CN118110610A - 用于与气缸组装的活塞 - Google Patents

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CN118110610A CN202311554835.7A CN202311554835A CN118110610A CN 118110610 A CN118110610 A CN 118110610A CN 202311554835 A CN202311554835 A CN 202311554835A CN 118110610 A CN118110610 A CN 118110610A
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Abstract

一种用于与内燃发动机的气缸组装的活塞。所述活塞包括活塞主体,所述活塞主体具有从所述活塞主体的冠部延伸到底部的纵向轴线。所述活塞主体限定具有活塞销轴线的销开口以接收活塞销。活塞裙部与所述活塞主体组装在一起并位于所述活塞主体外部。所述活塞裙部包括第一裙部凹腔和第二裙部凹腔,其中所述第一裙部凹腔和所述第二裙部凹腔位于所述活塞销轴线上方。所述活塞裙部包括位于所述活塞销轴线下方的下部裙部。所述第一裙部凹腔和所述第二裙部凹腔的外表面相对于所述下部裙部的外下部裙部表面横向地凹入。所述下部裙部的所述外下部裙部表面与上部环槽脊的外表面纵向地对准。

Description

用于与气缸组装的活塞
相关申请的交叉引用
本申请主张于2022年11月30日提出申请的美国临时申请第63/428,896号的申请日的权益,所述申请以引用方式并入本文中。
技术领域
本公开总体上涉及一种用于内燃发动机的活塞,并且更具体来说涉及一种具有短裙部的活塞。
背景技术
持续需要改进以承受活塞的高机械变形和热变形,同时消除内燃发动机活塞上的划痕。活塞上的划痕移除或抛光了气缸膛上的交叉线部,这称为膛抛光。由此,进行膛抛光消除了在活塞裙部与气缸膛之间保留油膜的能力。在活塞裙部与气缸膛之间没有薄油膜的情况下,活塞将由于高摩擦而持续变热。高摩擦加热导致材料被焊接在一起,并且最终由于活塞运动而被擦掉。下端活塞裙部上所看到的划痕通常是由于裙部与膛之间的余隙过于紧凑、膛变形和/或裙部顺应性造成的。活塞裙部有助于在各种运行条件下维持裙部与膛之间的所期望余隙和流体动力润滑。持续需要具有顺应性的活塞裙部设计并提高活塞上裙部的制造容易性,尤其是在二冲程发动机中使用的活塞中。
发明内容
公开了一种用于内燃发动机的活塞。所述内燃发动机包括具有燃烧室的至少一个气缸。所述活塞包括活塞主体,所述活塞主体具有从冠部延伸到底部的纵向轴线。所述活塞主体限定具有活塞销轴线的销开口。所述活塞包括与所述活塞主体组装在一起并位于所述活塞主体外部的活塞裙部。所述活塞裙部包括第一裙部凹腔(pocket)和第二裙部凹腔,其中所述第一裙部凹腔和所述第二裙部凹腔位于所述活塞销轴线上方。所述活塞裙部还包括位于所述活塞销轴线下方的下部裙部。所述下部裙部具有外下部裙部表面。所述第一裙部凹腔和所述第二裙部凹腔中的每一者具有相对于所述下部裙部的所述外下部裙部表面横向地凹入的外裙部凹腔表面。
提供本发明内容是为了介绍以下在说明性实施方案中进一步描述的一些概念。本发明内容既不旨在确定要求保护的主题的关键或基本特征,也不旨在用作辅助限制要求保护的主题的范围。根据以下描述和附图,另外的实施方案、形式、目的、特征、优点、方面和益处将变得显而易见。
附图说明
本文描述的概念是通过示例来说明的,而不是通过附图进行限制。为了说明的简单和清楚,图中所示出的元件未必按比例绘制。在认为适当的情况下,附图当中已重复参考标签以指示对应或类似元件。
图1是本公开的活塞的侧视图。
图2是图1的活塞的侧视图,其示出本公开的推力平面图。
