【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于减少在钢制活塞上焦炭沉积物的涂层相关申请的交叉引用本申请要求2018年2月21日申请的,申请号为15/901,783的美国实用专利的优先权,其全部内容在此通过整体引用并入。
本申请通常涉及用于内燃机的活塞,和制造该活塞的方法。
技术介绍
根据排放和燃油经济性法规,现代重型柴油机正朝着提高效率的方向发展。为了获得更高的效率,发动机必须在更高的温度下运行。例如,某些内燃机被设计为在更高温度下运行,某些类型的钢制活塞被设计为在某些区域内比标准活塞高100至250℃的温度下运行。然而,尽管期望增加燃烧室内的温度,但是仍然有必要将活塞保持在可工作的温度。这样,已知的是在活塞头内结合有外部和内部的冷却通道,该外部和内部的冷却通道都打开和关闭,发动机油通过该冷却通道循环以降低活塞头的工作温度。外部冷却通道通常在包括环槽区域的活塞的上部平台上循环,而内部冷却通道通常在活塞头的上部燃烧表面(通常称为冠部下)下方。替代地,活塞可以具有少油道的设计,并且因此具有敞开的冠部下区域,用于暴露于冷却油。环形带区域和冠部下表面均受益于循环油的冷却作用。然而,随着时间的流逝,循环的油开始降解和氧化。氧化是由于与高温活塞表面接触而加热油而驱动的,因此,在活塞表面上可能形成沉积物,也称为焦化。在操作过程中,活塞温度升高会增加焦化的风险,特别是在活塞的冠部下和平台区域。随着沉积物继续堆积,在各个表面上形成绝缘层。由于焦炭沉积物,循环油的冷却作用会减弱,这继而导致燃烧室表面的氧化和腐蚀,以及表面的过度回火。这样,活塞材料的机械性 ...
【技术保护点】
1.活塞,包括:/n主体部分,其由铁类材料制成;/n所述主体部分包括呈现有燃烧表面和冠部下表面的冠部;/n所述主体部分包括从所述燃烧表面垂下的环形带区域;/n所述主体部分包括从所述冠部垂下并由一对裙边部分彼此隔开的一对销凸起;/n涂层,涂设在所述主体部分上,以及/n所述涂层包括氟聚合物并且具有25微米至1毫米的厚度。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180221 US 15/901,7831.活塞,包括:
主体部分,其由铁类材料制成;
所述主体部分包括呈现有燃烧表面和冠部下表面的冠部;
所述主体部分包括从所述燃烧表面垂下的环形带区域;
所述主体部分包括从所述冠部垂下并由一对裙边部分彼此隔开的一对销凸起;
涂层,涂设在所述主体部分上,以及
所述涂层包括氟聚合物并且具有25微米至1毫米的厚度。
2.根据权利要求1所述的活塞,其中,所述涂层还包括硅树脂、聚硅烷、聚硅氮烷、和/或热固性树脂。
3.根据权利要求1所述的活塞,其中,所述涂层的所述氟聚合物包括聚四氟乙烯、氟硅烷、碳氟化合物、氟塑料树脂、和/或全氟塑料。
4.根据权利要求1所述的活塞,其中,所述涂层在200至400℃的温度下降低了所述主体部分上的碳沉积物或焦化的化学结合。
5.根据权利要求1所述的活塞,其中,所述涂层涂设在以下至少之一上:所述冠部下表面,所述环形带区域的至少一个环形凹槽,所述环形带区域的至少一个凸台,所述销凸起的至少一个,以及所述裙边部分的至少一个。
6.根据权利要求1所述的活塞,其中,所述主体部分包括围绕所述主体部分的所述冠部与下部之间的中心轴线周向延伸的冷却通道。
7.根据权利要求6所述的活塞,其中,所述主体部分的所述下部包括所述环形带区域、所述销凸起和所述裙边部分的至少一部分;
所述冠部包括与所述中心轴线间隔开并且围绕所述中心轴线周向延伸的上肋;
所述主体部分的所述下部包括与所述上肋对齐并围绕所述中心轴线周向延伸的下肋;
所述上肋焊接到所述下肋上;
所述主体部分的所述下部包括在所述肋之间径向延伸的下壁,以及
所述冷却通道由所述环形带区域,所述肋,所述冠部下表面和所述下表面限定。
8.根据权利要求1所述的活塞,其中,所述冠部下表面是裸露的并不受密封的或封闭的冷却通道的限制。
9.根据权利要求8所述的活塞,其中,所述冠部下表面包括设置在所述中心轴线处并且在所述销凸起和所述裙边部分之间的中心区域,并且所述冠部下表面包括设置在所述销凸起和所述环形带区域之间的凹穴。
10.根据权利要求8所述的活塞,其中,所述冠部下表面与所述燃烧表面相对并且位于所述环形槽的径向内侧;
所述冠部下表面是裸露的,且不受密封的或封闭的冷却通道的限制;
所述冠部下表面包括设置在所述中心轴线处并且在所述销凸台与所述裙边部分之间的中心区域,以及
所述冠部下表面包括设置在所述销凸台和所述环形带区域之间的凹穴。
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【专利技术属性】
技术研发人员:沃伦·博伊德·莱恩托恩,蒂莫西·克里斯托弗·维齐纳,
申请(专利权)人:天纳克有限责任公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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