CN108884782A - 销孔上方具有切口的无通道活塞 - Google Patents

Abstract

提供了具有降低的重量和降低的运行温度的无通道活塞。该活塞包括从该活塞的下侧暴露的顶部底面、环带、各自呈现有销孔的销座以及从该环带悬垂并由支柱联接至销座的裙板。活塞进一步包括沿顶部底面延伸的内部顶部底面区域，内部顶部底面区域由裙板、支柱和销座所围绕。活塞还包括外部凹穴，每个外部凹穴沿着顶部底面延伸，并且每个外部凹穴由环带的一部分、其中一个销座以及将该一个销座联接到裙板的支柱所围绕。切口位于在销孔上方的销座中以增加顶部底面的面积，并因此允许冷却油从顶部底面移除更多热量。

Description

销孔上方具有切口的无通道活塞

相关申请的交叉引用

该美国发明专利申请要求于2016年3月8日提交的美国临时专利申请no.62/305,419以及于2017年3月2日提交的美国发明专利申请no.15/448,421的优先权，其全部内容通过引用而并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及用于内燃机的活塞，以及制造该活塞的方法。

背景技术

发动机制造商正面临着提高发动机效率和性能的不断增长的需求，包括但不限于，改善燃油经济性、减少油耗、改善燃油系统、增加压缩负荷和缸膛内的运行温度、减少通过活塞的热量损失、改善零部件的润滑、减少发动机重量以及使发动机更紧凑，同时降低制造相关成本。

虽然期望增加燃烧室内的压缩负荷和运行温度，但仍然需要将活塞的温度保持在可工作范围内。而且，实现压缩负荷和运行温度的增加带来折衷，因为这些期望的“增加”限制了活塞压缩高度可以减小的程度，并因此限制了整体活塞尺寸和质量可以减小的程度。这对于具有封闭或部分封闭的冷却通道的典型活塞结构将要降低活塞的运行温度来说尤其麻烦。制造活塞的成本通常由于用于将上部和下部粘合在一起的联接工艺而增加，其中该活塞具有沿着粘合连接处联接在一起的上部和下部，以形成封闭或部分封闭的冷却通道。此外，由钢制造上述“含冷却通道”活塞以使其能承受施加在活塞上的机械和热负荷的增加的需要，影响发动机重量可以降低的程度。

最近，已经开发出没有冷却通道的单件式钢制活塞，并且可以将其称为“无通道”活塞。这种活塞提供降低的重量、降低的制造成本和降低的压缩高度。无通道活塞由冷却油喷嘴喷雾冷却，仅为了润滑而轻微喷雾，或者不用任何油喷雾。由于没有冷却通道，这种活塞通常比具有常规冷却通道的活塞承受更高的温度。高温会导致钢制活塞的上燃烧表面氧化或过热，这然后会导致连续活塞龟裂和发动机故障。高温还会导致沿着活塞的顶部底面区域的油劣化，例如在喷洒冷却或润滑油的燃烧碗下方。由于高温引起的另一个潜在问题是冷却油可以在冷却或润滑油与活塞顶部底面接触的区域中产生厚的碳层。该碳层会导致活塞过热而发生潜在龟裂和发动机故障。

发明内容

本发明的一个方面提供包括上壁的活塞，其中该上壁包括上从所述活塞的下侧暴露的顶部底面。活塞还包括从上壁悬垂并围绕该活塞的中心轴线周向延伸的环带，以及从上壁悬垂的一对销座，其中每个销座呈现有销孔。一对裙板从环带悬垂并由支柱联接到销座。活塞进一步包括沿顶部底面延伸的内部顶部底面区域，内部顶部底面区域由裙板和支柱以及销座围绕。一对外部凹穴沿着顶部底面延伸，并且每个外部凹穴由环带的一部分、其中一个销座以及将该一个销座联接到裙板的支柱围绕。该活塞还包括在至少一个销座中的至少一个切口，并且该至少一个切口位于该至少一个销孔上方。

本发明的另一个方面提供一种制造活塞的方法。该方法包括以下步骤：提供包括上壁的主体，上壁包括从活塞的下侧暴露的顶部底面，从上壁悬垂并围绕活塞的中心轴线周向延伸的环带，从上壁悬垂的一对销座，每个销座呈现有销孔，从环带悬垂并由支柱联接到销座的一对裙板，沿顶部底面延伸并由裙板和支柱以及销座围绕的内部顶部底面区域，沿顶部底面延伸的一对外部凹穴，每个外部凹穴由环带的一部分和其中一个销座以及将该一个销座联接到裙板的支柱围绕。该方法进一步包括在至少一个销座中形成在至少一个销孔上方的至少一个切口。