图3是本公开的图1的活塞的横截面。
图4是用于与本公开的活塞组装在一起的发动机的示意图的俯视图。
图5是用于与本公开的活塞组装在一起的图4的发动机的气缸的示意图的横截面图。
图6是本公开的活塞的替代实施方案的侧视图。
图7是图6的活塞的侧视图,其示出本公开的推力平面图。
具体实施方式
为了促进对本发明的原理的理解,现将参考附图中所示出的实施方案并将使用特定语言来描述所述实施方案。然而应理解,并不意图由此限制本发明的范围,本文设想了本发明的相关领域的技术人员通常将想到的所示实施方案的任何更改和进一步修改以及本文中所示出的本发明原理的任何进一步应用。
内燃发动机包括一个或多个气缸,其中每个气缸在气缸膛中包括活塞,诸如活塞10(图1至图3中所示)。在燃烧循环期间,活塞相对于气缸膛沿上行冲程方向和下行冲程方向移动。在其中活塞沿着气缸膛中心线沿上行冲程方向或下行冲程方向移动的主运动期间,活塞还在次级运动中前后或左右倾斜,这导致活塞摇摆或倾斜。本文中所描述的活塞包括裙部,所述裙部具有承受高机械变形和热变形的能力,同时还简化了活塞上裙部的可制造性。
图1至图3示出活塞10的各方面。活塞10包括活塞主体11和活塞裙部20。活塞主体11包括从冠部12延伸到下侧或底部22的纵向轴线LA。活塞10还可以包括冠部12、碗状部14、上部环槽脊(land)16(并且可以包括多个上部环槽脊16a、16b、16c)、至少一个上部环槽18(诸如多个上部环槽18a、18b)、下侧或底部22、至少一个下部环槽32(诸如多个下部环槽32a、32b)以及至少一个下部环槽脊34(诸如多个下部环槽脊34a、34b)。活塞环(未示出)可以设置在上部环槽18a、18b和下部环槽32a、32b中。
活塞10包括尺寸被设定成接收活塞销(未示出)的油孔或开口38。油孔或开口38包括活塞销轴线40,当活塞销与活塞10组装在一起时,所述活塞销轴线被布置成与销孔或开口38中的活塞销的纵向轴线对准或同轴。开口38包括布置在活塞销轴线40上方的上半部开口70。开口38包括布置在活塞销轴线40下方的下半部开口72。
多个上部环槽脊16a、16b、16c被布置成使得第一上部环槽脊16a从冠部12向下延伸,如图1中所示。第三上部环槽脊16c位于紧挨或直接邻近裙部20处。第二上部环槽脊16b位于第一上部环槽脊16a与第三上部环槽脊16c之间。上部环槽脊16a、16b、16c具有对应外上部表面43a、43b、43c和对应上部直径42a、42b、42c。在所示出的实施方案中,上部环槽脊16a、16b的上部直径42a、42b相同或基本相同。第三上部环槽脊16c的上部直径42c大于第一上部直径42a或第二上部直径42b中的任一者。这样,分别与第一上部环槽脊16a的上部直径42a和第二上部环槽脊16b的上部直径42b相比,第三上部环槽脊16c具有最大直径42c。第三上部环槽脊16c在气缸膛中导引活塞10,使得在活塞10的下行冲程中,由于活塞10在气缸膛中的摇摆或左右移动而导致的横向接触更频繁地发生,并且在活塞10的上行冲程中,第三上部环槽脊16c与气缸膛之间的横向接触减少或有限。
第三上部环槽脊16c用作导引件,但由于活塞倾斜而具有一些横向接触。活塞倾斜在整个循环中变化,无论是上行冲程还是下行冲程。在其他实施方案中,不存在第二上部环槽脊16b,或者可以存在额外第二上部环槽脊16b,使得这些额外上部环槽脊位于第一上部环槽脊16a与第三上部环槽脊16c之间。在任何实施方案中,被定位成直接邻近于裙部20的第三上部环槽脊16c具有最大直径。多个上部环槽脊16a、16b、16c中的每一者的厚度可以彼此不同。
