用于活塞冷卻的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于活塞冷卻的系統(tǒng)。提供用于冷卻設置在發(fā)動機的汽缸內(nèi)的活塞的系統(tǒng)和方法。接收自連接桿軸承和曲柄軸頸界面的油可以經(jīng)由聯(lián)接到活塞的連接桿中的內(nèi)部管道被輸送，其中所述內(nèi)部管道在連接桿的中空凸緣內(nèi)形成。然后，油可以經(jīng)由外部噴口被噴射到活塞的底側，從而能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)的活塞冷卻。
【專利說明】
用于活塞冷卻的系統(tǒng)
技術領域
[0001 ]本公開涉及冷卻設置在內(nèi)燃發(fā)動機的汽缸內(nèi)的活塞。
【背景技術】
[0002]內(nèi)燃發(fā)動機的汽缸內(nèi)的燃燒溫度會導致汽缸過熱以及設置在汽缸內(nèi)的活塞過熱?？梢允褂脻櫥到y(tǒng)通過朝活塞噴灑油來冷卻活塞。
[0003]例如，活塞可以經(jīng)由活塞冷卻噴嘴來冷卻，其中油被噴射到活塞的底側處。示例活塞冷卻組件由Chimonides等人在US6298810中進行了描述，其中油噴口位于發(fā)動機缸體上以將油供應到活塞的底側。發(fā)明人在此已經(jīng)意識到經(jīng)由活塞冷卻噴嘴來使活塞冷卻的潛在問題。例如，活塞冷卻噴嘴可以以聯(lián)系方式運行，使得不斷地從油噴口噴射冷卻油。因此，由于活塞的往復式運動，較大比例的油可以被噴射而不會冷卻活塞。例如，當活塞在汽缸中處于上止點位置時，相當部分的冷卻油不會到達活塞。因此，會朝向活塞噴射較大量的油以有效地冷卻活塞。因而，油栗的尺寸可以被設定為朝向活塞栗送較大體積的油。在此，較大尺寸的油栗會增加功率消耗并且因此降低發(fā)動機效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明人在此已經(jīng)意識到以上問題并且已經(jīng)開發(fā)一種至少部分地解決以上問題的一種方法。在一種示例方法中，方法可以包括經(jīng)由活塞的連接桿中的內(nèi)部通路將油輸送到設置在發(fā)動機的汽缸內(nèi)的活塞的底側，所述內(nèi)部通路在第一端處被流體聯(lián)接到外部噴口，所述外部噴口位于連接桿的腕狀銷孔下方。以此方式，活塞可以被連續(xù)地冷卻。
[0005]在另一示例中，系統(tǒng)可以包含:包括汽缸的發(fā)動機;在汽缸內(nèi)往復運動的活塞;將活塞聯(lián)接到曲軸的連接桿;連接桿的第一端，該第一端包括經(jīng)由連接桿軸承被聯(lián)接到曲軸的曲柄銷的第一孔;連接桿的第二端，該第二端包括經(jīng)由腕狀銷被聯(lián)接到活塞的第二孔;連接桿的梁，該梁從連接桿的第一端到連接桿的第二端橫跨一段距離，該梁包括腹板段(websect1n)、第一凸緣和第二凸緣，其中第一凸緣和第二凸緣中的每個均是中空的；內(nèi)部凹槽，該內(nèi)部凹槽在第一孔的內(nèi)側圓周的一部分上形成，該內(nèi)部凹槽適于接收來自連接桿軸承上的油孔的油;第一凸緣內(nèi)的第一通路，該第一通路將內(nèi)部凹槽與第一噴口流體聯(lián)接，第一噴口設置在連接桿的第二端處；以及第二凸緣內(nèi)的第二通路，該第二通路將內(nèi)部凹槽與第二噴口流體聯(lián)接，該第二噴口設置在遠離第一噴口的連接桿的第二端處。
[0006]以此方式，可以在壓力油較少浪費的情況下有效地冷卻內(nèi)燃發(fā)動機中的汽缸的活塞。通過以連續(xù)方式將油輸送到活塞的底側，活塞可以在其在汽缸內(nèi)的整個行程期間被冷卻。因此，可以減少活塞劣化的可能性。進一步地，由于活塞經(jīng)由接收自連接桿軸承的油來冷卻，所以油栗的尺寸可以被設置地更小，從而實現(xiàn)功率消耗降低的技術效果。總的來說，可以增強發(fā)動機運轉(zhuǎn)并且可以改善發(fā)動機性能。
[0007]當單獨或結合附圖時，根據(jù)以下的【具體實施方式】，本說明書的以上優(yōu)點和其他優(yōu)點和特征將是顯而易見的。
[0008]應理解的是，以上
【發(fā)明內(nèi)容】
被提供用于以簡化形式引入一些概念，這些概念在【具體實施方式】中進一步描述。這并不意味著識別所要求保護的主題的關鍵或重要特征，所要求保護的主題的范圍由隨附的權利要求唯一地限定。此外，所要求保護的主題不限于解決以上或在該公開的任何部分中提到的任何缺點的實施方式。此外，發(fā)明人在此已經(jīng)意識到以上問題并且以上問題不被承認是公知的。
【附圖說明】
[0009]圖1示出發(fā)動機內(nèi)的示例汽缸的示意描述。
[0010]圖2描述經(jīng)由四缸發(fā)動機中的連接桿聯(lián)接到活塞的曲軸的透視圖。
[0011]圖3是根據(jù)本公開的第一實施例的發(fā)動機(諸如圖1的發(fā)動機)中的活塞冷卻的示意描述。
[0012]圖4示意性地描繪本公開的第一實施例中的單個連接桿及關聯(lián)活塞。
[0013]圖5是圖示說明本公開的第一實施例中的至活塞的油流的示例流程圖。
[0014]圖6是根據(jù)本公開的第二實施例的發(fā)動機中的活塞冷卻的示意描述。
[0015]圖7圖示說明聯(lián)接到曲軸的活塞的透視圖。
[0016]圖8描繪了根據(jù)本公開的第二實施例的經(jīng)由外部管的活塞冷卻的示意視圖。
[0017]圖9示出在鄰近曲柄銷的曲軸的頰板(cheek)上形成的容納油的環(huán)形凹槽。
[0018]圖10是連接桿的透視圖，沿著連接桿的跨度設置有外部管。
[0019]圖11是圖10的連接桿的第一端的放大視圖，描繪了在連接桿的第一端上圍繞孔形成的環(huán)形凹槽。
[0020]圖12是圖示說明經(jīng)由本公開的第二實施例的活塞冷卻的示例流程圖。
【具體實施方式】
[0021 ]以下詳細描述涉及冷卻設置在車輛中的發(fā)動機汽缸內(nèi)的活塞，該汽缸諸如圖1中描述的發(fā)動機中所示的示例汽缸。示例發(fā)動機可以包括聯(lián)接到汽缸的活塞的曲軸。例如，發(fā)動機可以是包括四個活塞的四缸發(fā)動機，所述四個活塞如圖2中所示經(jīng)由相應的連接桿聯(lián)接到曲軸。在第一實施例中，基本橫跨對應連接桿的長度的一個或多個內(nèi)部管道(conduit)可以傳送油以冷卻活塞(圖3)。在第一實施例中，每個連接桿可以被形成以包括腹板、第一中空凸緣和第二中空凸緣。所述一個或多個內(nèi)部管道可以被結合在第一中空凸緣和第二中空凸緣內(nèi)(圖4)。內(nèi)部管道中的每個可以從凹槽接收油，該凹槽在連接桿的第一端處的孔的內(nèi)圓周上形成。油可以經(jīng)由內(nèi)部管道被引導至設置在連接桿的第二端上的孔下方的相應外部噴口。外部噴口然后可以朝向其對應活塞的底側噴射經(jīng)由內(nèi)部管道接收的油(圖5)?；钊鋮s的第二實施例在圖6中示出，其中外部管被聯(lián)接到每個連接桿。外部管可以沿著連接桿的實質(zhì)長度被聯(lián)接(圖10)。連接桿進而可以被聯(lián)接到活塞(圖7)。外部管接收來自在連接桿的大端處圍繞孔形成的環(huán)形凹槽的油(圖11)。在連接桿的第一端處的環(huán)形凹槽接收來自在曲軸的頰板上形成的環(huán)形凹槽的油(圖9)，該頰板鄰近(adjacent)連接桿的第一端上的環(huán)形凹槽。外部管將油朝活塞的基部進行引導(圖8)并且朝活塞的基部噴射油(圖12)。以此方式，發(fā)動機的活塞可以在其整個行程距離期間被冷卻。
[0022 ]圖1示出內(nèi)燃發(fā)動機1中的示例汽缸30的示意描述?？赏ㄟ^包括控制器12的控制系統(tǒng)和經(jīng)由輸入裝置130來自車輛操作者132的輸入至少部分地控制發(fā)動機10。在該示例中，輸入裝置130包括加速器踏板和用于產(chǎn)生成比例的踏板位置信號PP的踏板位置傳感器134。
[0023]發(fā)動機10的燃燒室30(也稱為汽缸30)可包括燃燒室壁33，其中活塞36定位在燃燒室壁33中。活塞36可以被聯(lián)接到曲軸40，使得活塞的往復運動轉(zhuǎn)化成曲軸的旋轉(zhuǎn)運動。曲軸40可以經(jīng)由中間變速器系統(tǒng)(未示出)聯(lián)接到車輛的至少一個驅(qū)動輪。進一步地，起動機馬達可以經(jīng)由飛輪(未示出)聯(lián)接到曲軸40，以啟用發(fā)動機10的起動運轉(zhuǎn)。
[0024]燃燒室30可以經(jīng)由進氣通路42接收來自進氣歧管44的進氣空氣，并且可經(jīng)由排氣歧管48和排氣通路58排出燃燒氣體。進氣歧管44和排氣歧管48能夠經(jīng)由相應的進氣門52和排氣門54與燃燒室30選擇性地連通。在一些實施例中，燃燒室30可以包括兩個或多個進氣門和/或兩個或多個排氣門。
[0025]在圖1的示例中，進氣門52和排氣門54可經(jīng)由相應的凸輪致動系統(tǒng)51和53由凸輪致動來控制。凸輪致動系統(tǒng)51和53均可以包括安裝在一個或多個凸輪軸上的一個或多個凸輪(圖1中未示出)并且可利用可由控制器12運轉(zhuǎn)的凸輪廓線變換(CPS)、可變凸輪正時(VCT),可變氣門正時(VVT)和/或可變氣門升程(VVL)系統(tǒng)中的一個或多個以改變氣門操作。進氣凸輪軸和排氣凸輪軸的角位置可以分別由位置傳感器55和57進行確定。在替代實施例中，進氣門52和/或排氣門54可以由電子氣門致動來控制。例如，汽缸30可以可替代地包括經(jīng)由電子氣門致動控制的進氣門和經(jīng)由包括CPS和凸輪致動控制的排氣門。
