本发明专利技术涉及一种内燃机活塞（10、110、210），该活塞具有活塞顶（13）、环绕的活塞环部（15）、在活塞环部（15）的区域中环绕的冷却通道（28）、连接在活塞顶（13）下面的多个销毂支撑件（19）和与之连接的多个活塞销座（17）以及活塞裙（16），其中，一个所有面都封闭的空腔（29）设置在活塞顶（13）的下面，其特征在于，在空腔（29）中容纳有具有低熔点的金属形式或具有低熔点的金属合金形式的冷却剂（32）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种内燃机活塞（10、110、210），该活塞具有活塞顶（13）、环绕的活塞环部（15）、在活塞环部（15）的区域中环绕的冷却通道（28）、连接在活塞顶（13）下面的多个销毂支撑件（19）和与之连接的多个活塞销座（17）以及活塞裙（16），其中，一个所有面都封闭的空腔（29）设置在活塞顶（13）的下面，其特征在于，在空腔（29）中容纳有具有低熔点的金属形式或具有低熔点的金属合金形式的冷却剂（32）。【专利说明】内燃机活塞
本专利技术涉及一种内燃机活塞，该活塞具有活塞顶、环绕的活塞环部、在活塞环部的区域中环绕的冷却通道、连接在活塞顶下面的多个销毂支撑件和与之连接的多个活塞销座、以及活塞裙，其中，一个所有面都封闭的空腔设置在活塞顶的下面。
技术介绍
这种活塞由DE 10 2010 009 891.4已知。对此，环绕的冷却通道在发动机运转过程中用于调节活塞顶外部区域中、例如沿着活塞顶凹坑的边缘的温度。在该区域中温度升高不应超过550°C，从而不会损害活塞的部件强度。另一方面，温度不应明显较低，以获得尽可能高的燃烧温度和排气温度从而获得良好的内燃机效率。活塞顶下面的、所有面都封闭的空腔在发动机运转过程中用于调节活塞顶的中间区域中、例如活塞顶凹坑的内部区域的温度。在该区域中力求使发动机运转过程中的温度大约处于230°C和330°C之间。然而，在这种类型的活塞中，在所有面都封闭的空腔中仅含有空气，因此难以在活塞顶的中间区域中实现温度的干预。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于以简单的方法这样进一步扩展这种类型的活塞，即，在发动机运转过程中能够影响活塞顶的中间区域中的温度。该目的的实现方案在于，在空腔中容纳有具有低熔点的金属形式或具有低熔点的金属合金形式的冷却剂。本专利技术的原理在于，在发动机运转过程中借助于金属的、具有良好的导热性能的、在发动机运转过程中呈液体状的冷却剂影响活塞顶的中间区域中的温度。冷却剂的导热性能越高并且密闭在空腔中的冷却剂量的体积越大，从活塞顶朝向活塞内部方向传导的热就越多。因此能够通过加入冷却剂的量和/或通过冷却剂的导热性能、即通过选择冷却剂材料来干预活塞顶的中间区域中的温度。本专利技术适用于所有活塞类型，S卩，适用于一件式活塞和由多个部分构成的活塞以及适用于具有低的结构高度的活塞。根据本专利技术的活塞具有高稳定性的特征，因为在外部的冷却通道和内部的空腔之间没有设置作为应力高度集中的位置而产生不稳定效果的冷却油通道。有利的扩展方案由从属权利要求给出。适合用作冷却剂的、具有低熔点的金属特别是钠或钾。作为低熔点的金属合金特别能够使用Ga I i n starr?合金、具有低熔点的铋合金和钠钾合金。由镓、铟和锡构成的合金体系称为所谓的Gal instarr?合金，该合金在室温下是液体。该合金由65重量％至95重量％的镓、5重量％至26重量％的铟和O重量％至16重量％的锡构成。优选的合金例如是这样的合金，即具有68重量％至69重量％的镓、21重量％至22重量％的铟和9.5重量％至10.5重量％的锡(熔点为-19°C ) ；62重量％的镓、22重量％的铟和16重量％的锡(熔点为10.7°C );以及59.6重量％的镓、26重量％的铟和14.4重量％的锡(三元低共熔混合物,熔点为11°C )。已知很多低熔点的铋合金。