多个下部环槽脊34a、34b被布置成使得第一下部环槽脊34a位于紧挨或最靠近于裙部20处。第二下部环槽脊34b相对于纵向轴线LA从下侧或底部22向上延伸。下部环槽脊34a、34b具有分别具有对应下部直径44a、44b的对应外下表面35a、35b。在所示出的实施方案中,下部环槽脊34a、34b的下部直径44a、44b相同或基本相同。下部环槽脊34a、34b的具有下部直径44a、44b的外下部表面35a、35b小于裙部20的下部裙部54的外裙部直径50。这样,下部环槽脊34a、34b的外下部表面35a、35b相对于下部裙部54的外下部裙部表面51横向地凹入。
活塞10包括从第三上部环槽脊16c延伸到下部环槽32a的裙部20。裙部20是完整类型裙部或实心类型裙部。裙部20包括第一裙部凹腔52a和第二裙部凹腔52b,其中第一裙部凹腔52a和第二裙部凹腔52b中的两者相对于活塞10的纵向轴线LA布置在下部裙部54上方。第一裙部凹腔52a和第二裙部凹腔52b位于销轴线40上方。下部裙部54位于销轴线40下方。用于第一裙部凹腔52a和第二裙部凹腔52b的术语“凹腔”被定义为活塞10的横跨在下部裙部54和第三上部环槽脊16c之间的部分。裙部20具有包括下部裙部54和第三上部环槽脊16c的桶形轮廓74。桶形轮廓74通常以微米为单位。
第一裙部凹腔52a具有围绕活塞主体的一半周向延伸到上半部开口70的第一外裙部凹腔表面53a。第二裙部凹腔52b具有围绕活塞主体的另一半周向地延伸到上半部开口70的第二外裙部凹腔表面53b。第一裙部凹腔52a和第二裙部凹腔52b的第一外裙部凹腔表面53a与第二外裙部凹腔表面53b一起围绕活塞主体的外圆周延伸,并且具有小于下部裙部凹腔54的外裙部凹腔直径50的外裙部凹腔直径56。第一裙部凹腔52a和第二裙部凹腔52b的第一外裙部凹腔表面53a和第二外裙部凹腔表面53b具有从第三上部环槽脊16c纵向地延伸到销轴线40的裙部凹腔高度58a、58b。第一裙部凹腔52a和第二裙部凹腔52b具有第一裙部凹腔横截面厚度60a和第二裙部凹腔横截面厚度60b。第一裙部凹腔52a和第二裙部凹腔52b相对于下部裙部凹腔54而凹入,因此第一裙部凹腔52a和第二裙部凹腔52b不接触气缸膛壁,这避免了第一裙部表面53a和第二裙部表面53b被划伤。第一裙部凹腔52a和第二裙部凹腔52b的第一外裙部表面53a和第二外裙部表面53b相对于上部环槽脊16a、16b、16c的外上部表面43、43b、43c横向地凹入。
下部裙部54围绕活塞主体周向地延伸,并且被配置成围绕下半部开口72并在省市下半部开口下方延伸。下部裙部54包括具有外裙部直径50的外下部裙部表面51,使得外裙部直径50大于外裙部凹腔直径56。下部裙部54包括从销轴线40延伸到下部环槽32a的可变下部裙部高度64。可变下部裙部高度64也从下半部开口72延伸到下部环槽32a。下部裙部54具有下部裙部横截面厚度62。下部裙部54在气缸膛中导引活塞10,使得由于活塞10在气缸膛中的摇摆或左右移动而导致的横向接触在活塞10的下行冲程中发生。
下部裙部54的外裙部直径50与第三上部环槽脊16c的直径42c相同或基本相同,这导致下部裙部54和第三上部环槽脊16c两者在气缸膛中导引活塞10,使得由于活塞10在气缸膛中的摇摆或左右移动而导致的横向接触在活塞10的下行冲程中发生。下部裙部54的外下部裙部表面51与第三上部环槽脊16c的外上部表面43c纵向对准。
第一裙部凹腔厚度60a、第二裙部凹腔厚度60b和下部裙部厚度62彼此相同或基本类似,从而导致裙部20在销轴线40上方和下方的整体均匀裙部厚度。裙部凹腔厚度60a、60b和下部裙部厚度62的均匀性提供了沿着活塞10的长度的相同厚度。与下部裙部54相比,裙部凹腔厚度60a、60b和下部裙部厚度62在销轴线40上方和下方的均匀性为第一裙部凹腔52a和第二裙部凹腔52b提供了类似刚度。这样,第一裙部凹腔52a和第二裙部凹腔52b的组合刚度与下部裙部54的刚度基本上相同。与具有不带第一裙部凹腔52a和第二裙部凹腔52b的完整长度的裙部的裙部设计相比,裙部凹腔厚度60a、60b和下部裙部厚度62的均匀性导致更好裙部顺应性。