[0026]燃料噴射器66被示為直接聯(lián)接至燃燒室30，以便經(jīng)由電子驅(qū)動器99與從控制器12接收的信號FPW的脈沖寬度成比例地將燃料直接噴射進其中。以此方式，燃料噴射器66提供被稱為進入燃燒室30內(nèi)的燃料直接噴射。燃料噴射器例如可以安裝在燃燒室的側面中或者安裝在燃燒的頂部中。燃料可以通過包括燃燒箱、燃料栗和燃料軌的燃燒系統(tǒng)(未示出)而被輸送到燃料噴射器66。在一些實施例中，燃燒室30可以替代地或者附加地包括設置在進氣歧管44中的燃燒噴射器，該配置提供所謂的到燃燒室30上游的進氣道中的燃料的進氣道噴射。
[0027]在選擇的運轉(zhuǎn)模式下，點火系統(tǒng)88能夠響應于來自控制器12的火花提前信號SA經(jīng)由火花塞91提供點火火花到燃燒室30。雖然示出火花點火部件，但是在一些實施例中，燃燒室30或者發(fā)動機10的一個或多個其他燃燒室可以在有或者沒有點火火花的壓縮點火模式中運轉(zhuǎn)。
[0028]發(fā)動機10被示為自然吸氣式發(fā)動機。替代地，發(fā)動機10可以是強制進氣發(fā)動機并且可以包括諸如渦輪增壓器或者機械增壓器的壓縮裝置，該壓縮裝置包括沿著進氣通路42設置的至少一個壓縮機。對于渦輪增壓器，壓縮機可以至少部分由沿著排氣通路58設置的排氣渦輪(例如，經(jīng)由軸)來驅(qū)動。壓縮機可以抽吸來自進氣通路42的空氣，以供應到壓縮機下游的升壓室。排氣可以使排氣渦輪旋轉(zhuǎn)，該排氣渦輪經(jīng)由軸聯(lián)接到壓縮機。對于機械增壓器，壓縮機可以至少部分由發(fā)動機和/或電機來驅(qū)動并且可以不包括排氣渦輪?？梢栽跍u輪增壓器中的排氣渦輪兩端聯(lián)接廢氣門。具體地，廢氣門可以被包括在聯(lián)接在排氣渦輪的進口和出口之間的旁通通路中。通過調(diào)節(jié)廢氣門的位置，可以控制由排氣渦輪提供的升壓量。
[0029]進氣歧管44被示為與具有節(jié)流板64的節(jié)氣門62連通。在該特定的示例中，節(jié)流板64的位置可以由控制器12經(jīng)由提供到包括有節(jié)氣門62的電動馬達或致動器(圖1中未示出)的信號來改變，該配置通常被稱為電子節(jié)氣門控制(ETC)。節(jié)氣門位置可以通過電動馬達經(jīng)由軸來改變。節(jié)氣門62可以控制從進氣升壓室46到進氣歧管44和燃燒室30(以及其他發(fā)動機汽缸)的氣流。節(jié)流板64的位置可以通過來自節(jié)氣門位置傳感器158的節(jié)氣門位置信號TP而被提供到控制器12。
[0030]排氣傳感器126被示為聯(lián)接到排放控制裝置70上游的排氣歧管48。傳感器126可以是用于提供排氣空燃比的指示的任何合適的傳感器，諸如線性氧傳感器或UEGO(通用或?qū)捰蚺艢庋?、雙態(tài)氧傳感器或EG0、HEG0(加熱型EGO)、N0x、HC或者CO傳感器。排放控制裝置70被示為沿著排氣傳感器126和排氣渦輪92的下游的排氣通路58設置。裝置70可以是三元催化劑(TWC)、Ν0χ捕集器、各種其他排放控制裝置或它們的組合。
[0031]排氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)(未示出)可以用于將來自排氣通路58的期望部分的排氣傳送到進氣歧管44。替代地，通過控制排氣門和進氣門的正時，一部分燃燒氣體可以被保留在燃燒室中作為內(nèi)部EGR。
[0032]發(fā)動機10還包括潤滑系統(tǒng)300，該潤滑系統(tǒng)300可以額外地用于冷卻發(fā)動機的各種部件，包括曲軸40、活塞36和可選的渦輪增壓器。潤滑系統(tǒng)300包括油栗180、保持在曲軸箱(未示出)中的油底殼(未示出)以及至少一個活塞冷卻組件(未示出)。在一個示例中，曲軸箱可以被定位在曲軸40的下面。油栗180能夠被聯(lián)接到曲軸40以提供旋轉(zhuǎn)動力，從而經(jīng)由油栗180來使油流運行。在另一示例中，油栗180可以是電動栗。在替代實施例中，油栗可以是可變流量的油栗。應當理解的是可以實施任何適合的油栗構造來改變油壓和/或油流率。在一些實施例中，油栗180沒有被聯(lián)接到曲軸40，而可以被聯(lián)接到凸輪軸或者可以被不同的動力源(諸如馬達或者類似物)來提供動力。油栗180可以包括附加的部件(圖1中未描述)，諸如液壓調(diào)節(jié)器、電液螺線管閥等。
[0033]控制器12在圖1中被示為常規(guī)微型計算機，其包括微處理器單元(CPU)102、輸入/輸出端口(I/o) 104、只讀存儲器芯片(ROM) 106、隨機存取存儲器(RAM) 108、?；畲鎯ζ?KAM)IlO和常規(guī)數(shù)據(jù)總線?？刂破?2命令各種致動器，諸如節(jié)流板64、燃料噴射器66等?？刂破?2被示為可接收來自聯(lián)接到發(fā)動機10的傳感器的各種信號，除先前討論的那些信號夕卜，還包括:來自聯(lián)接到冷卻套管114的溫度傳感器112的發(fā)動機冷卻液溫度(ECT)聯(lián)接到加速器踏板130用于感測由車輛操作者132調(diào)節(jié)的加速器位置的位置傳感器134;來自聯(lián)接到進氣歧管44的壓力傳感器121的發(fā)動機歧管壓力(MAP)的測量值;來自聯(lián)接到曲軸40的霍爾效應傳感器118(或其他類型)的表面點火感測信號(PIP);來自質(zhì)量空氣流量傳感器120的進入發(fā)動機的空氣質(zhì)量的測量值;來自傳感器158的節(jié)氣門位置的測量值；以及來自EGO傳感器126的空燃比(AFR)。在本說明書的優(yōu)選方面，可用作發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器的曲軸傳感器118可以在曲軸的每轉(zhuǎn)產(chǎn)生預定數(shù)目的等距脈沖，根據(jù)該預定數(shù)量的等距脈沖能夠確定發(fā)動機轉(zhuǎn)速(RPM)。此類脈沖可以被中繼到控制器12作為以上提到的表面點火感測信號(PIP)0
[0034]存儲介質(zhì)只讀存儲器106能夠用計算機可讀數(shù)據(jù)進行編程，該計算機可讀數(shù)據(jù)表示可以由處理器106執(zhí)行用于執(zhí)行本文未具體列出的各種方法的指令。
[0035]如上所述，圖1僅僅示出多缸發(fā)動機的一個汽缸，并且每個汽缸具有其自身的一組進氣門/排氣門、燃料噴射器、火花塞等。在一個示例中，發(fā)動機10可以包括以直列式設置的四個汽缸。在另一示例中，發(fā)動機10可以包括以V型構造設置的六個汽缸。替代地，在不脫離本公開的范圍的情況下，發(fā)動機10可以包括附加的汽缸或者更少的汽缸。
[0036]圖2描述曲軸的透視圖，該曲軸經(jīng)由相應的連接桿而被聯(lián)接到多個活塞。圖2按比例繪制，但是也可以使用其他相對尺寸。圖7至圖11也是按比例繪制的，但是也可以使用其他相對尺寸。圖2的曲軸可以是圖1的發(fā)動機10中的曲軸40。進一步地，圖2中的活塞可以與圖1中描述的活塞(例如，活塞36)相同。又進一步地，圖2的發(fā)動機10的每個活塞在設計上可以類似，并且被聯(lián)接到發(fā)動機10中的相應活塞的每個連接桿202可以與圖2中描述的其他連接桿類似。
[0037]圖2的曲軸40可以在具有直列式構造的四缸發(fā)動機中使用，在直列式構造中，四個汽缸在單個排上對齊。因而，圖2描繪沿著曲軸40的長度設置在單個排中的四個活塞36。然而，在不脫離本公開的范圍的情況下，替代汽缸構造(諸如V-6、V-12、1-6等)可以被包括在發(fā)動機10中。
[0038]曲軸40具有帶有曲柄突出部(cranknose)234的曲柄突出端230(也被稱為前端)，該曲軸突出部用于安裝帶輪和/或用于安置諧波平衡器(未示出)以減小扭轉(zhuǎn)振動。曲軸40進一步包括帶有凸緣214的凸緣端215(也被稱為后端)，該凸緣被配置為附接飛輪(未示出)。飛輪進而可以被聯(lián)接到變速器(未示出)。以此方式，經(jīng)由燃燒產(chǎn)生的能量可以從活塞傳遞到曲軸和飛輪，并且之后傳遞到變速器，由此向車輛提供原動力。
[0039]曲軸4O還可以包括多個曲柄銷(也被稱為軸頸)、腹板(也被稱為頰板)和配重。在所描述的示例中，曲軸40包括前主軸承軸頸225和后主軸承軸頸227。除了在兩端(前和后)處的這些主軸承軸頸之外，曲軸40還包括定位在前主軸承軸頸225和后主軸承軸頸227之間的三個主軸承軸頸223、221和219。因此，曲軸40具有五個主軸承軸頸，其中每個主軸承軸頸均與曲軸40的中心旋轉(zhuǎn)軸線255對齊。每個主軸承軸頸支承被配置為使曲軸40能夠旋轉(zhuǎn)同時還向曲軸提供支承的主軸承。在替代實施例中，曲軸可以具有多于五個主軸承軸頸或者少于五個主軸承軸頸。
