CN1802498A - 内燃机活塞 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种内燃机活塞(1)，所述的活塞由一个活塞基体(4)和一个旋紧在该基体上的环形元件(6)组成，所述环形元件与活塞基体(4)一起形成一个环形的冷却通道(14)，所述冷却通道在活塞销座(12，12′)的方向被活塞基体(4)的一个突出部(15)封闭。所述突出部(15)是以一个有弹性的易弯曲的碟形弹簧的形状形成的，所述弹簧在旋进环形元件(6)时发生变形因而有助于螺旋连接的强度。

Description

内燃机活塞
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1的上位概念的内燃机活塞。
背景技术
从公开专利文献DE 198 46 152 A1已知一种内燃机活塞，该活塞由带有活塞销座和一个箱形活塞裙的一个活塞基体组成。这个活塞基体的活塞顶区域内焊上一个环形构件，在该环形构件的外侧有一个环部，且该环形构件的上部是作为火力岸而形成的。所述环形构件与活塞基体的活塞顶侧的部分共同形成一个环形的冷却通道，所述冷却通道被一与活塞基体外形相吻合的环绕的壁封闭在活塞销座侧。这里，所述环形构件通过其两个端面的每一个与活塞基体焊接在一起，这就非常浪费时间浪费劳动到构成了来自现有技术的已知的活塞的制造。
发明内容
由此出发，本发明的基础在于这一问题：简化、加速具有一个冷却通道的活塞的制造工艺且以此降低其成本。
该问题是以主权利要求中的特征解决的。本发明符合目的的结构是从属权利要求的内容。在此得出一种可快速简单地制造的一活塞基体和一环形元件之间的螺旋连接，所述螺旋连接是通过机械张力获得大的强度，一弹性形成的突出部迫使所述环形元件于所述的机械张力下。
附图说明
下面借助附图描述本发明的一个实施例。
图1是一个内燃机活塞的一个截面图，该截面图由两半相互交错90度的活塞纵截面组成；
图2是沿图1的直线A-A的活塞横截面；
图3是一个旋紧在活塞基体的环形元件下端面的结构。
附图标记
1：活塞
2：活塞销孔的纵轴
3：活塞销孔
4：活塞基体
5：螺纹
6：环形元件
7：火力岸
8：环部
9：活塞顶
10：燃烧室
11，11′：活塞销座支撑
12，12′：活塞销座
13，13′：活塞裙元件
14：冷却通道
15：突出部
16：端面
17：活塞纵轴
18：凹进处
19：进油口
20：排油口
21：环形元件6的下端面
22：凹进处24的径向平面
23：凹进处24的轴向平面
24：凹进处
25：突出部15的表面
26：突出部15的外部的上边界面
27：径向间隙
28：箭头
具体实施方式
图1用一个截面图显示一个内燃机活塞1，该截面图由两半组成，其中左半部分是活塞1的沿一活塞销孔3的一纵轴2的一个截面，而右半部分是与之相互交错90的活塞1的一个纵截面。所述活塞1由一个活塞基体4组成，一个环形元件6通过活塞顶侧的螺纹5旋紧在所述基体上，所述环形元件支撑活塞的一个火力岸7和一个环部8。所述活塞基体4和环形元件6是由钢制成。
所述活塞基体4是整体形成的且在活塞顶9的区域具有一个燃烧室10。通过各自的一个活塞销座支撑11，11′，两个活塞销座12，12′和各自的一个活塞销孔3，3′与活塞顶9外形相吻合，活塞销座的端面16是相对于环形元件6朝活塞纵轴17方向向内缩进布置的。所述活塞销座12，12′是通过活塞裙元件13，13′相互连接在一起的。所述活塞基体4在活塞裙元件13，13′和活塞1的支撑环形元件6的上部区域之间具有凹进处18，在本实施例中该凹进处在活塞基体4的活塞裙元件13，13′的区域部分布置成环绕的。作为环形元件6的支撑，也可以使用这样的一个活塞基体4，在该活塞基体中，活塞销座12，12′的端面16相对于环部8不用向内缩进布置。在这里，所述凹进处18在活塞整个圆周范围内，部分在活塞裙元件13，13′和环形元件6之间，部分在活塞销座12，12′和环形元件6之间是环绕布置的。
所述活塞基体4与环形元件6在活塞顶9的区域共同形成一个环形冷却通道14，所述冷却通道部分包含在活塞基体4中，部分包含在环形元件6中。所述冷却通道14在活塞销座12方向被活塞基体4的一个突出部15盖住，所述突出部是以碟形弹簧形状形成的且从活塞基体出发朝向活塞顶9弯曲而布置的。在图1还可看到冷却通道14的排油口20。
图2描述沿图1的直线A-A横切活塞1的一个截面，在该截面图中可看到活塞顶9朝向活塞销座12，12′的一侧的底视图。图2显示冷却通道14的为冷却活塞1预设的冷却液的一个进油口19和排油口20，该冷却通道在所选取的描述方式中不可见。活塞裙元件13，13′和与其连接在一起的活塞销座12，12′被画上阴影线。在图2中还可以看到突出部15，在底视图中所述突出部在活塞销座12，12′朝内缩进的端面16区域可见，且环形元件6的下端面21也是可见的。
在制造活塞1时，为了改善螺旋连接的密封，在环形元件6通过螺纹5旋进预制活塞基体4之前，首先使螺纹5配有一陶瓷密封材料。在这里，环形元件6的下端面21与突出部15的表面25接触，在本实施例中所述的突出部表面是以平的、也就是高地状的形成的，但是它也可以一种屋顶形或者碟形形成或者具有一种球形形状。所述突出部15是以薄壁结构形成的，其壁是如此之薄，当旋进环形元件时，如果对所述突出部15施加一个压力时，该突出部发生弹性弯曲。因此，在旋进环形元件6之后，所述突出部15迫使置于机械张力下，该机械张力有助于改善环形元件6和活塞基体4的活塞顶侧的区域之间的螺旋连接的强度。
在本发明的一个优选的结构中，按照图3，使环形元件6的下端面21配有一个凹进处24，所述凹进处在其内侧具有一个径向平面22和一个与其相连的外侧的轴向平面23。在这里，所述轴向平面23沿径向是以这样的程度被旋入到环形元件6的下端面21，如图3所描述的，当在环形元件6旋进活塞1时，所述环形元件6的下端面21的径向平面22与所述突出部15的表面25刚接触时，在突出部15的一个轴向的、外部的、上边界面26和所述的凹进处24的轴向平面23之间产生一个径向间隙27。在这里，所述径向间隙的径向宽度为0-300μm之间。
所述突出部15的弹性弯曲在很大程度旋进环形元件6时引起这样的结构，突出部15的上部区域沿箭头28的方向运动，直至突出部的外部的边界面26与所述凹进处24的轴向平面23接触。这样有助于改善螺旋连接的强度和上部活塞区域的刚度。

