气缸内的往复活塞的精确润滑制造技术

二冲程发动机特别容易因为一些操作条件下油不充分而受到活塞拉缸。公开一种精确输送油的系统和方法。油容器槽形成在活塞中，油容器环焊接到活塞的表面。环后面的腔形成油容器。环具有入口间隙。缸套具有油喷射器，其在入口间隙接近油喷射器末端时将油喷射到入口间隙中。电子控制单元根据发动机的操作条件命令提供到油容器的油量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术整体涉及润滑在气缸内往复运动的活塞之间的界面。
技术介绍
为在气缸内往复运动的活塞提供充分的润滑很重要。在四冲程发动机中，多余的润滑剂可四处溅开以确保缸套或缸膛上有充分润滑。但是，由于提供足够油以便润滑目的同时防止油离开排气口的导致高油耗的权衡，带有活塞口的二冲程特别易于出现润滑问题。因此，在量和覆盖上希望精确润滑。2009年8月27日提交的共同受让的公开申请US2010/0050978中显示了二冲程发动机中缸套的润滑。在一种实施方式中，活塞中的惰性反应油喷射器具有隧道通道和形成在活塞的侧表面下的容器。在活塞内设置一个或多个策略性放置的油容器。活塞的侧壁中的出口允许容器内的大部分油迫使其自身通过出口，以反作用于活塞在接近其TDC位置时的减速。润滑油在暴露于油封下方的加压油时进入入口、容器和隧道通道。希望提供以可控方式填充容器的途径。US2010/0050978中公开的油容器对于制造会是挑战。希望一种在活塞内提供容器的替代制造方法。
技术实现思路
根据本专利技术的一种实施方式，提供一种向容器中喷射油的油喷射器。油喷射器电子地联接到电子控制单元以按照希望控制油喷射量和频率。为了克服现有技术中的至少一个问题，用于内燃发动机的活塞缸组件包括：具有冠和裙的活塞，冠的外表面和裙的外表面形成活塞的大致柱形表面。活塞的柱形表面具有限定在其中的压缩环槽和环形油分配容器，压缩环位于压缩环槽中，压缩环不附接到活塞，油容器环位于油容器槽中，油容器环附着到活塞。在一种实施方式中，压缩环槽和油容器槽周向形成到活塞的裙的外侧表面中。油容器环具有入口间隙。油容器环在容器环的上边缘和容器环的下边缘处附着到柱形表面。油输送通道具有在油容器处的入口和在柱形表面处的出口。出口比入口更靠近活塞冠定位。油容器环具有入口间隙。活塞能够在缸壁内在上止点位置和下止点位置之间往复。组件还包括经过缸壁布置并在活塞处于下止点位置时瞄准入口间隙的喷射器。组件可进一步包括发动机位置传感器和电子地联接到喷射器和发动机位置传感器的电子控制单元(ECU)。ECU至少基于发动机位置命令喷射器打开。在一些实施方式中，组件进一步包括：与喷射器相关以提高喷射器内的油温度的加热器和电子地联接到加热器的电子控制单元(ECU)。ECU命令加热器在发动机冷启动前接通。在一些实施方式中，冠和裙一体形成。在一些实施方式中，一个或多个槽形成在冠中，且一个或多个槽形成在裙中。活塞的柱形表面由冠的柱形外表面和裙的柱形外表面构成。替代地，公开一种内燃发动机，其包括：缸壁和布置在所述缸壁中并能够在所述缸壁内在上止点位置和下止点位置之间往复的活塞。活塞具有冠和裙，冠的外表面和裙的外表面形成活塞的大致柱形表面。表面是大致柱形的，因为如本领域技术人员公知的，活塞可以是略微桶形或者可以是略微椭圆形以应对不均匀膨胀，并且可以在表面中具有例如用于活塞销的开口和容纳环的槽的特征。柱形表面具有限定在其中的压缩环槽和环形油分配容器。环形油分配容器具有至少一个向外开口。压缩环位于压缩环槽中。油喷射器位于缸壁中并定位成使得在活塞接近预定位置时油喷射器与环形油分配容器的向外开口对准。在至少一种实施方式中，预定位置是下止点位置。环形油分配容器是形成在活塞的柱形表面中的槽。在一些实施方式中，槽是再进入槽。油容器环布置在槽中。油容器环的上边缘附着到槽的上边缘。油容器环的下边缘附着到槽的下边缘。油容器环具有至少一个周向间隙，即向外开口。多个油分配通道限定在活塞中，通道在接近冠的环形油分配容器和活塞的柱形表面之间延伸。在从环形油分配容器到活塞的外表面考虑时，油分配通道朝着冠倾斜。当发动机安装在车辆中使得缸壁以从例如水平发动机和V形发动机的竖向移位的角度取向时，环形油分配容器的向外开口大致定位在安装在车辆中的环形油容器槽的最高点。发动机还包括电子地联接到油喷射器的电子控制单元(ECU)。ECU向油喷射器命令定时和脉冲宽度。发动机可进一步包括联接到喷射器的加热器和电子地联接到加热器的电子控制单元。在一些实施方式中，环形油分配容器的表面涂有不润湿涂层。还公开一种向内燃发动机的缸壁提供油的方法，包括：提供具有冠和裙的活塞，活塞的柱形外表面具有包括向外开口的环形油分配容器；将活塞安装在缸壁内，在缸壁内提供油喷射器，油喷射器的末端瞄准油分配容器的向外开口；提供在环形油分配容器处具有入口并在活塞的外表面处具有出口的油输送通道；以及命令油喷射器在环形的、再进入油分配容器的向外开口与油喷射器对准时打开。该方法还包括：将油容器环放置在油分配容器的外部中。油分配环中的间隙是向外开口。油容器环的上边缘附着到环形的、再进入油分配容器的上边缘。油容器环的下边缘附着到环形的、再进入油分配容器的下边缘。活塞适于在上止点位置和下止点位置之间往复。油喷射器定位成使得在活塞处于下止点位置时分配容器的向外开口与喷射器对准。附图说明图1是具有环形油分配容器的活塞的横截面表示；图2和3是图1中的活塞的一部分的横截面示图；图4是活塞的一部分的横截面表示，其中环形油分配容器形成在活塞裙的内表面中；图5和6是活塞的部分的横截面表示，其中环形油分配容器铸造在活塞内；图7和8是活塞的部分的横截面表示，其中有根据本专利技术的实施方式的环形油分配；图9-11是图1的活塞的横截面表示，该横截面垂直于活塞的中心轴线截取；以及图12是气缸内的活塞和与油喷射系统相关的部件的示意表示。具体实施方式本领域普通技术人员将会理解，参照任何一个附图说明和描述的实施方式的多个特征可以与一个或多个其他附图中说明的特征结合以产生没有明确说明或描述的替代实施方式。所示特征的组合提供用于典型应用的代表性实施方式。但是，与本专利技术的教导一致的特征的各种组合和变型对于特定应用或实施来说可以是希望的。本领域普通技术人员可认识类似的应用或实施，不论是否明确描述或说明。图1中以横截面显示了具有冠12和裙14的活塞15。冠12通过焊接、摩擦焊接、栓接在一起或任何合适的方式附于裙14。图1中的活塞显示了与活塞裙分开形成并随后组合的活塞冠。替代地，活塞是单件，其中冠和裙形成为一个一体件。槽16和18形成在冠12中。梯形压缩环20布置在槽16中，压缩环22布置在槽18中。活...