第一裙部凹腔52a和第二裙部凹腔52b减少了裙部20和对应活塞10的质量。第一裙部凹腔52a和第二裙部凹腔52b减少了寄生摩擦损失并减小了活塞10的惯性。具有第一裙部凹腔52a和第二裙部凹腔52b的活塞10的质量减小的另一益处是活塞10的惯性减小,这减小了活塞从活塞销升离的冲击。减少升离将直接有益于活塞帽(此处未示出)的结构完整性和疲劳寿命。活塞帽在活塞升离事件期间充当制止器,因此质量减少意味着升离时惯性负载减少,这将有利于活塞帽。减少活塞质量会减少往复运动质量,这会提高曲轴件和发动机的整体机械效率。
第一裙部凹腔52a和第二裙部凹腔52b有益于裙部凹腔10制造的方便和简单性。也可以使用其他技术来形成第一裙部凹腔52a和第二裙部凹腔52b,所述技术包括机械加工、铣削、印刷或以其他方式形成第一裙部凹腔52a和第二裙部凹腔52b。
多个下部环槽脊34a、34b可以限制刀具接近活塞的内部表面,诸如具有螺栓连接的轴承壳的活塞以及在轴承夹紧面上具有活塞冷却孔的活塞。有益的是,第一裙部凹腔52a和第二裙部凹腔52b位于活塞10的外部表面上,以便于其进行制造。
发动机100可以是任何类型的发动机,并且在一个具体实施方案中是燃烧式发动机,诸如二冲程或四冲程,并且包括多个气缸120,所述多个气缸各自装纳活塞10。在实施方案中,发动机100通过诸如柴油、天然气、丙烷、氢气等气体燃料来操作。
在图4中的所示出的实施方案中,发动机100包括六个气缸120。然而,可以设想能够用于发动机100的任何数目的气缸120。发动机100可以是如所示出的实施方案中所示的具有单个气缸组的直列类型发动机,或者包括V形气缸布置、W型发动机或者具有一个或多个气缸120的任何发动机布置的其他配置。可以设想,发动机100可以被提供作为车辆(未示出)的动力传动系统的一部分,或者也可以设想的其他应用。
进一步参考图5,每个气缸120包括燃烧室140以及可移动地安置在燃烧室140中的活塞10。每个气缸120可以包括本文中未公开的其他组件和特征。
图6至图7示出活塞200的替代实施方案的各方面。除非另有说明,否则活塞200类似于活塞10。活塞200包括活塞主体211和活塞裙部220。活塞主体211包括从冠部12延伸到下侧或底部22的纵向轴线LA。活塞200包括冠部12、上部环槽脊16(并且可以包括多个上部环槽脊16a、16b、216c)、多个上部环槽18a、18b、裙部20、下侧或底部22、多个下部环槽32a、32b以及多个下部环槽脊34a、34b。活塞环(未示出)可以设置在上部环槽18a、18b和下部环槽32a、32b中。
第三上部环槽脊216c位于紧挨或直接邻近裙部220处。第二上部环槽脊216b位于第一上部环槽脊216a与第三上部环槽脊216c之间。第三上部环槽脊216c具有围绕活塞200的一部分周向地横跨的第一延伸部分221和第二延伸部分223。第一延伸部分221和第二延伸部分223在推力平面和反推力平面上周向地延伸到30度与90度之间。在一个实施方案中,第一延伸部分221和第二延伸部分223在推力平面和反推力平面上周向地延伸大致约60度。添加第一延伸部分221和第二延伸部分223以更好地导引活塞200并减小接触压力。第一延伸部分221和第二延伸部分223可以取决于在此区域中观察到的接触压力而做得更大或更小。
从以上呈现的附图和文本显而易见的是,可以设想本公开的各个方面。例如,一个方面是涉及一种用于与气缸组装的活塞,所述活塞包括:活塞主体,其具有从冠部延伸到底部的纵向轴线,活塞主体限定具有活塞销轴线的销开口;以及活塞裙部,其与活塞主体组装在一起并且位于活塞主体外部,活塞裙部包括:第一裙部凹腔和第二裙部凹腔,其中第一裙部凹腔和第二裙部凹腔位于活塞销轴线上方;以及下部裙部,其位于活塞销轴线下方。