Claims (2)

1.内燃机活塞(1)，包含
-一个由锻造钢组成的活塞基体(4)，所述基体具有两个活塞销座(12，12′)，所述活塞销座是通过各自的一个活塞销座支撑(11，11′)与活塞顶(9)连接，所述的活塞销座是通过两个与活塞顶(9)外形相吻合的活塞裙元件(13，13′)相互连接在一起，以及
-一个环形元件(6)，所述环形元件形成活塞顶(9)的径向外部的部分、火力岸(7)、环部(8)的至少一部分以及与活塞基体(4)共同形成的一个环形冷却通道(14)，
其中活塞销座(12，12′)的外部的端面(16)相对于活塞汽缸的外套表面是以这样的程度向内缩进的且在活塞裙元件(13，13′)和由环形元件(6)支撑的活塞(1)的上部区域之间是这样成形的，使得产生一个环绕的突出部(15)，所述突出部与环形元件(6)共同形成冷却通道(14)的一个径向外部和轴向下部边界，其特征在于：
-所述环形元件(6)与活塞基体(4)旋紧在一起，以及
-所述突出部(15)是以一弹性弯曲的支撑环或者一碟形弹簧形状形成的，所述形状在旋进环形元件(6)时是可变形的。
2.根据权利要求1所述的内燃机活塞(1)，其特征在于，所述环形元件(6)的朝向活塞销座(12，12′)的端面(21)具有一向内的凹进处(24)，所述凹进处包含一个径向平面(22)和一个与其相连的轴向平面(23)；和所述突出部(15)的朝向活塞顶(9)的边界面(25，26)在旋进环形元件(6)之后紧贴在所述凹进处(24)的平面(22，23)上。
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