CN114041009B - 具有活塞冷却通道的船用舷外马达 - Google Patents
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Abstract
提供了一种用于内燃发动机(100)的活塞(200)。该活塞包括具有上燃烧表面(211)的活塞体(210)、具有环带区域(214)的环形侧壁(213)以及位于活塞体内的具有流体入口(243)的冷却通道(240)。活塞环(222)位于围绕环带区域的环槽(216)中,并且对准销(230)固定在活塞侧壁中的孔(231)中以限制活塞环的周向移位。活塞体还包括冷却通道内的凸台(250),孔和对准销延伸到该凸台中。凸台突出到与流体入口相对的所述冷却通道中并且成形为提供分流器表面(251),该分流器表面被构造成将在使用期间流过流体入口的冷却流体分成第一流体流和第二流体流并被构造成围绕冷却通道在相反方向上引导该第一流体流和第二流体流。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有内燃发动机的船用舷外马达,其包括活塞,该活塞包括位于活塞体内的冷却通道和配置成限制围绕活塞体延伸的活塞环的周向移位的对准销。
背景技术
为了保持发动机性能并避免活塞过早磨损,在操作期间避免活塞温度过高非常重要。在现代柴油发动机中,这通常是通过在活塞体内并入冷却通道来实现的。在操作期间,冷却流体(诸如曲轴箱油)围绕冷却通道循环以降低活塞的上燃烧表面的温度。冷却流体可以沿着活塞杆被供应到通道入口,或者从位于活塞体下方的喷油嘴被喷洒到活塞体的下侧。这种冷却通道对于柴油内燃发动机特别有效,其中燃烧表面通常是碗状的,并且最高温度出现在燃烧表面的边缘周围而非出现在中心处。这种情况也适用于具有碗状燃烧表面的直喷汽油发动机。通过在环带向内的活塞体内设置冷却通道,能够有效降低燃烧表面边缘周围处的温度,从而相应地降低最高活塞温度。
邻近冷却通道并在活塞体的环形侧壁的外侧上,环带通常包括多个环形环槽,活塞环位于这些环形环槽内。活塞环通常是开口环,并且在它们的相对端之间具有环间隙。为了保持活塞环的正常功能,限制活塞环在环槽内的周向移位能够是有益的。这使得环间隙的周向位置能够保持交错排列以确保充分和均匀的润滑,并避免当环间隙对准时可能发生的过多的油消耗和增加的漏气。这对于竖直轴发动机(诸如通常用在船用舷外马达的发动机)特别重要,其中气缸孔水平对准并且其中重力效应还能够促进环间隙对准。
为了限制活塞环在环槽内旋转,已知将对准销固定在给定环槽中的孔内,使得对准销伸入到环槽中并与该槽中的活塞环接合。通常,对准销被容纳在环间隙中,使得活塞环的周向运动被对准销阻止。当对准销与冷却通道结合使用时,对准销通常固定在从环槽延伸到冷却通道中的通孔中。然而,使用这种布置,对准销可能在操作期间落入到冷却通道中。这能够阻碍冷却流体围绕冷却通道的流动,并因此对冷却性能不利。此外,如果对准销不再正确地位于环槽中的孔中,这能够导致冷却流体经由环槽中的孔过多地流到环带,导致冷却流体的排放不良和高消耗率。
本发明寻求提供一种改进的船用舷外马达,其克服或减轻与现有技术相关联的一个或更多个问题。
发明内容
根据本发明的第一方面,提供一种具有内燃发动机的船用舷外马达,该内燃发动机包括:限定至少一个气缸的发动机缸体;以及设置在所述至少一个气缸中的活塞,其中,所述活塞包括:活塞体,其包括上燃烧表面、具有环带区域的环形侧壁、以及位于所述活塞体内从所述环带区域径向向内并且具有流体入口的冷却通道,冷却流体在操作期间通过该流体入口被供应到冷却通道;活塞环,其位于围绕环带区域的环槽中;以及对准销,其固定在活塞侧壁中的孔中并伸入到环槽中以限制活塞环的周向移位,其中,活塞体还包括冷却通道内的凸台,孔和对准销延伸到该凸台中,其中,凸台突出到与流体入口相对的冷却通道中并且成形为提供分流器表面,该分流器表面被构造成将在使用期间流过流体入口的冷却流体分成第一流体流和第二流体流并被构造成在围绕冷却通道相反方向上引导该第一流体流和第二流体流。
