气密地密封在冷却环224中。否则，冷却环被组装在环形槽46内，如以上述。

显然，鉴于以上的教导，本发明的许多修改和变例都是可行的。因此，应当理解的是，在所附权利要求的范围内，本发明可以以不同于具体描述或示出的方式实施。

Claims (25)

1.一种用于内燃发动机的活塞，其特征在于，所述活塞包括：

包含顶部和底部的活塞体，所述顶部具有上燃烧表面，所述上燃烧表面被构造成直接暴露于气缸孔内的燃烧气体，所述上燃烧表面具有顶面和凹入其中的燃烧碗，所述燃烧碗具有底板和向上朝所述顶面延伸的环形侧壁，所述燃烧碗具有在所述顶面与所述侧壁之间延伸的环形燃烧碗边沿；

所述底部具有底壁和从所述底壁悬垂的一对销座，所述销座具有轴向对准的销孔，并且所述底壁具有进油口；

所述顶部被固定到所述底部，在所述顶部和底部之间形成环形的冷却通道，所述底壁形成所述冷却通道的一部分，所述进油口延伸到所述冷却通道中，所述侧壁具有限定所述冷却通道的一部分的径向朝外侧面，所述径向朝外侧面具有形成于其中的、靠近燃烧碗边沿的环形槽；以及

布置在所述环形槽中的冷却环，所述冷却环被构造成将其中的冷却剂引导到靠近所述燃烧碗边沿。

2.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述冷却环被卡入所述环形槽中而形成弹性偏置配合。

3.根据权利要求2所述的活塞，其特征在于，所述冷却环具有弹性偏置成彼此间隔关系的相对的自由端。

4.根据权利要求3所述的活塞，其特征在于，在横截面中观察，所述冷却环具有周向非连续的壁。

5.根据权利要求4所述的活塞，其特征在于，在横截面中观察，所述壁大体为C形。

6.根据权利要求4所述的活塞，其特征在于，所述壁具有通过环形间隙彼此隔开的弓形自由边缘，其中所述环形间隙面向所述环形槽，并且所述弓形自由边缘抵靠所述环形槽。

7.根据权利要求6所述的活塞，其特征在于，所述相对的自由端是开放的，以允许油从所述冷却环向外流出。

8.根据权利要求4所述的活塞，其特征在于，所述壁具有与所述底壁上的进油口轴向对准的进油端口。

9.根据权利要求3所述的活塞，其特征在于，在横截面中观察，所述冷却环具有周向连续的壁。

10.根据权利要求9所述的活塞，其特征在于，所述壁具有的进油端口与所述底壁上的进油口轴向对准。

11.根据权利要求10所述的活塞，其特征在于，所述相对的自由端是开放的，以允许油从所述冷却环向外流出。

12.根据权利要求9所述的活塞，其特征在于，所述冷却环具有密封于其中的冷却介质。

13.根据权利要求2所述的活塞，其特征在于，其中所述顶部具有彼此径向间隔开的环形上部外凸缘和环形上部内凸缘，并且所述底部具有彼此径向间隔开的环形下部外凸缘和环形下部内凸缘，所述环形上部外凸缘被固定到所述环形下部外凸缘，以及所述环形上部内凸缘被固定到所述环形下部内凸缘。

14.一种构建用于内燃发动机的活塞的方法，其特征在于，所述方法包括：

形成具有上燃烧表面的顶部，所述上燃烧表面被构造成直接暴露于气缸孔内的燃烧气体；将所述上燃烧表面形成为具有顶面和凹入其中的燃烧碗；将所述燃烧碗形成为具有底板和向上朝所述顶面延伸的环形侧壁，以及形成在所述顶面与所述侧壁之间延伸的环形燃烧碗边沿；

将所述顶部形成为具有彼此径向间隔开的环形上部外凸缘和环形上部内凸缘，以限定冷却通道的上面部分，在所述冷却通道的靠近所述燃烧碗边沿的上面部分形成环形槽；

形成具有底壁和从所述底壁悬垂的一对销座的底部，将销座形成为具有轴向对准的销孔，并且将所述底壁形成为具有进油口；

将冷却环布置在所述环形槽中；以及

将所述顶部固定到所述底部，以在其间形成环形冷却通道。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将所述冷却环卡入所述环形槽中而形成弹性偏置配合。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括使所述冷却环的相对的自由端彼此远离伸展，以提供弹性偏置配合。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将所述冷却环形成为在横截面中观察具有周向非连续的壁。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将所述壁形成为具有通过环形间隙彼此间隔开的弓形自由边缘，以及将所述环形间隙定向为朝向所述环形槽，且所述弓形自由边缘抵靠所述环形槽。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将所述相对的自由端形成为开放的，以允许油从所述冷却环向外流出。

20.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述壁上形成进油端口，以及使所述进油端口与所述底壁上的进油口轴向对准。

21.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将所述冷却环形成为在横截面中观察具有周向连续的壁。

22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述壁上形成进油端口，以及使所述进油端口与所述底壁上的进油口轴向对准。

23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将所述相对的自由端形成为开放的，以允许油从所述冷却环向外流出。

24.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将冷却介质密封于所述冷却环中。

25.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将所述底部形成为具有彼此径向间隔开的环形下部外凸缘和环形下部内凸缘，将所述环形上部外凸缘焊接到所述环形下部外凸缘，以及将所述环形上部内凸缘焊接到所述环形下部内凸缘。