[0040]第一腹板218(也被稱為第一頰板218)界定(border)曲柄銷(未標出)和連接桿202的對應第一端250。與第一頰板218相反定位的第二腹板244(也被稱為第二頰板244)界定曲柄銷和在第一頰板208的相反側上的連接桿202的第一端250。盡管未示出，連接桿202的第一端250可以被聯(lián)接到定位在第一腹板218和第二腹板244之間的曲柄銷。因此，連接桿202將對應的活塞36聯(lián)接到曲軸40。第一腹板218和第二腹板244可以支承設置在第一腹板218和第二腹板244中間的曲柄銷。進一步地，第一腹板218和第二腹板244中的每個可以被機械聯(lián)接到相應的配重220以阻尼曲軸40中的振蕩。
[0041]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖3，其示意性地示出用于發(fā)動機10中的活塞冷卻的第一實施例。發(fā)動機10被描述為包括圖2的曲軸40的四缸發(fā)動機。具體地，圖3的曲軸40可以與圖2的曲軸40相同。因此，圖3中描述的許多部件可以與稍早前參照圖1和圖2中描述的部件相同。因而，這些部件可以被類似地編號并且將不再介紹。還應注意的是，重復的部件(例如，所有的外部噴口)可以在整個圖3中未被編號。
[0042]多個活塞36中的每個被設置在圖3的發(fā)動機10中的對應汽缸內(nèi)。因此，發(fā)動機10包括四個汽缸:第一汽缸30、第二汽缸32、第三汽缸34和第四汽缸38。如圖3中所示，四個汽缸被定位在曲軸40上方。在本文中，“上方”指示當發(fā)動機10被定位在位于平坦道路上的車輛中時，曲軸40上方的(相對于重力)豎直方向。
[0043]除了參照圖2介紹的主軸承軸頸外，曲軸40還包括四個曲柄銷，每個被標記為222。曲柄銷被設置成從曲柄突出端230到凸緣端215。由于發(fā)動機10是四缸發(fā)動機，所以曲軸40包括四個曲柄銷，每個曲柄銷被聯(lián)接到四個連接桿中的一個。具體地，曲柄銷222可以均被機械且樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接到相應的活塞連接桿202，并且由此聯(lián)接到相應的活塞36。應當理解的是，在發(fā)動機運轉(zhuǎn)期間，曲軸40圍繞中心旋轉(zhuǎn)軸線255旋轉(zhuǎn)。
[0044]如較早前描述的，每個曲柄銷222可以由對應的第一腹板218和第二腹板244支承。腹板(例如，第一腹板218和第二腹板244)中的每個可以進一步將每個曲柄銷聯(lián)接到主軸承軸頸。為了詳細闡述，在第一汽缸30的示例中，第一腹板218可以將曲柄銷222聯(lián)接到前主軸承軸頸225，而第二腹板244可以將曲柄銷222聯(lián)接到主軸承軸頸223。類似地，在第二汽缸32的示例中，第一腹板218可以將關聯(lián)的曲柄銷222聯(lián)接到主軸承軸頸223，而第二腹板244可以將關聯(lián)的曲柄銷222聯(lián)接到主軸承軸頸221。
[0045]圖3還圖示說明了較早前參照圖1介紹的潤滑系統(tǒng)300。潤滑系統(tǒng)包括油栗180，該油栗180可以被流體聯(lián)接到油道320。進一步地，油栗180將來自曲軸箱內(nèi)的油底殼(未示出)的油栗送到油道320。油道320將處于壓力的油270供應到發(fā)動機10的多個部件，包括曲軸40、一個或多個凸輪軸及其相關部件(包括搖臂、挺柱等)以及渦輪增壓器系統(tǒng)的部件。具體地，油270可以經(jīng)由發(fā)動機缸體中的通路被輸送到在曲軸40中鉆出的多個油通路。如圖3中所示，油270可以經(jīng)由補充管道248被輸送到曲軸40的每個主軸承軸頸。雖然描述了單個油道320，但是可以包括附加的油道。
[0046]在每個主軸承軸頸內(nèi)鉆出內(nèi)部油通路246并且該內(nèi)部油通路246還被流體聯(lián)接到對應的補充管道248。因此，每個內(nèi)部油通路246經(jīng)由其對應的補充管道248接收來自油道320的油。進一步地，每個內(nèi)部油通路246可以從其關聯(lián)的主軸承軸頸延伸通過曲軸的鄰近(例如，相鄰)腹板進入曲柄銷。例如，參照第一汽缸30，前主軸承軸頸225中的內(nèi)部油通路246從前主軸承軸頸225延伸通過相鄰第一腹板218進入與第一汽缸30關聯(lián)的曲柄軸頸222。在另一示例中，參照第三汽缸34，內(nèi)部油通路246接收來自其相應的補充管道248的進入主軸承軸頸219中的油并且經(jīng)由相鄰第二腹板244將該油引導至相鄰曲柄軸頸222。聯(lián)接至主軸承軸頸和曲軸軸頸中的每個的軸承因此可以被潤滑。具體地，可以在每個曲柄軸頸和主軸承軸頸上形成油孔，以將來自內(nèi)部油通路246的油傳遞到連接桿軸承和/或主軸承。因此，油可以流過軸頸進入對應的軸承，并且可以在軸頸和其對應的軸承之間形成油膜，從而提供潤滑。油可以被迫使連續(xù)通過曲軸的各個軸承。進一步地，當油離開軸承并且下落(如由油滴292所示)到曲軸箱(未示出)中的油底殼(未示出)中時，油可以從每個軸承向外逸射(cast)。應當注意的是，如帶點的區(qū)域示出含油的區(qū)段(諸如，油道320、內(nèi)部通路246、油滴292等)。
[0047]本公開中描述的每個實施例捕集來自曲軸的連接桿軸承和/或軸頸的一部分油并且將該部分油朝向每個活塞的底側輸送，從而冷卻活塞。
[0048]在圖3中所示的活塞冷卻的第一實施例中，發(fā)動機10的每個連接桿202可以被形成為包括一個或多個中空凸緣。內(nèi)部管道可以被形成在每個中空凸緣內(nèi)。在所描述的示例中，每個連接桿202包括兩個中空凸緣，每個中空凸緣含有一個內(nèi)部管道。因此，連接桿202可以包括兩個內(nèi)部管道(如圖4中所示)。圖3的示意描述示出每個連接桿202內(nèi)的第一內(nèi)部管道282。盡管第二內(nèi)部管道可以存在于連接桿202內(nèi)，但是其沒有在圖3的該示意性示例中進行描述。第一內(nèi)部管道282可以接收來自連接桿軸承的油。具體地，在連接桿202的第一端250處的第一孔的內(nèi)圓周上在連接桿軸承后面形成的凹槽(圖3中未示出)可以捕獲來自其關聯(lián)的連接桿軸承的油。第一內(nèi)部管道282進而被流體聯(lián)接到該凹槽并且因此可以將來自該凹槽的油朝向連接桿202的第二端260引導。油可以經(jīng)由外部噴口 458朝每個活塞36的底側290進行噴射，該外部噴口 458被流體聯(lián)接到第一內(nèi)部管道282。第一內(nèi)部管道282可以被聯(lián)接到附加的外部噴口。如圖3中所示，第一內(nèi)部管道282可以被流體聯(lián)接到兩個外部噴口458和358 ο外部噴口可以被定位在連接桿202的第二端260處。
[0049]應當注意的是，在圖3中針對第一汽缸30指出了以上描述的部件。然而，盡管沒有被具體的指出或者被編號，但圖3的每個汽缸可以包含類似的部件，包括帶有一個或多個內(nèi)部管道以及一個或多個外部噴口的連接桿。
[0050]如示意性示出的，從每個外部噴口噴射的油(如帶點的弧所示)可以被引向每個活塞36的底側290。具體地，外部噴口可以被形成且被定位成使得大量的油能夠從外部噴口的開口(或者出口)被輸送到活塞36的基部。因此，油噴射可以不受任何部件的阻擾。油噴射可以向活塞提供冷卻并且可以最終回落到曲軸箱中的油底殼中。因此，活塞可以將熱傳遞到油。進一步地，由于以連續(xù)的方式朝向活塞36的底側噴射來自每個外部噴口的油，所以活塞可以在其從上止點(TDC)位置行進到下至點(BDC)位置并且返回時被連續(xù)地冷卻。具體地，即使當活塞處于TDC位置時，活塞也可以被冷卻。
[0051]因此，設置在發(fā)動機10的四個汽缸(或其他數(shù)量的汽缸)中的每個活塞36可以通過設置在關聯(lián)的連接桿的中空凸緣內(nèi)的一個或多個內(nèi)部管道而被冷卻。
[0052]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖4，其示意性地示出聯(lián)接到對應活塞36的單個連接桿202。圖4的連接桿202可以與圖3中的發(fā)動機1的多個連接桿202中的一個連接桿相同。類似地，圖4的活塞36可以與聯(lián)接到圖3中的曲軸40的多個活塞中的一個活塞相同。先前在圖3中介紹的部件在圖4中可以被類似地編號。
[0053]連接桿202包括第一端250、第二端260和梁437，其中第一端250朝向連接桿的曲柄銷端形成，第二端260朝向連接桿的活塞端形成。連接桿的梁437可以從連接桿202的第一端250延伸到連接桿的第二端260。換言之，梁437可以從第一端250橫跨一段距離直到連接桿202的第二端260。
[0054]連接桿的第一端250(也被稱為大端)包括孔438，該孔438可以被聯(lián)接到曲軸的曲柄銷(也被稱為曲柄軸頸)。因此，孔438可以圍繞(并且被聯(lián)接到)曲軸的曲柄銷。為了詳細闡述，在第一端250處的孔438可以包圍連接桿軸承436，該連接桿軸承436進而圍繞曲軸(例如，圖2和圖3的曲軸40)的對應曲柄軸頸432。因此，孔438的內(nèi)側圓周可以與連接桿軸承436共面接觸。
