内燃机的活塞制造技术

本发明专利技术涉及一种内燃机(2)的活塞(1)，具有活塞上部(3)和活塞下部(4)，具有活塞销，其安装在所述活塞下部(4)中并且用于将活塞(1)连接至内燃机(2)的连接杆(5)，具有内冷却室(7)，其形成在活塞上部(3)与活塞下部(4)之间，用于冷却对活塞(1)进行冷却的油，具有滑履(10)，其以可移动的方式安装在活塞下部(4)中并且通过抵靠连接杆(5)的连接杆头(6)的弹簧元件(11)被压缩，并且用于将冷却油传递到内冷却室(7)中，其中，在滑履(10)与活塞下部(4)之间设置有用于滑履(10)的引导表面(13)。在此，对本发明专利技术必要的是：引导表面(13)形成在布置于滑履(10)与活塞下部(4)之间的套筒(14)上，使得弹簧元件(11)围绕引导表面(13)。

【技术实现步骤摘要】
内燃机的活塞
根据权利要求1的前序部分，本专利技术涉及一种内燃机的活塞，其具有活塞上部，并且具有连接至所述活塞上部的活塞下部。本专利技术还涉及一种用于所述类型的活塞的预制的滑履(slideshoe)单元，并且涉及具有至少一个所述类型的活塞的内燃机。
技术介绍
特别是在用于工业应用(例如在船用发动机中)的较大的活塞的情况下，油的供应可以通过所谓的滑履实现。通常，这样的活塞具有布置在燃烧凹陷下方且在径向居中区域中的内冷却室。在径向外侧，还设置有以已知方式形成且通过传递开口连接至内冷却室的冷却管道。在此，油的供应经由形成在连接杆中的通道开口/孔进行，其中冷却油经由漏斗形套筒被供给至冷却室。DE102012208090A1已经公开了一种普遍的内燃机的活塞，其具有活塞上部并具有活塞下部，而且具有安装在活塞下部中并用于活塞与内燃机的连接杆的连接的活塞销。还设置有滑履，其以可移动的方式安装在活塞下部中并且通过抵靠连接杆的连接杆头的弹簧元件被按压，且所述滑履用于冷却油的传递，所述冷却油通过连接杆中的通道开口/孔被运送到形成在活塞上部与活塞下部之间的内冷却室中。在此，用于所述滑履的引导表面设置在滑履与活塞下部之间。为了确保连接杆与位于连接杆上的滑履之间的密封作用，所述滑履通过上述抵靠连接杆的连接杆头的弹簧元件被按压。由于滑动表面形成在滑履与活塞下部之间，所以首先需要确保特别好地机加工的引导表面，并且第二确保考虑到长期运转后可能导致的磨损程度，在最差的情况下，确保考虑到活塞下部或滑履的引导表面的失效。本专利技术因此关于如下问题：为普遍类型的活塞指定一种尤其呈现出增加的维护便利性的改进的、或者至少替代的实施例。
技术实现思路
根据本专利技术，所述问题通过独立权利要求的主题解决。有益的实施例为从属权利要求的主题。本专利技术基于如下的主要构思：滑履与活塞的活塞下部之间的引导表面不再直接布置在活塞下部的滑履与活塞下部之间的位置，而是通过套筒布置在所述两个部件之间，并且引导表面设置在所述套筒的内壳表面上，这样，在引导表面磨损的情况下，不需要更换整个活塞，而是只更换套筒或滑履。由于引导表面本身从活塞下部到套筒的重新定位的结果，活塞下部不再经受磨损，凭此所述活塞下部展现出明显更长的使用寿命，其中，同时，由于引导表面重新定位到套筒上的结果，根据本专利技术的活塞的维护以及配备有所述类型的活塞的内燃机的维护被明显简化。用于滑履的引导表面在该情况下沿轴向形成。内燃机的根据本专利技术的活塞在该情况下如传统的那样具有所述活塞上部和所述活塞下部等，以及安装在活塞下部并且用于将活塞连接至内燃机的连接杆的活塞销。