通过这种布置,凸台形成了活塞体侧壁厚度的局部增加,从而提供了在其中提供孔的附加材料。这能够使对准销或“防旋转销”更牢固地保持在适当的位置,并防止对准销在操作期间可能掉入到冷却通道中并阻碍冷却流体围绕冷却通道流动的任何风险。此外,凸台还充当分流器,以改善冷却流体围绕冷却通道的循环,从而降低活塞的最高操作温度。因此,通过本发明,凸台起到改善对准销保持和提高活塞冷却性能的双重功能。
冷却通道可以是部分环形的。冷却通道可以是弓形的。优选地,冷却通道是环形的。
凸台仅沿冷却通道总长度的一部分突出到冷却通道中。优选地,凸台沿着小于冷却通道总长度的20%,更优选地小于其10%突出到冷却通道中。在冷却通道是环形的情况下,优选地凸台在环形冷却通道的具有小于70度、更优选地小于35度的角度范围的区段上突出到冷却通道中。
在冷却通道是环形的情况下,分流器表面优选地被构造成在第一周向方向上围绕环形冷却通道来引导第一流体流,并且在与第一周向方向相反的第二周向方向上围绕环形冷却通道来引导第二流体流。以此方式,能够更有效且均匀地冷却燃烧表面。
优选地,分流器表面基本对称。这能够有利于将冷却流体流均匀分开并且有利于分流器任一侧上的一致冷却性能。在其他示例中,分流器表面可以是非对称的,使得冷却流体流不均匀地分开。当冷却通道在分流器表面任一侧上的冷却需求不同时,这可能是有益的。
优选地,分流器表面具有弯曲形状。即,分流器表面的形状具有至少一个弯曲部分。这能够有助于将冷却流体流平滑分开并且有助于从进入方向到围绕冷却通道的流动方向的平滑过渡。例如,凸台可以具有拱形形式的横截面形状。在其他示例中,分流器表面可以具有角形形状,诸如三角形形状。在某些实施例中,分流器表面具有弯曲顶点、远离该弯曲顶点延伸的侧翼、以及在侧翼与冷却通道的相邻表面之间形成过渡的弯曲斜坡。侧翼可以是线性的。侧翼可以是弯曲的。
优选地,分流器表面与流体入口对准。在这种构造中,分流器表面具有与流体入口的中心轴线对准的中心轴线。这能够有助于将冷却流体流均匀分开并且有助于分流器任一侧上的一致冷却性能。在其他示例中,分流器可以从流体入口径向和/或轴向偏移。
优选地,环槽中的在其中固定有对准销的孔为盲孔,该盲孔伸入到凸台中。这消除了对准销可能从孔中落入到冷却通道中的任何可能性。在其他示例中,孔可以是延伸穿过凸台的通孔。例如,孔可以具有径向内部部分,其直径小于对准销的直径并且对准销被防止移入到该径向内部部分中。
凸台在与流体入口相对的位置处伸入到冷却通道中。优选地,流体入口位于冷却通道的下表面中,并且凸台从冷却通道的上表面突出。在这样的实施例中,冷却流体流从活塞体下方进入冷却通道并被相对的上表面处的分流器分开。在其他示例中,流体入口和凸台可以位于冷却通道的其他部分中。例如,流体入口可以在冷却通道的径向内侧表面上,凸台从冷却通道的径向外侧表面突出。
优选地,冷却通道还包括流体出口,冷却流体流在操作期间通过该流体出口离开冷却通道并且该流体出口与流体入口分开。在其他示例中,冷却通道可以包括充当流体入口和流体出口两者的单个端口,使得冷却流体在相同位置处进入到冷却通道中和从冷却通道排出。
优选地,流体出口定位在冷却通道的与流体入口相对的端处,使得冷却通道被流体入口和流体出口分成第一冷却通道半部和第二冷却通道半部。在冷却通道是环形的情况下,流体出口优选地与流体入口直接相对。
优选地,流体出口位于冷却通道的下表面中。通过这种布置,冷却流体从活塞体的下侧从冷却通道排出。在某些实施例中,流体入口和流体出口两者都位于冷却通道的下表面。
冷却通道可以具有单个流体入口或多个流体入口。