[0055]油470的膜(例如，1-2微米)可以存在于連接桿軸承436和曲柄軸頸432之間，從而為連接桿和曲軸的運動提供潤滑。因此，油膜可以存在于連接桿軸承436和曲柄軸頸432之間的界面處。因此，油膜可以減少連接桿軸承和曲柄軸頸之間的直接接觸，并且因此可以減小摩擦。如較早前描述的，潤滑連接桿軸承的油可以經(jīng)由內(nèi)部油通路246(圖3中所示)從相鄰主軸承軸頸接收。在曲柄軸頸中可存在油孔(未示出)以將來自內(nèi)部油通路246的油輸送到連接桿軸承。進一步地，連接桿軸承還可以包括油孔440。油孔440可以在不顯著影響連接桿軸承和曲柄軸頸之間的油膜的厚度(例如，最小厚度)的位置處被置于連接桿軸承436中。進一步地，油孔440的位置還可以被選擇為使得不顯著影響油膜的壓力(例如，最大壓力)。
[0056]連接桿202的第一端250還包括螺栓448，該螺栓448在第一端250的橫向邊緣454和452處被安裝在螺栓孔446中。具體地，兩個螺栓448可以被包括在相應的螺栓孔446內(nèi)。進一步地，每個螺栓孔446 (和對應的螺栓448)可以被定位在連接桿的第一端(例如，大端)的橫向邊緣(例如，橫向邊緣452和橫向邊緣454)處。如本領域已知的，連接桿202的第一端250可以被分開以使連接桿能夠聯(lián)接到曲柄軸頸。螺栓448可以被安裝在螺栓孔446中以聯(lián)接連接桿的分開的部分。
[0057]連接桿202的第二端260還包括含有腕狀銷434的孔462。該腕狀銷434可以能夠?qū)崿F(xiàn)在連接桿202和活塞36之間的聯(lián)接。腕狀銷軸承也可以在第二端260處被包括在孔462內(nèi)(未示出)。
[0058]梁437可以包括腹板384，該腹板384被聯(lián)接到第一凸緣362和第二凸緣364。為了詳細闡述，連接桿202包括梁437，該梁437可以被形成為由兩個凸緣界定的腹板。插圖410是連接桿202的梁434的在沿著線B-B’的橫截面平面的橫截面視圖。如插圖410中所示，連接桿202的腹板384由第一凸緣362和第二凸緣364側接。第一凸緣362和第二凸緣364中的每個可以是中空的。進一步地，第一凸緣362和第二凸緣364中的每個可以是圓形的。通過使用圓形凸緣，連接桿可以被制造地更堅硬同時維持較低的重量。因此，中空凸緣可以具有更厚的壁，從而為連接桿提供可期望的剛度。在替代實施例中，連接桿的第一凸緣362和第二凸緣364中的每個可以是長圓形的。可以設想其他形狀的第一凸緣和第二凸緣。
[0059]第一凸緣362和第二凸緣364中的每個可以包括內(nèi)部管道，例如，在第一凸緣362中包括第一內(nèi)部管道282，從而將來自第一端250的油朝向連接桿的第二端260引導。具體地，第一凸緣362包括第一內(nèi)部管道282而第二凸緣包括第二內(nèi)部管道382。每個內(nèi)部管道在插圖410中被描述為在其內(nèi)具有油470(帶點的區(qū)域)。
[0060]在一個示例中，連接桿可以被鍛造成具有中空凸緣。在另一示例中，可以通過粉末冶金技術形成包含中空凸緣的連接桿。在又一個示例中，每個內(nèi)部管道可以在連接桿中被鉆出。
[0061]連接桿的中空凸緣內(nèi)的每個內(nèi)部管道可以被流體聯(lián)接到在連接桿202的第一端250處的孔438的內(nèi)側圓周上形成的凹槽444。圖10中示出孔438(孔在圖10中被標記為1038)的內(nèi)側圓周1020的示例。凹槽444可以在孔438的一部分內(nèi)側圓周上形成。為了詳細闡述，凹槽444可以不在孔438的整個內(nèi)側圓周上形成。進一步地，凹槽444可以被形成以接收來自連接桿軸承436的油孔440的油。因此，凹槽444可以被流體聯(lián)接到連接桿軸承436的油孔440。還應理解的是，凹槽444可以遠離螺栓孔446中的每個(例如，距離一段距離)而被形成。
[0062]插圖420是通過連接桿202的第一端250處的凹槽444的在沿著線A-A’的橫截面平面中的橫截面視圖。插圖420示出凹槽444，該凹槽444包含油470并且在其底側處被孔438界定。凹槽444在其他方面被連接桿202的第一端250的一部分圍繞。因此，凹槽444僅僅經(jīng)由油孔440接收油。由于橫截面平面A-A’不穿過油孔，所有插圖420中的凹槽444可以完全被孔438以及一部分第一端250所圍繞。因此，在插圖420中所示凹槽444未接收來自連接桿軸承和曲柄軸頸之間的油膜的油。應當注意的是，凹槽444可以用作油的儲存器。
[0063]每個內(nèi)部管道的第一端與凹槽444流體連通并且存儲油470。具體地，第一凸緣362中的第一內(nèi)部管道282的第一端488可以與凹槽444流體連通并且接收來自該凹槽444的油。類似地，第二凸緣364中的第二內(nèi)部管道382的第一端486可以與凹槽444流體連通并且接收來自該凹槽444的油。來自凹槽444的壓力油可以在每個內(nèi)部管道內(nèi)朝向連接桿202的第二端260流動。如圖4中所示，每個內(nèi)部管道從連接桿的第一端250處的凹槽444橫跨連接桿的長度直到大致第二端260。
[0064]外部噴口可以被流體聯(lián)接到每個內(nèi)部管道的第二端。每個內(nèi)部管道的第二端可以大致被定位在連接桿202的第二端260處。具體地，由于連接桿202的第二端260包括腕狀銷434，所以每個外部噴口可以被定位在腕狀銷434的下方。換言之，每個外部噴口可以被定位在第二端260處的孔462(也被稱為腕狀銷孔462)的下方。在替代實施例中，每個內(nèi)部管道的第二端可以被大致定位成鄰近連接桿202的第二端260。
[0065]第一內(nèi)部管道282的第二端487可以與外部噴口458流體聯(lián)接，而第二內(nèi)部管道382的第二端485可以與外部噴口 456流體聯(lián)接。如圖所示，外部噴口 458和456每個可以設置在腕狀銷434的下方(或者腕狀銷孔462的下方)。然而，相對于外部噴口 456的位置，外部噴口458可以被定位在分開且不同的位置處。換言之，外部噴口 458可以被定位成遠離外部噴口456，但是每個外部噴口可以被設置在腕狀銷孔462的下方?？梢韵氲酵獠繃娍诘钠渌恢靡韵蚧钊?6的底側290提供暢通的油流。進一步地，外部噴口 458和456中的每個可以被定位在連接桿202的第二端260處或者鄰近該第二端260。以此方式，連接桿的凸緣內(nèi)的每個內(nèi)部管道將凹槽444流體聯(lián)接到相應的外部噴口。具體地，第一內(nèi)部管道282將凹槽444流體聯(lián)接到外部噴口 458，而第二內(nèi)部管道382將凹槽444流體聯(lián)接到外部噴口 456。
[0066]每個外部噴口可以由能夠承受曲軸箱內(nèi)存在的狀況的材料形成。例如，每個噴口可以由金屬、耐熱聚合物或者本領域已知的其他材料來形成。因此，每個外部噴口可以通過鉆孔(未示出)被安裝在連接桿的第二端260處。例如，鉆孔可以包括螺紋，該螺紋匹配每個外部噴口的端部處的對應螺紋。在本文中，每個外部噴口可以利用螺紋被擰入連接桿202。鉆孔可以實現(xiàn)每個外部噴口與連接桿的中空凸緣內(nèi)的每個內(nèi)部管道的相應第二端之間的流體連通。將外部噴口聯(lián)接到它們相應的內(nèi)部管道的其他方法也可以被采用。
[0067]所描述的示例示出流體聯(lián)接到每個內(nèi)部管道的單個外部噴口。為了詳細闡述，第一內(nèi)部管道282被流體聯(lián)接到一個外部噴口 458，而第二內(nèi)部管道382被描述為僅流體聯(lián)接到外部噴口456。然而，在不脫離本公開的范圍的情況下，額外的外部噴口可以被流體聯(lián)接到每個內(nèi)部管道。例如，第一內(nèi)部管道可以被流體聯(lián)接到除外部噴口 458外的額外的外部噴口。如圖3中所描述的，第一內(nèi)部管道282可以被聯(lián)接到兩個外部噴口(458和358)。換言之，連接桿的每個內(nèi)部管道可以將油供應到一個或多個外部噴口。
[0068]進一步地，每個外部噴口可以將油噴射到活塞36的底側290上的不同位置處。活塞36的底側290可以包括基部區(qū)域465、第一側區(qū)域467和第二側區(qū)域469。外部噴口可以被定位在連接桿的第二端260處，使得外部噴口能夠朝向活塞36的底側290的所有區(qū)域噴射油。油噴射在圖4中被描述為虛線473。因此，外部噴口(和外部噴口被安裝在其中的鉆孔)可以以特定角度進行定位，從而允許大部分的油噴射473到達活塞的基部區(qū)域465。來自每個外部噴口的油噴射473的較小部分可以到達活塞36的側區(qū)域。例如，從外部噴口 456噴射的油的較小部分可以到達(并且冷卻)第一側區(qū)域467 ο類似地，從外部噴口 458噴射的油的較小部分可以到達(并且冷卻)第二側區(qū)域469。由外部噴口 456噴射的油可以朝向活塞36的基部區(qū)域465流動而沒有來自外部噴口456的阻礙。類似地，由外部噴口 458噴射的油可以流動到活塞36的基部區(qū)域465而沒有來自外部噴口 458的阻礙。因此，由每個噴口噴射的大部分量的油可以被接收在活塞36的基部區(qū)域465處。該油噴射可以沖擊活塞36的基部區(qū)域465并且然后向下朝曲軸箱內(nèi)的油底殼滴落。類似地，從每個外部噴口噴射的較小部分的油可以與活塞36的相應側區(qū)域接觸，從而提供冷卻，并且然后向下朝曲軸箱內(nèi)的油底殼滴落。