活塞的另一方面涉及:第一裙部凹腔和第二裙部凹腔以及下部裙部沿着第一裙部凹腔和第二裙部凹腔以及下部裙部中的每一者的长度的一部分具有基本相同横截面厚度。
活塞的另一方面涉及:所述活塞还包括:上部环槽脊,其位于活塞主体上并邻近销开口,所述上部环槽脊具有具有上部直径的外上部表面;且其中所述下部裙部具有具有外裙部直径的外下部裙部表面,其中外裙部直径与上部直径相同。
活塞的另一方面涉及:所述活塞还包括:多个上部环槽脊,其位于活塞主体上介于冠部与销开口之间,其中多个上部环槽脊中的一者邻近销开口,其中多个上部环槽脊中的一者具有外上部表面;且其中第一裙部凹腔和第二裙部凹腔中的每一者具有相对于多个上部环槽脊中的一者的外上部表面横向地凹入的外裙部凹腔表面。
活塞的另一方面涉及:下部裙部具有外下部裙部表面;其中第一裙部凹腔和第二裙部凹腔中的每一者具有相对于下部裙部的外下部裙部表面横向凹入的外裙部凹腔表面。
活塞的另一方面涉及:第一裙部凹腔和第二裙部凹腔中的每一者具有围绕活塞主体周向地延伸到销开口的外裙部凹腔表面。
活塞的另一方面涉及:所述活塞还包括:多个上部环槽脊,其位于活塞主体上介于冠部与销开口之间,其中多个上部环槽脊中的一者最靠近于销开口;且其中第一裙部凹腔和第二裙部凹腔中的每一者的外裙部凹腔表面从多个上部环槽脊中的一者纵向延伸到销轴线。
活塞的另一方面涉及:所述活塞还包括:其中下部裙部具有外下部裙部表面;并且多个下部环槽脊位于活塞主体上介于底部与下部裙部之间,其中多个下部环槽脊中的每一者均具有相对于下部裙部的外下部裙部表面横向地凹入的外下部表面。
活塞的另一方面涉及:所述活塞还包括:多个上部环槽脊,其位于活塞主体上介于冠部与销开口之间,其中多个上部环槽脊中的一者邻近销开口,其中多个上部环槽脊中的一者具有外上部表面;且其中下部裙部具有与多个上部环槽脊中的一者的外上部表面纵向地对准的外下部裙部表面。
活塞的又一方面涉及一种用于与气缸组装的活塞,所述活塞包括:活塞主体,其具有从冠部延伸到底部的纵向轴线;以及活塞裙部,其与活塞主体组装在一起并位于活塞主体外部,其中活塞裙部包括:下部裙部,其具有外下部裙部表面;以及第一裙部凹腔和第二裙部凹腔,其中第一裙部凹腔和第二裙部凹腔邻近于下部裙部,其中第一裙部凹腔和第二裙部凹腔中的每一者具有相对于下部裙部的外下部裙部表面横向地凹入的外裙部凹腔表面。
活塞的另一方面涉及:活塞主体限定具有活塞销轴线的销开口,其中下部裙部位于活塞销轴线下方,并且第一裙部凹腔和第二裙部凹腔位于活塞销轴线上方。
活塞的另一方面涉及:第一裙部凹腔和第二裙部凹腔的外裙部凹腔表面围绕活塞主体周向地延伸到销开口。
活塞的另一方面涉及:下部裙部的外下部裙部表面围绕活塞主体和销开口周向地延伸。
活塞的另一方面涉及:活塞裙部沿着第一裙部凹腔和第二裙部凹腔以及下部裙部中的每一者的长度的至少一部分具有均匀横截面厚度。
活塞的另一方面涉及:所述活塞还包括:第一上部环槽脊,其位于活塞主体上并邻近第一裙部凹腔和第二裙部凹腔,第一上部环槽脊具有外上部表面;且其中第一裙部凹腔和第二裙部凹腔中的每一者的外裙部凹腔表面相对于第一上部环槽脊的外上部表面横向地凹入。
活塞的另一方面涉及:所述活塞还包括:第二上部环槽脊,其位于活塞主体上介于第一上部环槽脊与冠部之间,第二上部环槽脊具有相对于第一上部环槽脊的外上部表面横向地凹入的外上部表面。
活塞的另一方面涉及:第一裙部凹腔和第二裙部凹腔中的每一者的外裙部凹腔表面从第一上部环槽脊纵向地延伸到销轴线。
活塞的另一方面涉及:下部裙部的外下部裙部表面与第一上部环槽脊中的一者的外上部表面纵向地对准。
活塞的另一方面涉及:所述活塞还包括:多个下部环槽脊,其位于活塞主体上介于底部与下部裙部之间,其中多个下部环槽脊中的每一者具有相对于下部裙部的外下部裙部表面横向地凹入的外下部表面。