冷却通道可以具有单个流体出口或多个流体出口。
活塞可以包括多个活塞环,每个活塞环位于环带区域中的环槽中。活塞可以包括多个对准销,每个对准销突出到多个环槽中的不同的之一中以限制位于多个环槽中的多个活塞环的周向移位。
优选地,活塞环是开口环,在其相对端之间具有环间隙,其中对准销容纳在环间隙中。在其他示例中,对准销可以容纳在活塞环的径向内表面上的盲腔中,或者可以简单地压靠活塞环的径向内表面。
优选地,活塞环为控油环或刮油环。
优选地,内燃发动机是竖直轴内燃发动机。在这种发动机中,曲轴竖直地安装在发动机中。内燃发动机可以是汽油发动机。优选地,内燃发动机是柴油发动机。内燃发动机可以是涡轮增压柴油发动机。
冷却流体可以是任何合适的冷却流体。冷却流体可以是内燃发动机中使用的润滑剂。冷却流体可以是油。冷却流体可以是在操作期间从内燃发动机的曲轴箱抽取的曲轴箱油。冷却流体可以沿着活塞的活塞杆被供应到冷却通道的流体入口。内燃发动机还可以包括冷却流体喷嘴,该冷却流体喷嘴被配置为朝向活塞体喷洒冷却流体的射流。冷却流体射流可以被配置为通过流体入口将冷却流体的射流直接喷洒到冷却通道中。在发动机包括多个气缸的情况下,可以在每个气缸中提供冷却流体射流以从发动机的主冷却流体通道(诸如主油通道)朝向活塞体喷洒冷却流体。
如本文所用,术语“发动机缸体”是指其中设有发动机的至少一个气缸的实体结构。该术语可以指气缸体与气缸盖和曲轴箱的组合,或仅指气缸体。发动机缸体可以由单个发动机缸体铸件形成。发动机缸体可以由例如使用螺栓连接在一起的多个单独的发动机缸体铸件形成。
发动机缸体可以包括单个气缸。优选地,发动机缸体包括多个气缸。
发动机缸体可以包括单个气缸组。
发动机缸体可以包括第一气缸组和第二气缸组。第一气缸组和第二气缸组可以布置成V形构造。
发动机缸体可以包括三个气缸组。三个气缸组可以以成宽箭头构造布置。发动机缸体可以包括四个气缸组。四个气缸组可以布置成W或双V型构造。
如本文所用,术语“上”、“下”、“下部”、“下方”等是指当活塞定向为使得燃烧表面位于其上端处时活塞的组件的相对位置,如图4所示,而不是在活塞基本上是水平的操作期间定向。
根据本发明的第二方面,提供一种内燃发动机,其包括:发动机缸体,其限定至少一个气缸;以及设置在该至少一个气缸中的活塞,其中所述活塞包括:活塞体,其包括上燃烧表面、具有环带区域的环形侧壁、以及位于所述活塞体内从所述环带区域径向向内并且具有流体入口的冷却通道,冷却流体在操作期间通过该流体入口被供应到冷却通道;活塞环,其位于围绕环带区域的环槽中;以及对准销,其固定在活塞侧壁中的孔中并伸入到环槽中以限制活塞环的周向移位,其中,活塞体还包括冷却通道内的凸台,孔和对准销延伸到该凸台中,其中凸台突出到与流体入口相对的冷却通道中并且成形为提供分流器表面,该分流器表面被构造成将在使用期间流过流体入口的冷却流体分成第一流体流和第二流体流并被构造成在围绕冷却通道的相反方向上引导该第一流体流和第二流体流。
根据本发明的第三方面,提供一种用于内燃发动机的活塞,其中所述活塞包括:活塞体,其包括上燃烧表面、具有环带区域的环形侧壁、以及位于所述活塞体内从所述环带区域径向向内并且具有流体入口的冷却通道,冷却流体在操作期间通过该流体入口被供应到冷却通道;活塞环,其位于围绕环带区域的环槽中;以及对准销,其固定在活塞侧壁中的孔中并伸入到环槽中以限制活塞环的周向移位,其中,活塞体还包括冷却通道内的凸台,孔和对准销延伸到该凸台中,其中凸台突出到与流体入口相对的冷却通道中并且成形为提供分流器表面,该分流器表面被构造成将在使用期间流过流体入口的冷却流体分成第一流体流和第二流体流并被构造成在围绕冷却通道的相反方向上引导该第一流体流和第二流体流。
根据本发明的第四方面,提供一种包括根据第一方面的船用舷外马达的船舶。