[0069]以此方式，油可以從連接桿軸承被連續(xù)地輸送到關聯(lián)活塞的底側并且可以使活塞在整個活塞行程期間能夠冷卻。具體地，可以經(jīng)由聯(lián)接到連接桿內(nèi)的一個或多個內(nèi)部管道的一個或多個外部噴口朝向活塞的底側連續(xù)噴射油。通過使用已經(jīng)被提供到連接桿軸承的油，可以減小油栗上的寄生載荷。經(jīng)由外部噴口噴射的油可以連續(xù)地到達活塞底側，包括活塞的底側的基部區(qū)域和側區(qū)域?；钊谄字械奈恢?例如，TDC、BDC或它們之間)不影響油噴射的到達，這是因為外部噴口被定位成直接將油輸送到活塞的底側。因此，油可以具體瞄準活塞的底側。通過冷卻活塞，可以增大發(fā)動機效率并且增強發(fā)動機性能。
[0070]因此，示例系統(tǒng)可以包含發(fā)動機，其包括:汽缸;在汽缸內(nèi)往復運動的活塞;將活塞聯(lián)接到曲軸的連接桿;連接桿的第一端(例如，大端)，該第一端包括經(jīng)由連接桿軸承被聯(lián)接到曲軸的曲柄銷的第一孔;連接桿的第二端(例如，小端)，該第二端包括經(jīng)由腕狀銷被聯(lián)接到活塞的第二孔;連接桿的梁，該梁從連接桿的第一端到連接桿的第二端橫跨一段距離，該梁包括腹板段、第一凸緣和第二凸緣，其中第一凸緣和第二凸緣中的每個均是中空的；內(nèi)部凹槽，該內(nèi)部凹槽在第一孔的內(nèi)側圓周的一部分上形成，該內(nèi)部凹槽適于接收來自連接桿軸承上的油孔的油;第一凸緣內(nèi)的第一內(nèi)部管道，該第一內(nèi)部管道將內(nèi)部凹槽與第一外部噴口流體聯(lián)接，第一外部噴口設置在連接桿的第二端處；以及第二凸緣內(nèi)的第二內(nèi)部管道，該第二內(nèi)部管道將內(nèi)部凹槽與第二外部噴口流體聯(lián)接，該第二外部噴口設置在遠離第一外部噴口的連接桿的第二端處。連接桿的第一端可以包括至少兩個螺栓孔，每個螺栓孔被定位成朝向連接桿的第一端的橫向邊緣。內(nèi)部凹槽可以遠離這兩個螺栓孔中的每個而被形成。進一步地，第一凸緣和第二凸緣中的每個可以是圓形的。在另一示例中，第一凸緣和第二凸緣中的每個可以是長圓方形的。又進一步地，第一外部噴口和第二外部噴口中的每個可以適于朝向活塞的底側噴射油。
[0071]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖5，其示出根據(jù)圖3和圖4中描述的本公開的第一實施例用于冷卻活塞的方法500?；钊梢允窃O置在諸如圖2和圖3的發(fā)動機10的發(fā)動機的汽缸內(nèi)的多個活塞中的一個。具體地，潤滑連接桿軸承和曲柄軸頸界面的油的一部分可以經(jīng)由連接桿內(nèi)的內(nèi)部管道朝向關聯(lián)活塞的基部被輸送。又進一步地，聯(lián)接到內(nèi)部管道的外部噴口可以朝活塞的底側噴射油。方法500將參照圖3和圖4進行描述。
[0072]應當注意的是，方法500可以不由控制器(諸如控制器12)激活或者執(zhí)行，并且可以替代地由于系統(tǒng)及其硬件(包括內(nèi)部管道、油凹槽和外部噴口)的設計而發(fā)生。
[0073]在502處，方法500包括使油從發(fā)動機中的油道流動到曲軸內(nèi)的一個或多個內(nèi)部油通路中。內(nèi)部油通路可以在曲軸內(nèi)被鉆出并且如較早前描述的可以從主軸承軸頸延伸通過相鄰腹板并且緊接著進入相鄰曲柄軸頸。接下來，在504處，油可以經(jīng)由關聯(lián)曲柄軸頸中的油孔流到連接桿軸承上。該油可以潤滑連接桿軸承和對應的曲柄銷之間的界面。
[0074]在506處，連接桿軸承和對應的曲柄銷之間的界面中的一部分油可以經(jīng)由連接桿軸承中的油孔(例如，圖4中的油孔440)被輸送到凹槽(例如，圖4中的凹槽444)。在508處，如較早前描述的，凹槽可以被切分成在發(fā)動機中的每個連接桿的第一端(例如，連接桿202的250)處的孔(諸如孔438)的內(nèi)側圓周表面的一部分。在圖10中示出連接桿的大端處的孔的內(nèi)側圓周表面(也被稱為內(nèi)側圓周1020)。
[0075]在510處，油可以從凹槽流入連接桿內(nèi)的一個或多個內(nèi)部管道。該第一或多個內(nèi)部管道可以被定位在連接桿的中空凸緣內(nèi)，如較早前參照圖4所描述的，并且可以被流體聯(lián)接到凹槽。例如，參照圖4的連接桿202，內(nèi)部管道可以是第一內(nèi)部管道282和第二內(nèi)部管道382。在512處，油可以通過連接桿的一個或多個內(nèi)部管道朝設置在連接桿的第二端處的外部噴口流動。如較早前參照圖4所描述的，外部噴口可以被流體聯(lián)接到連接桿的每個內(nèi)部管道。進一步地，在514處，外部噴口(或簡單地稱為噴口)可以被定位在連接桿的第二孔的下方。第二孔可以實現(xiàn)連接桿與活塞之間的聯(lián)接。因此，外部噴口可以被定位在腕狀銷的下方，其中該腕狀銷設置在第二孔內(nèi)。
[0076]接下來，在516處，油可以從外部噴口朝向關聯(lián)活塞的基部(或底側)噴射。進一步地，在518處，從外部噴口噴射的油可以被接收在活塞底側的基部區(qū)域和側區(qū)域處，如圖4中帶點的油噴射473所示。
[0077]因此，示例方法可以包括:經(jīng)由活塞的連接桿中的內(nèi)部管道將油輸送到設置在發(fā)動機的汽缸內(nèi)的活塞的底側，該內(nèi)部管道在第一端處被流體聯(lián)接到外部噴口，該外部噴口位于連接桿的腕狀銷孔的下方。內(nèi)部管道可以布置在連接桿的中空凸緣內(nèi)。因此，連接桿可以包括兩個中空凸緣并且每個中空凸緣可以包括一個內(nèi)部管道。內(nèi)部管道的第二端可以被流體聯(lián)接到在連接桿的第一孔的內(nèi)圓周上形成的凹槽，該第一孔圍繞連接桿軸承。凹槽可以接收來自連接桿軸承的油，而連接桿軸承可以接收來自曲軸內(nèi)的內(nèi)部油通路的油。曲軸內(nèi)的內(nèi)部油通路可以接收來自被流體聯(lián)接到油栗的油道的油。進一步地，將油輸送到活塞的底側可以包括將經(jīng)由外部噴口將油噴射到活塞的底側。
[0078]現(xiàn)在參照圖6，其示意性地描繪了用于活塞冷卻的第二實施例。圖6中描述的發(fā)動機600可以非常類似圖3的發(fā)動機10，唯一區(qū)別是冷卻活塞的油輸送。然而，每個部件將在下面被進一步描述。
[0079]發(fā)動機600像發(fā)動機10可以是四缸發(fā)動機，該四缸發(fā)動機帶有以直列式方式設置的四個汽缸。因此，發(fā)動機600包括第一汽缸610、第二汽缸612、第三汽缸614和第四汽缸616。四個汽缸中的每個均包括在汽缸內(nèi)往復的活塞636。進一步地，每個活塞636可以經(jīng)由相應的連接桿602被聯(lián)接到曲軸640。應注意的是，發(fā)動機600的每個活塞636可以是類似的。還應注意的是，每個連接桿602及其相應的包括外部管604的油輸送組件也可以是類似的。
[0080]曲軸640具有帶有曲柄突出部634的曲柄突出端630(也被稱為前端)，該曲軸突出部用于安裝帶輪和/或用于安置諧波平衡器(未示出)以減小扭轉(zhuǎn)振動。曲軸640進一步包括帶有凸緣642的凸緣端615(也被稱為后端)，該凸緣被配置為附接到飛輪(未示出)。在所描述的示例中，曲軸640包括前主軸承軸頸625和后主軸承軸頸627。除了在兩端(前和后)處的這些主軸承軸頸之外，曲軸640還包括定位在前主軸承軸頸625和后主軸承軸頸627之間的三個主軸承軸頸623、621和619。因此，曲軸640具有五個主軸承軸頸，其中每個主軸承軸頸均與曲軸640的中心旋轉(zhuǎn)軸線655對齊。
[0081 ]多個活塞636的每個連接桿602可以經(jīng)由對應的連接桿軸承(未示出)在對應的曲柄軸頸(也被稱為曲柄銷)處聯(lián)接到曲軸640。曲軸640具有四個曲柄銷，均被標記為622，并且每個曲柄銷622由第一腹板618 (或第一頰板618)和第二腹板620 (或第二頰板620)支承。因此，第一腹板618和第二腹板620可以支撐同一曲柄銷并且可以被定位在曲柄銷的相反端處。
[0082]參考圖7，示出朝曲軸640的曲柄突出部634(例如，前端)聯(lián)接的單個活塞636的透視圖。應當注意的是，圖7不包括活塞冷卻的第一實施例和第二實施例，以便提供更清楚的視圖。這里，連接桿602將活塞636聯(lián)接到設置在第一頰板618和第二頰板620之間的曲柄銷(未示出)。具體地，連接桿602的第一端650被連接到設置在第一腹板618和第二腹板620之間的曲柄銷。應當理解的是，連接桿602的第一端650與第一腹板和第二腹板中的每個形成交界/界面(interfaced沒有共面接觸)。如圖7中所示，第一界面724可以在第一腹板618的推力表面和連接桿602的第一端650的第一推力表面之間形成。第一腹板618的推力表面可以面向連接桿602的第一端650的第一推力表面，而不與其直接接觸。第二界面726可以在第二腹板620的推力表面和連接桿602的第一端650的第二推力表面之間形成。第二腹板620的推力表面可以面向連接桿602的第一端650的第二推力表面，而不與其直接接觸。下面將進一步提供界面的詳細描述。
[0083]應當注意的是，在第一腹板618的推力表面和連接桿602的第一端650的第一推力表面之間可以存在第一間隙。類似地，在第二腹板620的推力表面和連接桿602的第一端650的第二推力表面之間可以存在第二間隙。間隙中的每個的尺寸可以被設定成足夠大以允許連接桿的平滑運動。因此，更緊密的間隙會引起對連接桿的束縛(binding)。