活塞的另一方面涉及:第一裙部凹腔和第二裙部凹腔的组合刚度与下部裙部的刚度基本上相同。
在上文描述中,可以使用某些相关术语,诸如“向上”、“向下”、“上部”、“下部”、“水平”、“竖直”、“左”、“右”、“近端”、“远端”等等。当处理相对关系时,在适用的情况下使用这些术语来提供一些清晰描述。但是,这些术语并不旨在暗指绝对关系、位置和/或取向。例如,相对于一对象,“上部”表面可以通过翻转所述对象来简单地变成“下部”表面。尽管如此,所述对象仍然是同一对象。
贯穿本说明书对“一个实施方案”、“实施方案”或类似语言的提及意指结合实施方案所描述的特定特征、结构或特性包括在本公开的至少一个实施方案中。贯穿本说明书的短语“在一个实施方案中”、“在实施方案中”和类似语言的出现可以但未必都指同一实施方案。类似地,术语“实施方案”的使用意指具有结合本公开的一个或多个实施方案描述的特定特征、结构或特性的实施方式,然而,如果没有明确相关性以相反方式指示,则实施方式可以与一个或多个实施方案相关联。
本公开的主题的所描述特征、结构、优点和/或特性可以以任何适合方式组合在一个或多个实施方案和/或实施方式中。在以下描述中,提供了众多具体细节,以赋予对本公开的主题的实施方案的透彻理解。所属领域的技术人员将认识到,本公开的主题可以在没有特定实施方案或实施方式的一个或多个具体特征、细节、组件、材料和/或方法的情况下实践。在一些情况下,简单性的益处可以提供操作和经济益处,并且发明人认为排除本文中所描述的某些元件在本发明的范围内,以实现此类益处。在其他情况下,在某些实施方案和/或实施方式中可以认识到可能不存在于所有实施方案或实施方式中的额外特征和优点。此外,在一些情况下,没有详细示出或描述公知结构、材料或操作,以避免模糊本公开的主题的各方面。依据以下描述和所附权利要求书,本公开的主题的特征和优点将变得更加显而易见,或者可以通过实践如下文所阐述的主题来获悉。
在不脱离主题的精神或本质特性的情况下,本主题可以体现为其他特定形式。所描述的实施方案应被认为在所有方面仅是说明性的而不是限制性的。因此,本发明的范围是由所附权利要求书而不是由前述描述来指示。在所述权利要求的等效物的含义和范围内的所有改变都将包含在所述权利要求的范围内。

Claims (20)

1.一种用于与气缸组装的活塞,所述活塞包括:
活塞主体,其具有从冠部延伸到底部的纵向轴线,所述活塞主体限定具有活塞销轴线的销开口;以及
活塞裙部,其与所述活塞主体组装在一起并位于所述活塞主体外部,所述活塞裙部包括:
第一裙部凹腔和第二裙部凹腔,其中所述第一裙部凹腔和所述第二裙部凹腔位于所述活塞销轴线上方;以及
下部裙部,其位于所述活塞销轴线下方。
2.根据权利要求1所述的活塞,其中所述第一裙部凹腔和所述第二裙部凹腔以及所述下部裙部沿着所述第一裙部凹腔和所述第二裙部凹腔以及所述下部裙部中的每一者的长度的一部分具有基本相同横截面厚度。
3.根据权利要求1所述的活塞,其还包括:
上部环槽脊,其位于所述活塞主体上并邻近所述销开口,所述上部环槽脊具有具有上部直径的外上部表面;并且
其中所述下部裙部具有具有外裙部直径的外下部裙部表面,其中所述外裙部直径与所述上部直径相同。
4.根据权利要求1所述的活塞,其还包括:
多个上部环槽脊,其位于所述活塞主体上介于所述冠部与所述销开口之间,其中所述多个上部环槽脊中的一者邻近所述销开口,其中所述多个上部环槽脊中的所述一者具有外上部表面;并且
其中所述第一裙部凹腔和所述第二裙部凹腔中的每一者具有相对于所述多个上部环槽脊中的所述一者的所述外上部表面横向地凹入的外裙部凹腔表面。
5.根据权利要求1所述的活塞,其中所述下部裙部具有外下部裙部表面;
其中所述第一裙部凹腔和所述第二裙部凹腔中的每一者具有相对于所述下部裙部的所述外下部裙部表面横向地凹入的外裙部凹腔表面。