【技术保护点】
一种内燃发动机，包括：缸壁；油喷射器，其布置在所述缸壁中；活塞，其布置在所述缸壁中并能够在所述缸壁内在上止点位置和下止点位置之间往复，其中：所述活塞具有冠和裙，所述冠的外表面和所述裙的外表面形成活塞的大致柱形表面；所述活塞的柱形表面中限定油压缩环槽；活塞裙中限定有环形油分配容器；所述环形油分配容器具有至少一个向外开口；压缩环位于所述压缩环槽中；并且所述油喷射器被定位成使得在活塞接近预定位置时油喷射器与环形油分配容器的向外开口对准。

【技术特征摘要】
2013.12.03 US 61/911,4461.一种内燃发动机，包括：
缸壁；
油喷射器，其布置在所述缸壁中；
活塞，其布置在所述缸壁中并能够在所述缸壁内在上止点位置和
下止点位置之间往复，其中：
所述活塞具有冠和裙，所述冠的外表面和所述裙的外表面形成活
塞的大致柱形表面；
所述活塞的柱形表面中限定油压缩环槽；
活塞裙中限定有环形油分配容器；
所述环形油分配容器具有至少一个向外开口；
压缩环位于所述压缩环槽中；并且
所述油喷射器被定位成使得在活塞接近预定位置时油喷射器与
环形油分配容器的向外开口对准。
2.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中，所述预定位置是
活塞行程的下止点位置。
3.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中，所述环形油分配
容器是形成在活塞的柱形表面中的槽，所述发动机进一步包括：
油容器环，其布置在所述槽中，其中：
油容器环的上边缘附着到槽的上边缘；
油容器环的下边缘附着到槽的下边缘，并且
油容器环具有包括所述至少一个向外开口的至少一个周向间隙。
4.根据权利要求1所述的内燃发...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·霍夫鲍尔，A·图辛安，R·布德，M·克劳斯，U·豪博尔德，
申请(专利权)人：艾克莫特公司，
类型：发明
国别省市：美国;US