[0084]現(xiàn)在返回到圖6，每個曲柄銷622可以由對應的第一腹板618和第二腹板620支承。腹板(例如，第一腹板618和第二腹板620)中的每個可以進一步將每個曲柄銷聯(lián)接到鄰近的主軸承軸頸。為了詳細闡述，在第一汽缸610的示例中，第一腹板618可以將曲柄銷622聯(lián)接至IJ前主軸承軸頸625，而第二腹板620可以將曲柄銷622聯(lián)接到主軸承軸頸623。類似地，在第二汽缸612的示例中，第一腹板618可以將關聯(lián)的曲柄銷622聯(lián)接到主軸承軸頸623，而第二腹板620可以將關聯(lián)的曲柄銷622聯(lián)接到主軸承軸頸621。
[0085]發(fā)動機600可以接收來自潤滑系統(tǒng)690的潤滑，該潤滑系統(tǒng)690包括油栗681，該油栗681可以被流體聯(lián)接到油道603。進一步地，油栗681將來自曲軸箱內(nèi)的油底殼(未示出)的油栗送到油道621。油道603將處于壓力的油670供應到發(fā)動機600的多個部件，包括曲軸640、一個或多個凸輪軸及其相關部件(包括搖臂、挺柱等)以及渦輪增壓器系統(tǒng)的部件。具體地，油670可以經(jīng)由發(fā)動機缸體中的通路被輸送到在曲軸640中鉆出的多個油通路。如圖6中所示，油670可以經(jīng)由補充管道648被輸送到曲軸640的每個主軸承軸頸。
[0086]在每個主軸承軸頸內(nèi)鉆出內(nèi)部油通路646并且該內(nèi)部油通路646還被流體聯(lián)接到對應的補充管道648。因此，每個內(nèi)部油通路646經(jīng)由其對應的補充管道648接收來自油道603的油。進一步地，每個內(nèi)部油通路646可以從其關聯(lián)的主軸承軸頸延伸通過曲軸的鄰近(例如，相鄰)腹板進入曲柄銷。例如，參照第一汽缸610，前主軸承軸頸625中的內(nèi)部油通路646從前主軸承軸頸625延伸通過相鄰第一腹板618進入與第一汽缸610關聯(lián)的曲柄軸頸622。在另一示例中，參照第三汽缸614，內(nèi)部油通路646接收來自其相應的補充管道648的進入主軸承軸頸619中的油并且經(jīng)由相鄰第二腹板620將該油引導至相鄰曲柄軸頸622。
[0087]聯(lián)接至主軸承軸頸和曲軸軸頸中的每個的軸承因此可以被潤滑。具體地，可以在每個曲柄軸頸和主軸承軸頸上形成油孔，以將來自內(nèi)部油通路646的油傳遞到連接桿軸承和/或主軸承。因此，油可以流過軸頸進入對應的軸承并且可以在軸頸和其對應的軸承之間形成油膜，從而提供潤滑。油可以被迫使連續(xù)通過曲軸的各個軸承。進一步地，當油離開軸承時油可以從每個軸承向外逸射并且可以下落(如由油滴694所示)到曲軸箱中的油底殼中。然而，在本文描述的活塞冷卻的第二實施例中，離開每個連接桿軸承和曲柄軸頸的油的一部分可以被捕集并且然后朝關聯(lián)活塞的基部進行輸送。具體地，從連接桿軸承和曲柄軸頸界面進出的油可以被捕集在形成于鄰近對應曲柄軸頸的至少一個腹板的推力界面上的環(huán)形凹槽內(nèi)。應當注意的是，如帶點的區(qū)域示出含油的區(qū)段(諸如，油道603、內(nèi)部通路646、油滴694等)。
[0088]插圖680描述曲柄軸頸和相鄰(或者鄰近)腹板之間的界面的放大視圖。例如，插圖680中的放大視圖包括前主軸承軸頸625、相鄰第一頰板618、相鄰曲柄銷622以及聯(lián)接到第一汽缸610中的活塞636的連接桿602的對應第一端650(例如，大端650)。然而，插圖680未示出活塞636、第一汽缸610或連接桿602的全部長度。如圖所示，插圖680描述根據(jù)本公開的第二實施例將來自連接桿軸承和曲柄銷界面的油輸送到聯(lián)接到連接桿602的外部管604。
[0089]從連接桿軸承和曲柄軸頸逸射出來的油的一部分可以被捕獲在第一環(huán)形凹槽682中。第一環(huán)形凹槽682可以在第一腹板618的推力表面658上形成。應當注意的是，插圖680描述在第一腹板618的突起上形成的第一環(huán)形凹槽682。突起被描述用于澄清第一腹板618的推力表面658，并且因此突出可以不存在(或形成)于第一腹板618上。第一腹板618上的第一環(huán)形凹槽682可以被形成為圍繞曲柄銷622和第一腹板618之間的接頭的圓形。
[0090]參照圖9，其示出單個曲柄銷622的透視圖900，該曲柄銷622朝向曲軸640的曲柄突出部634(例如，前端)被定位在第一腹板618和第二腹板620之間。應當注意的是，未示出活塞和連接桿以有助于描述第一腹板618上的第一環(huán)形凹槽682的位置。
[0091]第一腹板618上的第一環(huán)形凹槽682(被示為帶點的環(huán)形區(qū)域)可以在第一腹板618的推力表面658上形成。進一步地，第一環(huán)形凹槽682可以被成型為圍繞曲柄銷622和第一腹板618的推力表面658之間的接頭905的環(huán)。因此，第一環(huán)形凹槽可以環(huán)繞接頭905。插圖910描述包括曲柄銷622的第一腹板618的推力表面658的放大視圖。進一步地，在第一腹板618上的推力表面658上形成的第一環(huán)形凹槽682可以收集可從曲柄銷622和對應的連接桿軸承(未示出)之間形成的界面逸射出的油。如較早前參照圖6描述的，油可以從曲軸640中的內(nèi)部油通路646(圖6中所示)流到曲柄軸頸622。更進一步地，油可以經(jīng)由曲柄銷622中的油孔652(圖9的插圖910中所示)離開曲柄銷622，并且可以在連接桿軸承和曲柄銷之間(例如，在連接桿軸承和曲柄軸頸之間形成的界面內(nèi))散布。
[0092]現(xiàn)在返回到圖6的插圖680，收集在第一環(huán)形凹槽682中的油可以被輸送到形成于連接桿602的第一端650處的第二環(huán)形凹槽684。例如，第二環(huán)形凹槽684可以被產(chǎn)生為環(huán)繞在連接桿的第一端處的孔(例如，聯(lián)接到連接桿軸承的孔)。又進一步地，第二環(huán)形凹槽684可以在連接桿602的第一端650的第一推力表面654上形成。第一環(huán)形凹槽682可以鄰近第二環(huán)形凹槽684，例如，在第二環(huán)形凹槽684附近。
[0093]如插圖680中所不，第一腹板618的推力表面658可以鄰近連接桿602的第一端650的第一推力表面654并且可以面向該第一推力表面654。因此，第一腹板618的推力表面658可以是連接桿602的第一端650的第一推力表面654的匹配表面。然而，在第一腹板618的推力表面658與連接桿602的第一端650的第一推力表面654之間可以存在間隙。如較早前所解釋的，該間隙可以足夠?qū)捯阅軌驅(qū)崿F(xiàn)連接桿的平滑運動，使得連接桿不會被磨損或者卡住。然而，該間隙也會充分窄以實現(xiàn)油從第一環(huán)形凹槽682到第二環(huán)形凹槽684的輸送。因此，油從第一環(huán)形凹槽682到第二環(huán)形凹槽684的輸送會由于油壓而發(fā)生。又進一步地，第一環(huán)形凹槽682和第二環(huán)形凹槽684可以直接彼此相互交叉形成，使得第一環(huán)形凹槽中的油能夠以暢通無阻的方式輸送到第二環(huán)形凹槽。具體地，第一環(huán)形凹槽682和第二環(huán)形凹槽684可以在相對于對應曲柄軸頸622的外直徑的大致類似的半徑處形成。換言之，第一環(huán)形凹槽682和第二環(huán)形凹槽684可以面向彼此并且在它們之間可以具有基本小的間隙以確保包含在第一環(huán)形凹槽682內(nèi)的油被輸送到第二環(huán)形凹槽684。
[0094]連接桿602的第一端650還包括流體聯(lián)接到第二環(huán)形凹槽684的內(nèi)部通道686。內(nèi)部通道686可以在連接桿的第一端650中鉆出。因此，內(nèi)部通道686將第二環(huán)形凹槽684流體聯(lián)接到外部管604。外部管604的第一端可以被聯(lián)接到內(nèi)部通道686。因此，外部管可以從連接桿的第一端650延伸到連接桿的第二端660，如圖6中所示。
[0095]外部管604可以是輕質(zhì)管，其由能夠承受發(fā)動機600的曲軸箱中的狀況的材料制成。如一個示例，外部管604可以由諸如鋁的輕質(zhì)金屬或者由聚合物材料制成。外部管604可以沿著連接桿的長度被附接到連接桿602的梁的外部表面。如較早前參照圖4所描述的，連接桿的梁包括連接桿的在第一端650和第二端660之間的范圍。在一個示例中，外部管604可以經(jīng)由帶條被機械地聯(lián)接。在另一個示例中，外部管604可以經(jīng)由粘合劑被附接到連接桿。也可以使用其他結合方式(例如，焊接)將外部管604聯(lián)接到連接桿。
[0096]圖10描述根據(jù)第二實施例的連接桿602的整個長度的透視圖，其中外部管604被聯(lián)接到連接桿。連接桿602可以被聯(lián)接到圖9的曲柄銷622，使得連接桿602的第一端650被定位在曲軸640的第一腹板618和第二腹板620之間。外部管604被外部附接到連接桿602，并且不同于第一實施例，外部管604可以是與連接桿不同的部件。進一步地，外部管604沿著連接桿602的實質(zhì)長度被聯(lián)接。例如，外部管可以從連接桿的第一端650延伸直到連接桿602的第二端660?？梢曰诨钊瓦B接桿選擇其他長度的外部管。