对此例如有LBE (低共熔的铋铅合金，熔点为124°C);罗斯易熔合金(50重量％的铋、28重量％的铅和22重量％的锡，熔点为98 V );易熔合金(42重量％的铋、42重量％的铅和16重量％的锡，熔点为108°C );Schnelllot (52重量％的铋、32重量％的铅和16重量％的锡，熔点为96°C);达塞氏合金(50重量％的铋、25重量％的铅和25重量％的锡);伍德合金(50重量％的铋、25重量％的铅和12.5重量％的锡和12.5重量％的镉，熔点为71°C);利波维茨低温可熔合金(50重量％的铋、27重量％的铅和13重量％的锡和10重量％的镉，熔点为70°C ) ；Harpers合金(44重量％的铋、25重量％的铅和25重量%的锡和6重量%的镉，熔点为750C )；Cerrolowll7(44.7重量%的铋、22.6重量%的铅和19.1重量％的铟、8.3重量％的锡和5.3重量％的镉，熔点为47°C ) ；Cerrolowl74(57重量％的铋、26重量％的铟、17重量％的锡，熔点为78.9°C );菲尔德合金(32重量％的铋、51重量％的铟、17重量％的锡，熔点为62°C);以及沃克合金(45重量％的铋、28重量％的铅、22重量％的锡和5重量％的锑)。合适的钠钾合金能够含有40重量％至90重量％的钾。特别合适的是具有78重量％的钾和22重量％的钠的、低共熔的合金NaK (熔点为-12.6°C )。容纳在空腔中的冷却剂的量取决于该冷却剂的导热性能和所希望的温度调节程度。容纳在空腔中的冷却剂的体积优选最高为空腔容积的10%。这样做的优势还在于，使冷却剂在发动机运转过程中受到所谓的振荡效应，其中冷却剂在空腔中与活塞冲程方向相反地移动。在活塞下行冲程过程中冷却剂朝向活塞顶的方向移动并且能够吸收热量。在活塞上行冲程过程中冷却剂朝向活塞裙的方向移动并从而能够将所吸收的热量朝向活塞裙的方向排出。由此进一步改善冷却效果。在一个优选的扩展方案中能够在活塞顶中设置由耐温的钢或镍基合金制成的活塞顶凹坑，以提高根据本专利技术的活塞的耐温性能。使用镍基合金的优势还在于，额外地提高了根据本专利技术的活塞的耐腐蚀性。能够以合适的方式由耐温的钢或镍基合金构成整个活塞顶。此外能够由耐温的钢或镍基合金构成环绕的活塞环部的至少一部分。根据本专利技术的活塞能够形成为一件式的、例如经铸造的活塞。根据本专利技术的活塞还能够形成为由多个部分构成的活塞，例如由活塞上部件和活塞下部件组成。这些部件例如可以是铸件或锻件，并且例如可以由钢材或镍基合金制成，特别是锻造而成。部件之间的连接可以以任意方式进行，例如通过焊接、用螺钉拧紧或钎焊。焊接方法、特别是摩擦焊接法和激光焊接法是特别合适的接合方法。【专利附图】【附图说明】下面根据附图详细说明本专利技术的实施例。其中，以示意性的、未按精确比例的附图示出:图1:根据本专利技术的活塞的第一实施例的剖面图；图2:根据本专利技术的活塞的另一个实施例的剖面图；图3:根据本专利技术的活塞的另一个实施例的剖面图。【具体实施方式】下面根据一个由两部分组成的活塞说明本专利技术。当然，本专利技术也能够通过其他合适的活塞类型来实现。图1示出了根据本专利技术的、以箱式活塞形式的活塞10的第一实施例。根据本专利技术的活塞10由活塞基体11和活塞顶部件12组成。活塞基体11在本实施例中由钢材锻造而成，而活塞顶部件12由高度耐温的钢材或镍基合金制成。活塞基体11具有活塞顶13的一部分、环绕的活塞顶岸14和环绕的活塞环部15。活塞基体11还具有活塞裙16以及活塞销座17，该活塞销座具有用于容纳活塞销(未示出)的毂孔18。活塞销座17经由销毂支撑件19和活塞顶13的底侧13’相连。活塞顶部件12具有活塞顶13的包含活塞顶凹坑21的一部分。活塞顶凹坑21具有凹坑底22和环绕的凹坑边缘23。活塞基体11具有环绕的内部支承部件24，而活塞顶部件12本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种内燃机活塞（10、110、210），所述活塞具有：活塞顶（13）、环绕的活塞环部（15）、在活塞环部（15）的区域中环绕的冷却通道（28）、连接在活塞顶（13）下面的多个销毂支撑件（19）和与之连接的多个活塞销座（17）、以及活塞裙（16），其中，一个所有面都封闭的空腔（29）设置在活塞顶（13）的下面，其特征在于，在空腔（29）中容纳有具有低熔点的金属形式或具有低熔点的金属合金形式的冷却剂（32）。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：乌尔斯·霍伊施曼，
申请(专利权)人：马勒国际公司，
类型：
国别省市：
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