附图说明

当结合以下详细描述和附图考虑时，将更容易理解本发明的这些和其他方面、特征和优点，其中：

图1是示例性实施例的无通道活塞的仰视图，该无通道活塞可包括在销孔上方的切口；

图2是示例性实施例的无通道活塞的侧视横截面图，该无通道活塞包括在销孔上方的切口；

图3是另一个示例性实施例的无通道活塞的侧视横截面图，该无通道活塞包括在销孔上方的切口，其中每个切口包括从内部顶部底面区域延伸到外部凹穴的孔；

图4是另一个示例性实施例的无通道活塞的另一个侧视横截面图，其中每个切口包括从内部顶部底面区域延伸到外部凹穴的两个孔，并且其中孔的轴线相对于横截面成一角度；

图5是另一个示例性实施例的无通道活塞的侧视横截面图，其中活塞包括在每个销孔的两侧上的切口；以及

图6是又一个示例实施例的无通道活塞的侧视横截面图，该无通道活塞包括在销孔上方的切口，其中孔延伸穿过环槽、相邻的外部凹穴，并进入内部顶部底面区域。

具体实施方式

图1-6示出了本发明的示例性实施例构造的无通道活塞10、110的视图，用于在内燃机(例如现代的、紧凑的、高性能的车辆发动机)的缸膛或腔室(未示出)中往复运动。活塞10、110具有降低的重量并且在内燃机内以降低的温度运行，这有助于发动机的提高热效率、燃油消耗和性能。

如图所示，活塞10、110具有由单件金属材料(例如钢)形成的整体式主体。整体式主体可以通过机械加工、锻造或铸造形成，如果需要，可以在此后进行精加工，以完成构造。因此，活塞10、110不具有联接在一起的多个部件，例如彼此联接的上部和下部，这对于具有由冷却通道基底限定或部分限定的封闭或部分封闭的冷却通道的活塞而言是常见的。相反，活塞10、110是“无通道的”，因为它没有限定或部分限定冷却通道的冷却通道基底或其他特征。因此，活塞10、110相对于包括封闭冷却通道的活塞而言，具有降低的重量和相关成本。图1中示出了无通道活塞10的仰视图，以及在图2中示出另一个实施例的无通道活塞10的横截面侧视图。图1-6是其他示例性实施例的无通道活塞10、110的侧视横截面图。

由钢或其他金属制成的主体部分坚固且耐用，以满足现代高性能内燃机的高性能要求，即增加的温度和压缩负荷。基于特定发动机应用中活塞10、110的要求，用于构造主体的钢材料可以是诸如SAE 4140等级的合金或不同的合金。由于活塞10、110是无通道的，活塞10、110的重量和压缩高度被最小化，从而允许将活塞10、110部署在其中的发动机实现减轻的重量并使其更紧凑。此外，即使活塞10是无通道的，活塞10、110在使用期间可以充分冷却以承受最严苛的运行温度。

活塞10、110的主体部分具有提供上壁12、112的上部头部或顶部部分。上壁12、112包括上燃烧表面14、114，其直接暴露于内燃机的缸膛内的燃烧气体。在示例性实施例中，上燃烧表面14、114围绕中心轴线A形成燃烧碗，或非平面的、凹面或起伏的表面。

环带16、116从上壁12、112悬垂并沿活塞10、110的外径周向延伸。环带16、116包括由环槽20、120彼此分开的多个槽脊18、118。示例性实施例的活塞10、110包括三个环槽20、120，但是活塞10、110可替代地包括其他数量的环槽20、120。

活塞10、110进一步包括一对销座24、124，其通常从顶部底面32、132悬垂在环带16、116的内侧。销座24、124提供横向间隔开的一对销孔26、126，其与顶部底面32、132垂直间隔开。活塞10、110还包括一对裙板28、128，裙板28、128从环带16、116悬垂并彼此径向相对定位。裙板28、128由支柱30、130联接到销座24、124。