在此，用于冷却对活塞进行冷却的油的内冷却室形成在活塞上部和活塞下部之间，其中可移动地安装的滑履设置在活塞下部，所述滑履通过抵靠连接杆的连接杆头的弹簧元件被压缩，并且用于冷却油的运输，所述冷却油通过连接杆中的孔被导入到内冷却室中。在此，根据本专利技术，用于滑履的引导表面形成在滑履与活塞下部之间，特别是形成在布置于那里的套筒上。在此，弹簧元件围绕引导表面。通过根据本专利技术的活塞以及根据本专利技术的滑履，对于受磨损困扰的引导表面第一次能够被从活塞重新定位至套筒，凭此，在磨损的情况下，只需要更换套筒或滑履单元，而不是整个活塞。在根据本专利技术的技术方案的有益改进中，滑履的引导表面沿径向位于弹簧元件内，凭此，特别地，滑履单元的结构高度能够被减小，结果，能够制成具有相对小的压缩高度的活塞设计。在根据本专利技术的技术方案的有益的改进中，套筒具有内套筒和特别与所述内套筒一体形成的外套筒，其中引导表面布置在内套筒的内壳表面上。弹簧元件本身在该情况下布置在内套筒与外套筒之间，并且因此以保护方式处于内套筒与外套筒之间。由于外壳表面的外套筒不与活塞下部摩擦，所以在此不发生磨损，使得活塞无论是否处于此位置都不经受任何摩擦磨损。在此，套筒也可以形成为一体件，也就是说由彼此不可分离地连接的多个部件形成，或者可以由多个部件形成。在根据本专利技术的技术方案的进一步有益的实施例中，套筒通过固定元件固定至滑履，特别是通过固定环，其中套筒、弹簧元件、滑履以及固定元件形成可预制的，特别甚至是已预制的单元。这提供了包括所述部件的单元能够被整体地分别地预制并且能够以已经压缩的状态插入(也就是说通过弹簧元件压入到组装的活塞中)的特别的益处。由此，能够安装具有软的弹簧常数的相对长的弹簧元件，这转而减小了滑履单元的结构结构高度，并且同时使得能够实现具有小压缩高度的活塞设计。这也导致相对低的活塞质量，这特别是对于配备有其的内燃机的经济性是特别重要的。另一方面，对于未改变的压缩高度，对于燃烧凹陷而言能够制造得更深，凭此能够实现更大的能量密度。弹簧元件的软的弹簧常数还获得能够容易地遵守力公差的益处。通过套筒、弹簧元件、滑履以及固定元件结合到预制的单元中，因为对于活塞中的安装不需要额外的组装装置，所以还得到组装优势。在根据本专利技术的技术方案的进一步有益的实施例中，活塞下部具有带有沿径向向内突出的接口的圆筒状容器，其中套筒以自锁方式接纳在所述圆筒状容器中并且当轴向抵接时靠在接口上。以这种方式，活塞中的滑履单元的特别简单的组装是可能的，因为所述滑履单元仅仅需要从活塞销单元的方向插入到相关的圆筒状容器中，直到通过径向台阶靠在圆筒状容器的沿径向向内突出的接口上。在该状态下，套筒通过轴向突起穿过圆筒状容器而接合并且通过固定元件，特别是通过固定环能够被容易地固定在沿径向向内突出的接口的相反侧。以这种方式，滑履单元在活塞下部中的特别简单的组装是可能的。本专利技术还基于如下的主要构思：针对上述的活塞指定一种预制的滑履单元，其具有套筒、具有弹簧元件、具有滑履并且具有固定元件。以这种方式预制的滑履单元能够容易地储备为磨损替代品，并且以根据磨损的方式安装。以这种方式，在引导表面磨损的情况下能够特别避免活塞的完全更换，并且因此明显地降低了维护成本。本专利技术的进一步重要的特征和益处将从从属权利要求、附图以及基于附图的附图相关描述中显现。不言而喻，在不偏离本专利技术的范围的情况下，上述特征以及那些留待在下文中讨论的特征不仅能够用在分别指定的结合中使用，而且还能够用在其他结合中或者单独使用。附图说明本专利技术的优选示例性的实施例示出在附图中并且在将下面的描述中更加详细地说明，其中相同的附图标记用于指示相同或相似或功能上等同的部件。