[0097]圖11示出圖1O中的連接桿602的第一端650的放大透視圖1100。參照圖1O和圖11中的每個，連接桿602的第一端650包括孔1038(類似于圖4的孔438)。孔1038可以環(huán)繞連接桿軸承(未示出)，該連接桿軸承進而圍繞曲柄銷。進一步地，如之前提到的，在連接桿軸承和曲柄銷之間可以存在油層。連接桿軸承可以被定位在孔1038的內(nèi)側圓周1020內(nèi)。連接桿的第一端650包括第二環(huán)形凹槽684，該第二環(huán)形凹槽684可以圍繞孔1038形成。第二環(huán)形凹槽684被描述為圍繞孔1038的環(huán)并且可以接收來自第一環(huán)形凹槽682的油，該第一環(huán)形凹槽682在相鄰第一腹板618的匹配表面上形成，如較早前參照圖6所描述的。第二環(huán)形環(huán)684也可以包含在第二環(huán)形凹槽684內(nèi)的油，由帶點的區(qū)域指出。內(nèi)部通道686可以被流體聯(lián)接到第二環(huán)形凹槽684，如1058處所示。因此，內(nèi)部通道686可以被形成為兩個單獨的管道，即第一管道688和第二管道689。第一管道688和第二管道689中的每個可以在描述的位置處在連接桿602的第一端650中鉆出。由于內(nèi)部通道686被設置在連接桿602的內(nèi)部，因此包括第一管道688和第二管道689中的每個的內(nèi)部通道686被描述為虛線。在一個示例中，內(nèi)部通道686可以被形成到橫向邊緣1054中，如圖10和圖11中所描述的。在替代實施例中，內(nèi)部通道686可以被形成到與橫向邊緣1054相反的橫向邊緣1052中。在另一實施例中，連接桿可以包括在每個橫向邊緣上形成的內(nèi)部通道。因此，內(nèi)部通道686可以通過鉆進連接桿602的第一端650而被形成。
[0098]如圖11的放大透視圖中所示，內(nèi)部通道686的第一管道688在1058處被流體聯(lián)接到第二環(huán)形凹槽684。進一步地，內(nèi)部通道686的第二管道689被流體聯(lián)接到外部管604。又進一步地，內(nèi)部通道686的第一管道688被流體聯(lián)接到內(nèi)部通道686的第二管道689。因此，內(nèi)部通道686的第一管道688可以接收來自第二環(huán)形凹槽的油并且將該油輸送到內(nèi)部通道686的第二管道689。因而，第二環(huán)形凹槽684、內(nèi)部通道686的第一管道688、內(nèi)部通道686的第二管道689以及外部管604中的每個被示為填充有點，以指示油的存在。
[0099]第二環(huán)形凹槽中的油因此可以被引導通過內(nèi)部通道686(具體地，通過第一管道688和第二管道689中的每個)進入外部管604。因此，在所描述的示例中，第二環(huán)形凹槽684經(jīng)由兩個相交的管道被流體聯(lián)接到外部管604，所述兩個相交的管道通過鉆出如下特征而形成:內(nèi)部通道686的第一管道688和內(nèi)部通道686的第二管道689。在一個示例中，第一管道688可以被設置成垂直于第二環(huán)形凹槽684。換言之，內(nèi)部通道686的第一管道688可以被定位成平行于曲軸640的中心旋轉(zhuǎn)軸線655。同時，內(nèi)部通道686的第二管道689可以被設置成平行于連接桿602的縱向軸線，該縱向軸線平行于連接桿602的梁，如較早前針對連接桿202關于圖4所示限定的。換言之，內(nèi)部通道686的第二管道689可以被定位成大致垂直于內(nèi)部通道686的第一管道688。在不脫離本公開的范圍的情況下，可以考慮內(nèi)部通道686的第一管道和第二管道的其他位置。因此，第二管道689可以被定位成能夠與外部管604的第一端1032流體聯(lián)接。
[0100]參照圖6、圖9、圖10和圖11，應當理解的是，所描述的活塞冷卻的第二實施例包括第一腹板618上的第一環(huán)形凹槽682和連接桿602的第一端650的第一推力表面654上的第二環(huán)形凹槽684。在本文中，連接桿602的第一端650的第一推力表面654鄰近并面向第一腹板618的推力表面658。在另一些不例中，可以在第二腹板620(未不出)的推力表面上形成額外的環(huán)形凹槽。進一步地，可以在連接桿602的第一端650的第二推力表面656上形成對應的匹配環(huán)形凹槽(類似于第二環(huán)形凹槽684)。如圖10中所示，第二推力表面656可以朝向紙面背離觀察者。進一步地，連接桿602的第一端650的第一推力表面654可以與連接桿602的第一端650的第二推力表面656相反并且與其平行。因此，連接桿602的第一端650的第二推力表面656可以鄰近第二腹板620。更進一步地，在具有額外的環(huán)形凹槽的這個示例中，還可以在連接桿的第一端650中鉆出補充的內(nèi)部通道以將額外的外部管流體聯(lián)接到額外的環(huán)形凹槽。
[0101]應當注意的是，環(huán)形凹槽中的每個均可以不被密封。曲軸的頰板上的環(huán)形凹槽接收從形成于毗連的連接桿軸承及其對應的曲柄軸頸之間的界面逸射出的油。
[0102]現(xiàn)在返回到圖6，經(jīng)由接收自外部管604的油冷卻設置在發(fā)動機600的四個汽缸內(nèi)的每個活塞636。如較早前描述的，聯(lián)接到連接桿的外部的外部管604在連接桿602的第一端650處與第二環(huán)形凹槽684流體連通。朝活塞636的底側692噴射(如虛線示出)來自外部管604的出口的油。外部管604的出口可以被定位成鄰近連接桿602的第二端660。
[0103]圖8示出活塞636的底側692。進一步地，圖8描述沿著連接桿的長度聯(lián)接的外部管604。圖8中示出內(nèi)部通道686的僅一部分。然而，圖8示出離開外部管604的出口 1034朝向活塞636的底側692的油噴射673(虛線)。盡管沒有具體地示出，但是離開外部管604的出口1034的油噴射673可以到達并且沖擊活塞636的基部。如較早前參照圖4所描述的，活塞36的底側290可以包括基部區(qū)域和側區(qū)域。類似地，活塞636的底側692可以包括基部區(qū)域和側區(qū)域。因此，油噴射673可以到達、接觸并且冷卻活塞636的基部區(qū)域和側區(qū)域。
[0104]又進一步地，外部管604的出口 1034可以被定位成使得離開外部管的出口的大部分油以暢通無阻的方式朝向活塞636的底側692流動。為了詳細闡述，油可以從外部管604的出口 1034朝向活塞的(被包括在底側中的)基部和側面流動而沒有阻礙。然后，油可以朝向曲軸箱(未示出)內(nèi)的油底殼向下滴落。
[0105]現(xiàn)在參照圖10，外部管604的第一端1032被流體聯(lián)接到內(nèi)部通道686。進一步地，外部管604的第二端1036被設置成鄰近連接桿的第二端660。因此，外部管的第二端1036可以被定位在大約與連接桿的第二端660中的孔662—樣的高度處。在另一示例中，外部管的第二端1036和出口 1034可以低于連接桿602的第二端處的孔662。外部管604的長度以及外部管604的第二端1036和出口 1034的位置可以被選擇成使得大部分的油噴射到對應活塞636的底側?；钊?36可以經(jīng)由設置在連接桿602的第二端660處的孔662內(nèi)的腕狀銷而被聯(lián)接到連接桿602。外部管604的第二端1036可以以一個特定方向成角度，以將油提供到活塞的底側上的基部區(qū)域。較小部分的油噴射673可以被引向活塞636的底側692的側區(qū)域。在沖擊活塞636的底側后，來自油噴射673的油可以下落到油底殼中。
[0106]替代實施例可以具有用于外部管604的第二端1036和出口1034的不同位置，以確保大部分的油被輸送到活塞636的底側上。
[0107]因此，經(jīng)由沿著對應的連接桿的長度附接的外部管可以冷卻活塞。因此，可從連接桿軸承和曲柄軸頸界面逸射出的油可以被曲軸的毗鄰腹板上的環(huán)形凹槽收集，該環(huán)形凹槽諸如第一環(huán)形凹槽682。這種被捕集的油可以從曲軸的頰板上的第一環(huán)形凹槽被輸送到連接桿的第一端處的推力表面(例如，推力表面654)上的匹配環(huán)形凹槽(例如，環(huán)形凹槽684)。然后，該油可以經(jīng)由連接桿中的內(nèi)部通道被引導至沿著連接桿的外部附加的外部管。因此，內(nèi)部通道確保外部管與連接桿的第一端上的環(huán)形凹槽之間的流體聯(lián)接。該外部管可以將油朝向活塞的基部(也被稱為位于活塞的底側上的基部區(qū)域)輸送。進一步地，由于油的壓力，油可以從外部管的出口朝向活塞的基部進行噴射。該油可以經(jīng)由傳導確?；钊鋮s。