活塞10、110的顶部底面32、132形成在上壁12、112的下侧，与上燃烧表面14、114直接相对并且在环带16、116的径向内侧。顶部底面32、132优选地位于距离燃烧碗最小距离处，并基本上是与燃烧碗直接相对侧的表面。当从底部直视活塞10、110时，顶部底面32、132在此限定为可见的表面，不包括任何销孔26、126。顶部底面32、132通常形成为与上燃烧表面14、114的燃烧碗配合。从活塞10、110的下侧观察，顶部底面32、132也是敞开的，并且它不受封闭或部分封闭的冷却通道的限定，或受到在顶部底面32、132附近倾向于保留油或冷却液的任何其他特征的限定。

与具有封闭或部分封闭的冷却通道的可比较活塞相比，活塞10、110的顶部底面32、132具有更大的总表面积(沿着表面轮廓的3维区域)和更大的投影表面积(2维区域，平面，如平面图所示)。沿活塞10、110的下侧的这个开口区域提供了直接进入油喷溅或从曲轴箱内直接喷洒到顶部底面32、132上的通路，从而允许来自曲轴箱内的油直接喷溅整个顶部底面32、132，同时也允许油围绕活塞销(未示出)自由地喷溅，并且进一步显着地降低活塞10、110的重量。因此，尽管没有典型的封闭或部分封闭的冷却通道，但是无通道活塞10、110的大致敞开配置允许顶部底面32、132的最佳冷却和对销孔26、126内的活塞销接头的润滑，同时减少在燃烧碗附近的表面上的油停留时间，即一定量的油保持在该表面上的时间。减少的停留时间可以减少焦化油的有害积聚，例如可以在具有封闭或基本封闭的冷却通道的活塞中发生。这样，活塞10、110可以在长时间使用时保持“清洁”，从而允许其保持基本上没有积聚。

示例性实施例的活塞10、110的顶部底面32、132由活塞10、110的若干区域提供，包括内部顶部底面区域34、134和外部凹穴36、136，其在图1中最佳地示出。位于中心轴线A的顶部底面32、132的第一部分由内部顶部底面区域34、134提供。内部顶部底面区域34、134由销座24、124，裙板28、128和支柱30、130围绕。由内部顶部底面区域34、134提供的顶部底面32、132的2维和3维表面积通常最大化，使得由油喷溅或从曲轴箱向上喷射到暴露表面引起的冷却可以增强，从而导致活塞10、110的优越冷却。在示例实施例中，当从底部观察时，内部顶部底面区域34、134的顶部底面32、132是凹面的，使得在活塞10、110从活塞10、110一侧向活塞10、110的相对侧的往复运动期间可以引导油，从而起到进一步增强活塞10、110冷却的作用。

顶部底面32、132的第二区域由外部凹穴36、136提供，外部凹穴36位于销座24、124的外部。每个外部凹穴36、136由其中一个销座24、124，将该一个销座24、124连接至裙板28、128的支柱30、130的一部分，以及环带16、116的一部分所包围。

与具有其他设计的无通道活塞相比，为了进一步减轻无通道活塞10、110的重量并改善无通道活塞10、110的冷却，活塞10、110包括位于至少一个销孔26、126上方的至少一个切口38、138、138'，并优选地包括在两个销孔26、126上方的切口38、138、138'。每个切口38、138、138'由钢制主体部分的一部分与燃烧表面14、114间隔开并与销孔26、126间隔开。除了减轻活塞10、110的质量之外，切口还增加了顶部底面32、132的面积，从而允许冷却油在内燃机内运行期间从顶部底面32、132移除更多的热量。

在图2-4的实施例中，活塞10包括两个切口38，并且切口38中的一个位于每个销座26上方。在该实施例中，切口38称为内切口并且向内部顶部底面区域34开放。该实施例的每个内切口38从中心轴线A径向向外延伸到销孔26上方与外部凹穴36中的一个间隔开的位置。内切口38的形状可以根据活塞10的形状而变化。在图2-4的示例性实施例中，每个内切口38包括位于销孔26上方并面向活塞10的中心轴线A的凹面40。活塞10的顶部底面32从中心轴线A向外延伸到切口38的最上表面。因此，内切口38增加了冷却油可触及的表面积，以从活塞10移除更多的热量。切口38还包括面向顶部底面32的基部表面42，其从凹面40朝向中心轴线A延伸，大致平行于销孔26。

在图2的实施例中，尽管有内切口38，内部顶部底面区域34仍然由位于销孔26上方的钢材料与活塞10的外部凹穴36分离。然而，在图3和4的示例性实施例中，每个内切口38进一步包括至少一个孔44，例如两个孔44，从凹面40沿内部顶部底面区域34延伸到其中一个外部凹穴36。孔44允许油通过内部顶部底面区域34到外部凹穴36，并因此改善了外部凹穴36在运行期间的冷却。如图3和4所示，孔44可以具有各种不同的形状，例如，每个孔44可以具有从内部顶部底面区域34以略微向下的角度延伸到外部凹穴36的圆柱形状。根据另一个实施例，孔44从内部顶部底面区域34以略微向下的角度延伸到外部凹穴36。根据又一个实施例，孔44从内部顶部底面区域34直线延伸(垂直于中心轴线A)到外部凹穴36。

由于切口38、138、138'，活塞10、110在销孔26、126上方包括减少量的材料。在图2-4的示例实施例中，保留在每个内切口38的凹面40和相邻的外部凹穴36之间的每个销孔26上方的材料的径向宽度w至少为活塞10的最大外径的2.5％或至少活塞10的最大外径的3％。每个内切口38的体积取决于活塞10的体积而变化，并且取决于内切口38是否包括允许冷却油通过到相邻外部凹穴36的孔44。在图2的示例性实施例中，没有孔44，每个内切口38通过移除位于销孔26和燃烧表面14之间的钢制主体部分的一部分体积而形成。孔44可以从内部顶部底面区域34成角度向上到外部凹穴36，或同样从内部顶部底面区域34成角度向下到外部凹穴36。

在图3和4的示例性实施例中，具有孔44，每个内切口38通过移除位于销孔26和燃烧表面14之间的钢制主体部分的更大部分体积而形成。孔44的体积是整个内切口38的体积的一部分。在示例性实施例中，每个孔的横截面积在10mm²至150mm²之间。

根据另一个示例性实施例，通过在销座124的两侧设置切口138、138'来实现活塞110的降低的温度和质量，如图5和6所示。内切口138是通过沿内部顶部底面区域134移除材料来形成，如图2-4的实施例中那样。通过沿外部凹穴136移除材料，在每个销孔126上方形成外切口138'。因此，每个外切口138'向外部凹穴136中的一个开放并朝向活塞110的中心轴线A径向延伸。通过从销孔124的两侧移除材料，可以策略性地将剩余材料放置在销孔126上。

在图5和6的实施例中，每个切口138、138'还包括位于销座126上方的凹面140、140'。内切口138的凹面140面向活塞110的中心轴线A，外切口138'的凹面141'面向活塞110的外部凹穴138和环带116。活塞110的顶部底面132在内部顶部底面区域134中从中心轴线A向外延伸到内切口138的最上表面，并且活塞110外部凹穴138'中的顶部底面132朝向中心轴线A向内延伸到外切口138'的最上表面。因此，内切口138和外切口138'增加了冷却油可触及的表面积，以从活塞10移除更多热量。每个切口138、138'还可包括面向顶部底面表面的基部表面142、142'。内切口138的基部表面142从凹面140朝向中心轴线A延伸。外切口138'的基部表面142'从凹面140'远离中心轴线A延伸。

在图5的实施例中，尽管有切口138、138'，但内部顶部底面区域134仍然由位于销孔126上方的钢材料与活塞110的外部凹穴136分离。然而，在图6的示例性实施例中，活塞110的每个销座126包括从内部顶部底面区域134和内切口138延伸到外部凹穴136和外切口138'的其中一个孔144。孔144允许油通过内部顶部底面区域134到外部凹穴136，并因此改善了外部凹穴136在运行期间的冷却。

图6中所示的实施例的孔144可具有不同的形状。例如，每个孔144可以具有从内部顶部底面区域134以略微向下的角度延伸到外部凹穴136、从内部顶部底面区域134以略微向上的角度延伸到外部凹穴136、或者从内部顶部底面区域134直线(垂直于中心轴线A)延伸到外部凹穴136的圆柱形状。优选地，每个孔144从内部顶部底面区域134以向下角度延伸到相邻外部凹穴136。

同样在图6的实施例中，孔144延伸穿过环带116的第三环槽120的后壁，穿过外部凹穴136，并进入内部顶部底面区域134。在这种情况下，延伸穿过环带116的孔144的一部分用作排油装置，并且位于销座124上方的孔144的一部分用作油从内部顶部底面区域134到外部凹穴136的通道。

由于可包括孔144的切口138、138'，活塞110在销孔126上方包括减少量的材料。在图5和6的示例性实施例中，保留在每个内切口138的凹面140和外切口138'之间的每个销孔126上方的材料的径向宽度w至少为活塞110的最大外径的2.5％或至少活塞110的最大外径的3％，每个孔的横截面积在10mm²至150mm²之间。

与没有切口38、138、138'的无通道活塞相比，根据本发明设计的活塞10、110能够在内燃机内运行期间实现降低的温度以及降低的质量。通过允许冷却油从内部顶部底面区域34、134行进到外部凹穴36、136的孔44、144可以进一步改善外部凹穴36、136的冷却。

本发明的另一个方面提供一种制造在内燃机内使用的无通道活塞10、110的方法。活塞10、110的主体部分(通常由钢制成)可以根据各种不同的方法制造，例如锻造或铸造。无通道活塞10、110的主体部分也可包括各种不同的设计，并且示例性设计在图1-6中示出。

该方法进一步包括向活塞10、110提供至少一个切口38、138、138'，并且优选地在每个销孔26、126上方设置至少一个切口38、138、138'。切口38、138、138'可以在铸造或以其他方式形成活塞10、110的整体式主体部分的工序中形成。可选地，切口38、138、138'可以在铸造或以其他方式形成活塞10、110的整体式主体部分之后，通过机械加工或切入主体部分而形成。孔44、144可以与切口38、138、138'的其余部分同时形成，例如在铸造步骤期间，或在另一步骤中。例如，孔44、144可以钻入主体部分中，以在铸造主体部分之后将内部顶部底面区域34、134连接到外部凹穴36、136。在图6的实施例中，孔144钻穿环带116的第三环槽120，穿过外部凹穴136，并进入活塞110的内部顶部底面区域134。

鉴于以上教导，本发明的许多修改和变体是可能的，并且可以在以下权利要求的范围内以不同于具体描述的方式实施。设想到的是，所有权利要求和所有实施例的所有特征可以彼此组合，只要这种组合不彼此矛盾。

Claims (20)

1.一种活塞，包括：

上壁，包括从所述活塞的下侧暴露的顶部底面，

环带，从所述上壁悬垂并围绕所述活塞的中心轴线周向延伸，

一对销座，从所述上壁悬垂，

每个所述销座呈现有销孔，

一对裙板，从所述环带悬垂并由支柱联接到所述销座，

内部顶部底面区域，沿所述顶部底面延伸并由所述裙板和所述支柱以及所述销座围绕，

一对外部凹穴，沿所述顶部底面延伸，

每个外部凹穴由所述环带的一部分和其中一个所述销座以及将所述一个销座联接到所述裙板的所述支柱所围绕，以及

在至少一个所述销座中的至少一个切口，以及

所述至少一个切口位于至少一个所述销孔上方。

2.根据权利要求1所述的活塞，包括主体，其中所述主体包括所述上壁和所述环带和所述销座和所述裙板以及所述支柱，所述上壁呈现有上燃烧表面，以及每个所述切口由所述主体的材料与所述上燃烧表面和所述销座间隔开。

3.根据权利要求2所述的活塞，其中保留在其中一个所述切口和其中一个所述外部凹穴之间的每个销孔上方的所述主体的材料的径向宽度至少为所述活塞的最大外径的2.5％。

4.根据权利要求1所述的活塞，其中所述活塞包括由单件金属制成的主体，所述主体包括所述上壁、所述环带、所述销座和所述裙板。

5.根据权利要求1所述的活塞，其中所述至少一个切口包括内切口，每一个所述内切口向所述内部顶部底面区域开放。

6.根据权利要求5所述的活塞，其中所述至少一个切口包括两个所述内切口，每一个所述内切口从所述中心轴线径向向外延伸到在其中一个所述销孔上方的位置处，每一个所述内切口包括位于所述销孔上方并面向所述活塞的所述中心轴线的凹面，所述顶部底面从所述中心轴线径向向外延伸到每个所述内切口的最上表面，每一个所述内切口包括面向所述顶部底面并从所述凹面朝向所述中心轴线延伸的基部表面，以及每一个所述切口的所述凹面由所述主体的材料与其中一个所述外部凹穴间隔开。

7.根据权利要求6所述的活塞，其中每一个所述内切口由所述主体的所述材料与其中一个所述外部凹穴完全间隔开。

8.根据权利要求6所述的活塞，其中每一个所述内切口进一步包括从所述凹面延伸至其中一个所述外部凹穴的孔。

9.根据权利要求8所述的活塞，其中所述孔从所述内部顶部底面区域以向下的角度延伸到所述外部凹穴。

10.根据权利要求8所述的活塞，其中所述孔从所述内部顶部底面区域直线延伸到所述外部凹穴。

11.根据权利要求8所述的活塞，其中每一个所述孔具有在10mm²至150mm²之间的横截面积。

12.根据权利要求6所述的活塞，其中所述至少一个切口进一步包括两个外切口，每一个所述外切口向所述外部凹穴开放并朝向所述中心轴线径向延伸到在其中一个所述销孔上方的位置处，每一个所述外切口包括位于所述销孔上方并面向其中一个所述外部凹穴的凹面，所述顶部底面沿所述外部凹穴向内延伸到每个所述外切口的最上表面，每一个所述外切口包括面向所述顶部底面并从所述凹面远离所述中心轴线延伸的基部表面，以及每一个所述外切口的所述凹面由所述主体的所述材料与所述内部顶部底面区域间隔开。

13.根据权利要求12所述的活塞，其中每个所述销座包括从所述内切口延伸到所述外切口的孔。

14.根据权利要求13所述的活塞，其中所述孔从所述内切口以向下的角度或直线延伸到所述外切口。

15.根据权利要求13所述的活塞，其中每一个所述孔具有在10mm²至150mm²之间的横截面积。

16.根据权利要求13所述的活塞，其中每一个所述孔进一步延伸穿过其中一个所述环槽的后壁并进入其中一个所述外部凹穴。

17.根据权利要求1所述的活塞，其中所述活塞不包括冷却通道基底或限定或部分限定冷却通道的其他装置。

18.根据权利要求1所述的活塞，包括由单件材料制成的主体，

所述主体的所述材料是钢，

所述主体不具有冷却通道基底或限定或部分限定冷却通道的其他特征，

所述主体包括所述呈现上燃烧表面的所述上壁，

所述上燃烧表面是围绕所述中心轴线的非平面表面，

所述环带包括多个环槽，所述环槽由围绕所述中心轴线周向延伸并沿所述活塞的外径延伸的槽脊彼此间隔开，

所述销座布置在所述环带的内侧，

所述销孔彼此横向间隔开并围绕销孔轴线，

所述一对裙板彼此径向相对定位，

所述顶部底面布置在所述环带的径向内侧，

所述顶部底面不由封闭或部分封闭的冷却通道或倾向于保留流体的任何其他装置所限定，

所述顶部底面的第一部分由所述内部顶部底面区域提供，所述顶部底面的第二部分由所述外部凹穴提供，

所述内部顶部底面区域位于所述中心轴线处，并由所述销座和所述裙板以及所述支柱围绕，

当从所述活塞的底部观察时，位于所述内部顶部底面区域的所述顶部底面是凹面的，

所述外部凹穴位于所述销座的外部，

所述至少一个切口包括多个所述切口，其中多个所述切口各自由所述主体的所述钢与所述燃烧表面和其中一个所述销孔间隔开，

所述至少一个切口包括内切口，

每一个所述内切口布置在其中一个所述销孔上方并向所述内部顶部底面区域开放，

每一个所述内切口从所述中心轴线径向向外延伸到在其中一个所述销孔上方的位置处，

每一个所述内切口包括位于所述销孔上方并面向所述活塞的所述中心轴线的凹面，

所述顶部底面从所述中心轴线径向向外延伸到所述内切口的最上表面，

每一个所述内切口包括面向所述顶部底面并从所述凹面朝向所述中心轴线延伸的基部表面，以及

其中保留在其中一个所述内切口的所述凹面和相邻一个所述外部凹穴之间的每个销孔上方的所述主体的所述钢的径向宽度至少为所述活塞的最大外径的2.5％。

19.一种制造活塞的方法，包括以下步骤：

提供包括上壁的主体，所述上壁包括从活塞的下侧暴露的顶部底面，从上壁悬垂并围绕活塞的中心轴线周向延伸的环带，从上壁悬垂的一对销座，每个销座呈现有销孔，从环带悬垂并由支柱联接到销座的一对裙板，沿顶部底面延伸并由裙板和支柱以及销座围绕的内部顶部底面区域，沿顶部底面延伸的一对外部凹穴，每个外部凹穴由环带的一部分和其中一个销座以及将该一个销座联接到裙板的支柱围绕，以及

在至少一个销座中形成在至少一个销孔上方的至少一个切口。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述主体是单件材料，提供主体的步骤包括锻造或铸造主体，以及切口在铸造或锻造步骤期间形成，或者切口在铸造或锻造步骤之后由机械加工或切割形成。