在附图中，在每种情况下示意性地：图1为穿过根据本专利技术的活塞的截面图，图2为穿过根据本专利技术的滑履单元的截面图，图3为穿过根据本专利技术的另一实施例中的活塞的截面图。具体实施方式对应于图1和图3，内燃机2的根据本专利技术的活塞1具有活塞上部3和活塞下部4。在活塞下部4中安装有用于将活塞1连接至连接杆5的活塞销(未示出)。通过连接杆5，活塞1在驱动方面以已知的方式连接至内燃机2的曲柄轴(同样未示出)。而且，在活塞上部3与活塞下部4之间，布置有用于使冷却活塞1的冷却油冷却的内冷却室7，所述内冷却室通过至少一个传递开口8流体地连接至形成在活塞上部3与活塞下部4之间的外冷却室9。而且，在活塞下部4中，可移动地安装有滑履10(同样参见图2)，其通过抵靠连接杆5的连接杆头的弹簧元件11而被预加负荷并且用于冷却油的传递，所述冷却油例如通过连接杆5中的通道开口6被导入到内冷却室7中。在示出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃机(2)的活塞(1)，‑具有活塞上部(3)，活塞下部(4)以及连接杆(5)，‑具有内冷却室(7)，其形成在所述活塞上部(3)与所述活塞下部(4)之间，用于冷却对所述活塞(1)进行冷却的油，‑具有滑履(10)，其以可移动的方式安装在所述活塞下部(4)中，并且通过抵靠所述连接杆(5)的连接杆头(6)的弹簧元件(11)被压缩，并且用于将冷却油传递到所述内冷却室(7)中，其中，在所述滑履(10)与所述活塞下部(4)之间设置有用于滑履(10)的引导表面(13)，其特征在于‑所述引导表面(13)形成在布置于所述滑履(10)与所述活塞下部(4)之间的套筒(14)上，‑所述套筒(14)具有内套筒(15)和与所述内套筒一体形成的外套筒(17)，其中所述引导表面(13)形成在所述内套筒(15)的内壳表面上。

【技术特征摘要】
2016.02.22 DE 102016202643.71.一种内燃机(2)的活塞(1)，-具有活塞上部(3)，活塞下部(4)以及连接杆(5)，-具有内冷却室(7)，其形成在所述活塞上部(3)与所述活塞下部(4)之间，用于冷却对所述活塞(1)进行冷却的油，-具有滑履(10)，其以可移动的方式安装在所述活塞下部(4)中，并且通过抵靠所述连接杆(5)的连接杆头(6)的弹簧元件(11)被压缩，并且用于将冷却油传递到所述内冷却室(7)中，其中，在所述滑履(10)与所述活塞下部(4)之间设置有用于滑履(10)的引导表面(13)，其特征在于-所述引导表面(13)形成在布置于所述滑履(10)与所述活塞下部(4)之间的套筒(14)上，-所述套筒(14)具有内套筒(15)和与所述内套筒一体形成的外套筒(17)，其中所述引导表面(13)形成在所述内套筒(15)的内壳表面上。2.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述弹簧元件(11)布置在所述内套筒(15)与所述外套筒(17)之间。3.根据前面权利要求中的一项所述的活塞，其特征在于，所述弹簧元件(11)在一侧支撑在所述套筒(14)上并且在另一侧支撑在所述滑履(10)上。4.根据权利要求1至3中的一项所述的活塞，其特征在于，-所述套筒(14)通过固定元件(22)，特别是通过固定环固定至所述滑履(10)，和/或-所述套筒(14)通过固定元件(22')...

【专利技术属性】
技术研发人员：本亚明·米勒，
申请(专利权)人：马勒国际有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE