氣缸內的往復活塞的精確潤滑的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明整體涉及潤滑在氣缸內往復運動的活塞之間的界面。
【背景技術】
[0002]為在氣缸內往復運動的活塞提供充分的潤滑很重要。在四沖程發(fā)動機中，多余的潤滑劑可四處濺開以確保缸套或缸膛上有充分潤滑。但是，由于提供足夠油以便潤滑目的同時防止油離開排氣口的導致高油耗的權衡，帶有活塞口的二沖程特別易于出現(xiàn)潤滑問題。因此，在量和覆蓋上希望精確潤滑。
[0003]2009年8月27日提交的共同受讓的公開申請US2010/0050978中顯示了二沖程發(fā)動機中缸套的潤滑。在一種實施方式中，活塞中的惰性反應油噴射器具有隧道通道和形成在活塞的側表面下的容器。在活塞內設置一個或多個策略性放置的油容器?；钊膫缺谥械某隹谠试S容器內的大部分油迫使其自身通過出口，以反作用于活塞在接近其TDC位置時的減速。潤滑油在暴露于油封下方的加壓油時進入入口、容器和隧道通道。希望提供以可控方式填充容器的途徑。
[0004]US2010/0050978中公開的油容器對于制造會是挑戰(zhàn)。希望一種在活塞內提供容器的替代制造方法。

【發(fā)明內容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，提供一種向容器中噴射油的油噴射器。油噴射器電子地聯(lián)接到電子控制單元以按照希望控制油噴射量和頻率。
[0006]為了克服現(xiàn)有技術中的至少一個問題，用于內燃發(fā)動機的活塞缸組件包括: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?；钊闹伪砻婢哂邢薅ㄔ谄渲械膲嚎s環(huán)槽和環(huán)形油分配容器，壓縮環(huán)位于壓縮環(huán)槽中，壓縮環(huán)不附接到活塞，油容器環(huán)位于油容器槽中，油容器環(huán)附著到活塞。
[0007]在一種實施方式中，壓縮環(huán)槽和油容器槽周向形成到活塞的裙的外側表面中。油容器環(huán)具有入口間隙。油容器環(huán)在容器環(huán)的上邊緣和容器環(huán)的下邊緣處附著到柱形表面。
[0008]油輸送通道具有在油容器處的入口和在柱形表面處的出口。出口比入口更靠近活塞冠定位。油容器環(huán)具有入口間隙?；钊軌蛟诟妆趦仍谏现裹c位置和下止點位置之間往復。組件還包括經過缸壁布置并在活塞處于下止點位置時瞄準入口間隙的噴射器。
[0009]組件可進一步包括發(fā)動機位置傳感器和電子地聯(lián)接到噴射器和發(fā)動機位置傳感器的電子控制單元(E⑶)。E⑶至少基于發(fā)動機位置命令噴射器打開。在一些實施方式中，組件進一步包括:與噴射器相關以提高噴射器內的油溫度的加熱器和電子地聯(lián)接到加熱器的電子控制單元(ECU)。ECU命令加熱器在發(fā)動機冷啟動前接通。
[0010]在一些實施方式中，冠和裙一體形成。在一些實施方式中，一個或多個槽形成在冠中，且一個或多個槽形成在裙中?；钊闹伪砻嬗晒诘闹瓮獗砻婧腿沟闹瓮獗砻鏄嫵?。
[0011]替代地，公開一種內燃發(fā)動機，其包括:缸壁和布置在所述缸壁中并能夠在所述缸壁內在上止點位置和下止點位置之間往復的活塞?；钊哂泄诤腿?，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，因為如本領域技術人員公知的，活塞可以是略微桶形或者可以是略微橢圓形以應對不均勻膨脹，并且可以在表面中具有例如用于活塞銷的開口和容納環(huán)的槽的特征。柱形表面具有限定在其中的壓縮環(huán)槽和環(huán)形油分配容器。環(huán)形油分配容器具有至少一個向外開口。壓縮環(huán)位于壓縮環(huán)槽中。油噴射器位于缸壁中并定位成使得在活塞接近預定位置時油噴射器與環(huán)形油分配容器的向外開口對準。在至少一種實施方式中，預定位置是下止點位置。
[0012]環(huán)形油分配容器是形成在活塞的柱形表面中的槽。在一些實施方式中，槽是再進入槽。油容器環(huán)布置在槽中。油容器環(huán)的上邊緣附著到槽的上邊緣。油容器環(huán)的下邊緣附著到槽的下邊緣。油容器環(huán)具有至少一個周向間隙，即向外開口。多個油分配通道限定在活塞中，通道在接近冠的環(huán)形油分配容器和活塞的柱形表面之間延伸。在從環(huán)形油分配容器到活塞的外表面考慮時，油分配通道朝著冠傾斜。