在本申请的范围内,明确旨在前述段落中、权利要求中和/或以下描述和附图中所阐述的各个方面、实施例、示例和替代方案,特别是其各个特征,可以独立地或以任意组合采用。即,所有实施例和/或任何实施例的特征能够以任何方式和/或组合进行组合,除非这些特征不兼容。申请人保留相应地更改任何最初提交的权利要求或提交任何新权利要求的权利,包括修改任何最初提交的权利要求以依赖和/或并入任何其他权利要求的任何特征的权利,尽管最初未以这种方式提出。
附图说明
本发明的其他特征和优点将在下文中仅通过示例并参考附图进一步描述,其中:
图1是设有船用舷外马达的轻型船舶的示意性侧视图;
图2A示出了处于翘起位置的船用舷外马达的示意性表示;
图2B至2D示出了船用舷外马达的各种纵倾位置以及船舶在水体中的对应方位;
图3是根据本发明的船用舷外马达的示意性横截面;
图4示出了图3的船用舷外马达的活塞的立体侧视图;
图5示出了图4的活塞沿图4中V-V线的轴向横截面图;
图6示出了图4的活塞的底侧视图;
图7示出了图4的活塞沿图5中VII-VII线的横向横截面图;
图8示出了图4的活塞沿图5中VIII-VIII线的轴向横截面图;以及
图9示出了图4的活塞沿图8中IX-IX线的横向横截面图。
具体实施方式
图1示出了具有船用舷外马达2的轻型船舶1的示意性侧视图。船舶1可以是适合与船用舷外马达一起使用的任何种类的船舶,诸如小艇或水肺潜水船。图1中所示的船用舷外马达2附接到船舶1的船尾。船用舷外马达2连接到燃料箱3,该燃料箱通常容纳在船舶1的船体内。来自储油器或箱3的燃料经由燃料管线4提供给船用舷外马达2。燃料管线4可以是一个或更多个过滤器、低压泵和布置在燃料箱3与船用舷外马达2之间的分离箱(用于防止水进入船用舷外马达2)的集合布置的表示。
如将在以下更详细地描述的,船用舷外马达2通常被分成三个部段,上部段21、中部段22和下部段23。中部段22和下部段23通常统称为支腿部段,并且支腿容纳有排气系统。螺旋桨8可旋转地安装在船用舷外马达2的下部段23(也称为齿轮箱)处的螺旋桨轴上。当然,在操作中,螺旋桨8至少部分浸没在水中,并且可以以可变的转速操作以推进船舶1。
通常,船用舷外马达2借助于枢轴销来可枢转地连接到船舶1的船尾。围绕枢轴销的枢转运动使得操作者能够以本领域已知的方式围绕水平轴线翘起和纵倾船用舷外马达2。此外,如本领域公知的,船用舷外马达2也可枢转地安装到船舶1的船尾,以便能够围绕大致竖直的轴线枢转以操纵船舶1。
翘起是将船用舷外马达2升高到足够远使得整个船用舷外马达2能够完全升出水面的运动。能够在船用舷外发动机2关闭或处于空档的情况下执行船用船外发动机2的翘起。然而,在一些情况下,船用舷外马达2可以被配置为允许船用舷外马达2在翘起范围内受限地运转,以便能够在浅水中操作。因此,船用发动机组件主要以支腿的纵向轴线在基本竖直的方向上操作。因此,在船用舷外马达2的常规操作期间,船用外装马达2的发动机的基本上平行于船用舷外马达2的支腿的纵向轴线的曲轴将通常定向在竖直方向上,但是在某些操作条件下,特别是在位于浅水中的船舶上操作时,也可以在非竖直方向上定向。船用舷外马达2的基本上平行于发动机组件的支腿的纵向轴线来定向的曲轴也能够称为竖直曲轴布置。船用舷外马达2的基本上垂直于发动机组件的支腿的纵向轴线来定向的曲轴也能够称为水平曲轴布置。
如前所述,为了正常工作,船用舷外马达2的下部段23需要伸入到水中。然而,在极浅的水域中,或者当将船只从拖车上下水时,如果处于向下翘起的位置,船用舷外马达2的下部段23可能在海床或船坡道上拖曳。将船用舷外马达2翘起到其向上翘起的位置,诸如图2A中所示的位置,防止了对下部段23和螺旋桨的这种损坏。
相比之下,纵倾是在从完全向下位置到向上几度的更小范围内移动船用舷外马达2的机制,如图2B至2D的三个示例中所示。纵倾有助于将螺旋桨8的推力引导为将提供船舶1的燃料效率、加速度和高速操作的最佳组合的方向。