6.根据权利要求1所述的活塞,其中所述第一裙部凹腔和所述第二裙部凹腔中的每一者具有外裙部凹腔表面,所述外裙部凹腔表面围绕所述活塞主体周向地延伸到所述销开口。
7.根据权利要求6所述的活塞,其还包括:
多个上部环槽脊,其位于所述活塞主体上介于所述冠部与所述销开口之间,其中所述多个上部环槽脊中的一者最靠近于所述销开口;并且
其中所述第一裙部凹腔和所述第二裙部凹腔中的每一者的所述外裙部凹腔表面从所述多个上部环槽脊中的所述一者纵向地延伸到所述销轴线。
8.根据权利要求1所述的活塞,其还包括:
其中所述下部裙部具有外下部裙部表面;以及
多个下部环槽脊,其位于所述活塞主体上介于所述底部与所述下部裙部之间,其中所述多个下部环槽脊中的每一者具有相对于所述下部裙部的所述外下部裙部表面横向地凹入的外下部表面。
9.根据权利要求8所述的活塞,其还包括:
多个上部环槽脊,其位于所述活塞主体上介于所述冠部与所述销开口之间,其中所述多个上部环槽脊中的一者邻近所述销开口,其中所述多个上部环槽脊中的所述一者具有外上部表面;并且
其中所述下部裙部具有与所述多个上部环槽脊中的所述一者的所述外上部表面纵向地对准的外下部裙部表面。
10.一种用于与气缸组装的活塞,所述活塞包括:
活塞主体,其具有从冠部延伸到底部的纵向轴线;以及
活塞裙部,其与所述活塞主体组装在一起并位于所述活塞主体外部,其中所述活塞裙部包括:
下部裙部,其具有外下部裙部表面;以及
第一裙部凹腔和第二裙部凹腔,其中所述第一裙部凹腔和所述第二裙部凹腔邻近于所述下部裙部,其中所述第一裙部凹腔和所述第二裙部凹腔中的每一者具有相对于所述下部裙部的所述外下部裙部表面横向地凹入的外裙部凹腔表面。
11.根据权利要求10所述的活塞,其中所述活塞主体限定具有活塞销轴线的销开口,其中所述下部裙部位于所述活塞销轴线下方,并且所述第一裙部凹腔和所述第二裙部凹腔位于所述活塞销轴线上方。
12.根据权利要求11所述的活塞,其中所述第一裙部凹腔和所述第二裙部凹腔的所述外裙部凹腔表面围绕所述活塞主体周向地延伸到所述销开口。
13.根据权利要求11所述的活塞,其中所述下部裙部的所述外下部裙部表面围绕所述活塞主体和所述销开口周向地延伸。
14.根据权利要求10所述的活塞,其中所述活塞裙部沿着所述第一裙部凹腔和所述第二裙部凹腔以及所述下部裙部中的每一者的长度的至少一部分具有均匀横截面厚度。
15.根据权利要求10所述的活塞,其还包括:
第一上部环槽脊,其位于所述活塞主体上并邻近所述第一裙部凹腔和所述第二裙部凹腔,所述第一上部环槽脊具有外上部表面;并且
其中所述第一裙部凹腔和所述第二裙部凹腔中的每一者的所述外裙部凹腔表面相对于所述第一上部环槽脊的所述外上部表面横向地凹入。
16.根据权利要求15所述的活塞,其还包括:
第二上部环槽脊,其位于所述活塞主体上介于所述第一上部环槽脊与所述冠部之间,所述第二上部环槽脊具有相对于所述第一上部环槽脊的所述外上部表面横向地凹入的外上部表面。
17.根据权利要求15所述的活塞,其中所述第一裙部凹腔和所述第二裙部凹腔中的每一者的所述外裙部凹腔表面从所述第一上部环槽脊纵向地延伸到所述销轴线。
18.根据权利要求15所述的活塞,其中所述下部裙部的所述外下部裙部表面与所述第一上部环槽脊中的所述一者的所述外上部表面纵向地对准。
19.根据权利要求10所述的活塞,其还包括:
多个下部环槽脊,其位于所述活塞主体上介于所述底部与所述下部裙部之间,其中所述多个下部环槽脊中的每一者具有相对于所述下部裙部的所述外下部裙部表面横向地凹入的外下部表面。
20.根据权利要求10所述的活塞,其中所述第一裙部凹腔和所述第二裙部凹腔的组合刚度与所述下部裙部的刚度基本上相同。
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