[0013]當發(fā)動機安裝在車輛中使得缸壁以從例如水平發(fā)動機和V形發(fā)動機的豎向移位的角度取向時，環(huán)形油分配容器的向外開口大致定位在安裝在車輛中的環(huán)形油容器槽的最尚點O
[0014]發(fā)動機還包括電子地聯(lián)接到油噴射器的電子控制單元(ECT)。E⑶向油噴射器命令定時和脈沖寬度。
[0015]發(fā)動機可進一步包括聯(lián)接到噴射器的加熱器和電子地聯(lián)接到加熱器的電子控制單元。
[0016]在一些實施方式中，環(huán)形油分配容器的表面涂有不潤濕涂層。
[0017]還公開一種向內燃發(fā)動機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開口的環(huán)形油分配容器；將活塞安裝在缸壁內，在缸壁內提供油噴射器，油噴射器的末端瞄準油分配容器的向外開口 ；提供在環(huán)形油分配容器處具有入口并在活塞的外表面處具有出口的油輸送通道；以及命令油噴射器在環(huán)形的、再進入油分配容器的向外開口與油噴射器對準時打開。該方法還包括:將油容器環(huán)放置在油分配容器的外部中。油分配環(huán)中的間隙是向外開口。油容器環(huán)的上邊緣附著到環(huán)形的、再進入油分配容器的上邊緣。油容器環(huán)的下邊緣附著到環(huán)形的、再進入油分配容器的下邊緣。
[0018]活塞適于在上止點位置和下止點位置之間往復。油噴射器定位成使得在活塞處于下止點位置時分配容器的向外開口與噴射器對準。
【附圖說明】
[0019]圖1是具有環(huán)形油分配容器的活塞的橫截面表示；
[0020]圖2和3是圖1中的活塞的一部分的橫截面不圖；
[0021]圖4是活塞的一部分的橫截面表示，其中環(huán)形油分配容器形成在活塞裙的內表面中；
[0022]圖5和6是活塞的部分的橫截面表示，其中環(huán)形油分配容器鑄造在活塞內；
[0023]圖7和8是活塞的部分的橫截面表示，其中有根據(jù)本發(fā)明的實施方式的環(huán)形油分配；
[0024]圖9-11是圖1的活塞的橫截面表示，該橫截面垂直于活塞的中心軸線截?。灰约?br>[0025]圖12是氣缸內的活塞和與油噴射系統(tǒng)相關的部件的不意表不。
【具體實施方式】
[0026]本領域普通技術人員將會理解，參照任何一個【附圖說明】和描述的實施方式的多個特征可以與一個或多個其他附圖中說明的特征結合以產生沒有明確說明或描述的替代實施方式。所示特征的組合提供用于典型應用的代表性實施方式。但是，與本發(fā)明的教導一致的特征的各種組合和變型對于特定應用或實施來說可以是希望的。本領域普通技術人員可認識類似的應用或實施，不論是否明確描述或說明。
[0027]圖1中以橫截面顯示了具有冠12和裙14的活塞15。冠12通過焊接、摩擦焊接、栓接在一起或任何合適的方式附于裙14。圖1中的活塞顯示了與活塞裙分開形成并隨后組合的活塞冠。替代地，活塞是單件，其中冠和裙形成為一個一體件。槽16和18形成在冠12中。梯形壓縮環(huán)20布置在槽16中，壓縮環(huán)22布置在槽18中?；钊?5具有開口 24以支撐活塞銷。
[0028]活塞15還具有限定在裙14中的環(huán)形油分配容器30。除了其中向外開口 50保持無障礙的至少一個位置外，環(huán)形油分配容器30具有安裝在環(huán)形油分配容器30的向外開口中的油容器環(huán)32。環(huán)形油分配容器30具有從容器30延伸到裙14的外表面的多個輸送通道34。
[0029]圖2中顯示活塞15的一部分的細節(jié)。圖2中的橫截面穿過向外開口 50并穿過輸送通道34。輸送通道34具有在容器30內的入口 36和在裙14的外表面處的出口 38。在圖3中，活塞15的一部分的細節(jié)顯示穿過油容器環(huán)32的橫截面。在圖3所示的實施方式中，油容器環(huán)32的上邊緣焊接到活塞裙14中的開口的上邊緣，油容器環(huán)的下邊緣焊接到活塞裙14中的開口的下邊緣。焊縫40和42分別是上焊縫和下焊縫。
[0030]在圖1-3中，環(huán)形油容器30在活塞裙14的外側表面處形成有開口。替代地，環(huán)形油容器130形成在活塞裙114的內表面中，如圖4中的橫截面視圖所示。油容器130具有安裝在開口中并在焊