当船舶1在平面上时(即,当船舶1的重量主要由流体动力升力而非流体静力升力支撑时),弓形构造导致更小的阻力、更大的稳定性和效率。这通常是船或船舶1的龙骨线上升大约三到五度的情况,诸如图2B所示。
过多的向外纵倾会使船只1的船头在水中太高,诸如图2C所示的位置。在该配置中,性能和经济性降低,因为船只1的船体推动水并且结果是更多的空气阻力。过度的向外纵倾还能够导致螺旋桨通风,从而进一步降低性能。在甚至更严重的情况下,船只1可能会在水中跳跃,这可能会将操作员和乘客抛入海中。
向内纵倾将导致船舶1的船首向下,这将有助于从静态起步加速。如图2D所示,过多的向内纵倾会导致船只1在水中“犁地(plough)”,从而降低燃料经济性并使其难以提高速度。在高速下,向内纵倾甚至可以导致船只1的不稳定。
转向图3,示出了根据本发明的一个实施例的舷外马达2的示意性横截面。舷外马达2包括用于执行上述翘起和纵倾操作的翘起和纵倾机构10。在该实施例中,翘起和纵倾机构10包括液压致动器11,经由电控制系统能够操作该液压致动器以翘起和纵倾舷外马达2。替换地,提供手动的翘起和纵倾机构也是可行的,其中操作者用手而非使用液压致动器来枢转舷外马达2。
如上文所述,舷外马达2通常被分为三个部段。上部段21(也称为动力头)包括为船舶1提供动力的内燃发动机100。整流罩25设置在发动机100周围。与上部段21或动力头相邻并在其下方延伸地设置有中部段22和下部段23。下部段23与中部段22相邻并在其下方延伸,并且中部段22将上部段21连接到下部段23。中部段22容纳驱动轴27,该驱动轴在内燃发动机100与螺旋桨轴29之间延伸并且经由浮动连接器33(例如花键连接)连接到内燃发动机的曲轴31。在驱动轴27的下端部处设有齿轮箱/变速器,该齿轮箱/变速器将驱动轴27的旋转能量供应给在水平方向上的螺旋桨8。更详细地,驱动轴27的底端可以包括连接到一对锥齿轮37、39的锥齿轮35,该锥齿轮37、39可旋转地连接到螺旋桨8的螺旋桨轴29。中部段22和下部段23形成排气系统,该排气系统限定了用于将来自内燃发动机100的排气出口170的废气输送到舷外马达2之外的排气流动路径。
内燃发动机100示意性地示出为四冲程V8柴油发动机的一个组。应当理解,在V形气缸组中可以采用任何其他数量的气缸。本领域技术人员还将理解,可以替代地使用任何其他布置,诸如直列布置。本发明的发动机可以等效地构造为二冲程型内燃发动机。
内燃发动机100包括发动机缸体110,该发动机缸体包括气缸体120、气缸盖130和曲轴箱140。气缸体限定了多个气缸122,每个气缸容纳有活塞200,该活塞在其各自的气缸122内往复运动并且通过活塞杆124或“连杆”连接到曲轴31。曲轴31安装在曲轴箱140中以围绕竖直曲轴轴线32旋转。发动机100还包括用于将空气流输送到发动机缸体中的气缸的进气歧管150和构造成引导来自气缸的废气流的排气歧管160。发动机100还可以包括可选的排气再循环系统(未示出),该排气再循环系统配置为将一部分废气流从排气歧管160再循环到进气歧管150并且该排气再循环系统包括用于冷却再循环废气的热交换器,或“EGR”冷却器”。
图4示出了根据本发明的活塞200的立体侧视图。活塞200包括活塞体210,其具有带有燃烧碗212的上燃烧表面211和带有环带区域214的环形侧壁213。环形带区域214包括位于围绕环形侧壁213周向延伸的多个环槽中的多个活塞环。在该示例中,环带区域214包括形式为顶部环槽215中的压缩环221、第二环槽216中的刮油环222以及第三环槽217中的控油环223的三个活塞环。然而,应当理解,可以使用任何合适数量和布置的活塞环。对准销230固定在环槽215-217之一中以限制活塞环在该环槽中的周向移位。在该示例中,对准销230突出到第二环槽216中并因此限制刮油环222的旋转。对准销可替代地突出到第一环槽或第三环槽中。可以以相同的方式提供其他对准销以限制其他活塞环的旋转。
参考图5至图9,活塞体210还包括环形冷却通道240,该环形冷却通道形成在环带部分214径向向内的活塞体内并邻近燃烧碗212的边缘。冷却通道240具有上表面241和下表面242。流体入口243和流体出口244分别设置在冷却通道240的下表面242并且在活塞的轴向方向上延伸。因此,如在图5和图6中最佳所示,流体入口243和流体出口244开口到活塞主体210的下侧。在该示例中,冷却通道240具有定位在环形冷却通道240的彼此径向相对的端部处的单个流体入口243和单个流体出口244。流体入口243和流体出口244将冷却通道240分成第一冷却通道半部245和第二冷却通道半部246,其中第一冷却通道半部在第一周向方向上从流体入口243延伸到流体出口244,并且第二冷却通道半部在与第一周向方向相反的第二周向方向上从流体入口243延伸到流体出口244。
对准销230固定在孔231中,该孔在中间环槽216中具有开口并延伸到活塞体210的侧壁213中。孔231优选为钻孔。环形冷却通道240靠近活塞体210的上端定位以确保紧靠燃烧碗212以进行有效冷却。然而,这意味着环形冷却通道240直接位于环带区域214的径向内侧并且因此限制了侧壁213的对准销230可以保持在其中的径向厚度。为了解决这个问题,活塞体210还包括从上表面241向下突出到冷却通道240中的凸台250。凸台250是活塞体的延伸部并且提供孔231能够延伸到其中的附加材料。这提高了对准销230牢固地保持在孔231中的程度。在该示例中,孔231是盲孔,其从环槽216中的径向外部开口端不间断地延伸到凸台250内的径向内部封闭端。孔231因此终止在凸台250中。以这种方式,防止了对准销230落入到冷却通道240中,这种情况下它可能会阻碍冷却流体流动并影响活塞的冷却性能。如图7所示,刮油环222是开口环并且对准销230在环槽中突出成使得它在开口环的相对端之间被容纳在环间隙224中。这防止了刮油环222相对于活塞体210的周向旋转。
如图8最佳所示,虽然凸台250导致冷却通道240的高度局部减小,但发明人通过将凸台250直接定位在流体入口243的对面并将其成形以限定改善围绕冷却通道240的冷却剂流动的分流器表面而将这一点用作其优势。分流器表面具有弯曲形状。即,分流器表面的形状具有至少一个弯曲部分。在该示例中,分流器表面具有弯曲顶点251、远离该弯曲顶点251延伸的侧翼252、以及在侧翼252与冷却通道240的上表面241的相邻部分之间形成过渡的弯曲斜坡253。在该示例中,分流器表面关于其中心轴线254对称。如图8所示,分流器表面的中心轴线254可以与流体入口243的中心轴线245对准,或者在径向和/或周向方向上偏移。
在操作期间,冷却流体被引导朝向活塞体210的下侧并且作为通过流体入口243的冷却流体流沿轴向方向进入冷却通道240。例如,每个气缸可以包括流体射流,该流体射流从主油道馈送并朝向活塞体底侧喷洒油。在进入到冷却通道240中时,冷却流体流冲击凸台250的与流体入口243直接相对定位的分流器表面,通过该流体入口,冷却流体流在分流器表面的任一侧上被分成第一流体流和第二流体流。第一流体流由分流器表面在第一周向方向上围绕第一冷却通道半部245引导。第二流体流由分流器表面在第二周向方向上围绕第二冷却通道半部246引导。通过围绕冷却通道通过,冷却流体从燃烧表面211吸取周围的热量并且燃烧碗212降低活塞200的最高操作温度。然后第一流体流和第二流体流经由流体出口244离开冷却通道240。
通过在冷却通道中提供凸台,该凸台提供附加的侧壁厚度并且被构造成分流器表面,利用本发明的活塞能够改善对准销保持和活塞的冷却性能。
尽管上面已经参考一个或多个优选实施例描述了本发明,但是应当理解,在不脱离所附权利要求限定的本发明范围的情况下,可以进行各种改变或修改。
Claims (17)
1.一种用于内燃发动机的活塞,所述活塞包括:
活塞体,其包括上燃烧表面、具有环带区域的环形侧壁、以及位于所述活塞体内从所述环带区域径向向内并且具有流体入口的冷却通道,冷却流体在操作期间通过该流体入口被供应到冷却通道;
活塞环,其位于所述环带区域周围的环槽中;以及
对准销,其固定在活塞侧壁中的孔中并伸入到环槽中以限制活塞环的周向移位,
其中,活塞体还包括冷却通道内的凸台,孔和对准销延伸到所述凸台中,其中,所述凸台与流体入口相对地伸入到所述冷却通道中并且成形为提供分流器表面,该分流器表面被构造为将在使用期间流过流体入口的冷却流体分成第一流体流和第二流体流并被构造为围绕冷却通道在相反方向上引导所述第一流体流和第二流体流,
其中,所述孔为盲孔。
2.根据权利要求1所述的活塞,其中,所述冷却通道是环形的。
3.根据权利要求2所述的活塞,其中,所述分流器表面被构造成在第一周向方向上围绕环形的所述冷却通道来引导第一流体流,并且在与所述第一周向方向相反的第二周向方向上围绕环形的所述冷却通道来引导第二流体流。
4.根据前述权利要求中任一项所述的活塞,其中,所述分流器表面基本对称。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的活塞,其中,所述分流器表面具有弯曲形状。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的活塞,其中,所述分流器表面与所述流体入口对准。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的活塞,其中,所述盲孔终止于所述凸台内。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的活塞,其中,所述流体入口位于冷却通道的下表面中,并且所述凸台从冷却通道的上表面突出。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的活塞,其中,所述冷却通道还包括流体出口,冷却流体流在操作期间通过所述流体出口离开冷却通道并且所述流体出口与流体入口分开。
10.根据权利要求9所述的活塞,其中,所述流体出口定位在冷却通道的与流体入口相对的端处,使得所述冷却通道被流体入口和流体出口分成第一冷却通道半部和第二冷却通道半部。
11.根据权利要求9所述的活塞,其中,所述流体出口位于所述冷却通道的下表面中。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的活塞,其中,所述活塞环是开口环,所述开口环在其相对端之间具有环间隙,并且其中,所述对准销容纳在所述环间隙中。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的活塞,其中,所述活塞环是控油环或刮油环。
14.一种具有内燃发动机的船用舷外马达,所述内燃发动机包括:
限定至少一个气缸的发动机缸体;以及
设置在所述至少一个气缸中的前述权利要求中任一项所述的活塞。
15.根据权利要求14所述的船用舷外马达,其中,所述内燃发动机是竖直轴内燃发动机。
16.一种内燃发动机,其包括:
限定至少一个气缸的发动机缸体;以及
设置在所述至少一个气缸中的权利要求1至13中任一项所述的活塞。
17.一种包括根据权利要求14或15所述的船用舷外马达的船舶。
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