[0108]因此，示例系統(tǒng)可以包括:連接桿，該連接桿在連接桿的第一端處具有內(nèi)部通道；第一環(huán)形凹槽，該第一環(huán)形凹槽在連接桿的第一端處形成;鄰近連接桿的第一端的曲軸的頰板；以及第二環(huán)形凹槽，該第二環(huán)形凹槽在曲軸的頰板上形成，該第二環(huán)形凹槽鄰近第一環(huán)形凹槽。示例系統(tǒng)還可以包括:外部管，該外部管被聯(lián)接到連接桿，其中外部管的第一端可經(jīng)由內(nèi)部通道被流體聯(lián)接到第一環(huán)形凹槽。連接桿的第一端可以包括第一孔，該第一孔圍繞連接桿軸承。進一步地，連接桿軸承可以被聯(lián)接到曲軸的曲柄臂。在曲軸的頰板上形成的第二環(huán)形凹槽可以適于接收來自連接桿軸承的油。進一步地，第一環(huán)形凹槽可以適于接收來自第二環(huán)形凹槽的油。該系統(tǒng)還可以包括發(fā)動機的汽缸內(nèi)往復運動的活塞，該活塞被聯(lián)接到連接桿。連接桿的第二端可以經(jīng)由活塞銷被聯(lián)接到活塞。進一步地，外部管的第二端可以被定位在活塞的基部的下面。在本文中，外部管可以適于輸送來自第一環(huán)形凹槽的油，并且其中外部管的第二端適于朝向活塞的基部噴射油。
[0109]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖12，其示出根據(jù)本公開的參照圖6、圖7、圖8、圖9、圖10和圖11描述的第二實施例的用于冷卻活塞的示例方法1200?；钊梢允窃O置在發(fā)動機(諸如圖6的發(fā)動機600)的汽缸內(nèi)的多個活塞中的一個。具體地，潤滑連接桿軸承和曲柄軸頸界面的油的一部分可以被形成于發(fā)動機中的曲軸的頰板上的第一環(huán)形凹槽所捕集。該捕集的油可以被輸送到形成于毗連的連接桿的第一端上的第二環(huán)形凹槽。聯(lián)接到連接桿的外部管可以被流體聯(lián)接到第二環(huán)形凹槽并且可以接收油。該油可以朝向關聯(lián)活塞的基部進行引導。又進一步地，外部管可以朝活塞的基部噴射油。方法1200將參照圖6至圖10進行描述。
[0110]應當注意的是，方法1200可以不由控制器(諸如控制器12)激活或者執(zhí)行，并且可以替代地由于系統(tǒng)及其硬件(包括環(huán)形凹槽、內(nèi)部通道和外部管)的設計而發(fā)生。
[0111]在1202處，方法1200包括使油從發(fā)動機中的油道流動到曲軸內(nèi)的一個或多個內(nèi)部油通路中。內(nèi)部油通路可以在曲軸內(nèi)被鉆出并且如較早前描述的可以從主軸承軸頸延伸通過鄰近的腹板并且緊接著進入鄰近的曲柄軸頸。接下來，在1204處，油可以經(jīng)由關聯(lián)曲柄軸頸中的油孔(例如，油孔652)流到連接桿軸承中。該油可以潤滑連接桿軸承和對應的曲柄銷之間的界面。
[0112]在1206處，油被接收到曲軸的頰板上的第一環(huán)形凹槽中，該頰板毗連連接桿軸承和對應的曲柄銷。因此，連接桿軸承和對應的曲柄銷之間的界面中的油在發(fā)動機運轉(zhuǎn)期間會被濺出。進一步地，在1208處，該油可以被捕集在第一環(huán)形凹槽中。在1210處，可以將第一環(huán)形凹槽中的油輸送到圍繞連接桿的第一端處的孔切出的第二環(huán)形凹槽。連接桿可以被聯(lián)接到毗連曲軸的頰板與第一環(huán)形凹槽的曲柄銷。因此，第一環(huán)形凹槽和第二環(huán)形凹槽可以彼此鄰近。進一步地，在連接桿的第一端處的孔可以經(jīng)由連接桿軸承被聯(lián)接到曲柄銷。
[0113]接下來，在1212處，第二環(huán)形凹槽中的油流過在連接桿的第一端內(nèi)形成的內(nèi)部通道(諸如圖6、圖10和圖11中的內(nèi)部通道686)。油經(jīng)由內(nèi)部通道流入外部管，例如圖6的外部管604。在1214處，外部管可以沿著連接桿的實質(zhì)長度進行設置。更進一步地，外部管可以經(jīng)由內(nèi)部通道與第二環(huán)形凹槽流體連通。
[0114]在1216處，油可以通過外部管從外部管的第一端(諸如，外部管604的第一端1032)被引導至外部管的第二端(諸如，外部管604的第二端1036)。外部管的第二端可以被定位在聯(lián)接到連接桿的活塞的基部(例如，基部區(qū)域)的下面。
[0115]在1218處，從外部管的第二端朝向活塞的底側噴射油。因此，油從外部管的出口(諸如，外部管604的第二端1036處的出口 1034)被噴射。油可以被引向位于活塞的底側上的基部區(qū)域和側區(qū)域。
[0116]在1220處，從外部管的第二端噴射出來的油被接收在活塞的底側，從而能夠?qū)崿F(xiàn)活塞的冷卻。
[0117]以此方式，通過經(jīng)由從連接桿軸承和曲柄軸頸接收的油來冷卻發(fā)動機中的活塞，可以實現(xiàn)使油栗尺寸減小的技術效果。另一技術效果是:由于活塞在其從下止點位置行進到上止點位置并且返回期間被連續(xù)地冷卻，因此可以更有效地冷卻活塞。通過連續(xù)地冷卻活塞，可以降低活塞劣化?？偟膩碚f，可以改善發(fā)動機效率和性能。
[0118]在另一種表示中，連接桿可包括大致從連接桿的第一孔的內(nèi)側圓周延伸通過連接桿的凸緣到達外部油噴射器(也被稱為外部噴口)的內(nèi)部管道，該外部油噴射器被定位在連接桿的第二孔的下方，該第一孔環(huán)繞連接桿軸承，并且該第二孔環(huán)繞腕狀銷。
[0119]在又一種表示中，示例系統(tǒng)可以包括:帶有汽缸的發(fā)動機;在汽缸內(nèi)往復的活塞，該活塞被聯(lián)接到連接桿；以及在第一端處流體聯(lián)接到外部油噴口的連接桿的中空凸緣，該油噴口被定位在活塞的底側的下面。
[0120]在又一種表示中，系統(tǒng)可以包括:帶有汽缸的發(fā)動機;在汽缸內(nèi)往復的活塞;連接桿;連接桿的第一端，其包括第一孔，該第一孔被聯(lián)接到曲軸的曲柄銷;連接桿的第二端，其經(jīng)由腕狀銷被聯(lián)接到活塞;第一環(huán)形凹槽，圍繞連接桿的第一端的推力表面上的第一孔形成；曲軸的頰板，其鄰近連接桿的第一端的推力表面;第二環(huán)形凹槽，其在曲柄頰板的推力表面上形成，該第二環(huán)形凹槽被定位成鄰接第一環(huán)形凹槽;外部管，其沿著連接桿的長度被聯(lián)接到連接桿的外部;外部管的第一端，其經(jīng)由朝向連接桿的第一孔形成的內(nèi)部管道而被流體聯(lián)接到第一環(huán)形凹槽；以及管的第二端，其被定位在活塞的底側的下方。該系統(tǒng)可以進一步包括定位在連接桿的第一孔與曲軸的曲柄銷之間的連接桿軸承，該連接桿軸承圍繞曲柄銷并且包括油孔。該系統(tǒng)還可以包括定位在曲軸下面的曲軸箱，該曲軸箱包括油底殼。又進一步地，該系統(tǒng)可以包括用于將來自油底殼的油栗送到曲軸的油栗。第二環(huán)形凹槽可以適于接收來自連接桿軸承的油，并且第一環(huán)形凹槽可以適于接收來自第二環(huán)形凹槽的油。外部管的第一端可以適于經(jīng)由內(nèi)部管道接收來自第一環(huán)形凹槽的油，并且外部管的第二端可以將油輸送到活塞的底側。進一步地，外部管道可以經(jīng)由鉆孔來形成。
[0121]應該理解，因為可能有許多變化，所以在此公開的配置和例程本質(zhì)上是示例性的，并且這些具體示例不應被視為具有限制意義。例如，以上技術可應用于V-6發(fā)動機、1-4發(fā)動機、1-6發(fā)動機、V-12發(fā)動機、對置4缸發(fā)動機和其他發(fā)動機類型。本公開的主題包括在此公開的各種系統(tǒng)和配置，以及其他特征、功能、和/或性質(zhì)的所有新穎的和非顯而易見的組合和子組合。
[0122]隨附權利要求特別指出被視為新穎的和非顯而易見的某些組合和子組合。這些權利要求可指“一個”元件或“第一”元件或其等效物。此類權利要求應被理解成包括一個或多個此類元件的結合，既不要求也不排除兩個或更多個此類元件。所公開的特征、功能、元件和/或性質(zhì)的其他組合和子組合可以通過本權利要求的修改或通過在本申請或相關申請中提出新的權利要求而要求保護。此類權利要求，無論比原始權利要求范圍更寬、更窄、相同、或不同，仍被視為包括在本公開的主題內(nèi)。
【主權項】
1.一種方法，其包括: 經(jīng)由活塞的連接桿中的內(nèi)部管道將油輸送到所述活塞的底側，其中所述活塞被設置在發(fā)動機的汽缸內(nèi)，所述內(nèi)部管道在第一端處被流體聯(lián)接到外部噴口，所述外部噴口位于所述連接桿的腕狀銷孔的下方。2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述內(nèi)部管道被布置在所述連接桿的中空凸緣內(nèi)。3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其中所述內(nèi)部管道的第二端被流體聯(lián)接到在所述連接桿的第一孔的內(nèi)圓周上形成的凹槽，所述第一孔圍繞連接桿軸承。4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其中所述凹槽接收來自所述連接桿軸承的油，并且其中所述連接桿軸承接收來自曲軸內(nèi)的內(nèi)部油通路的油，并且其中所述曲軸內(nèi)的所述內(nèi)部油通路接收來自流體聯(lián)接到油栗的油道的油。5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中將油輸送到所述活塞的所述底側包括經(jīng)由所述外部噴口將油噴射到所述活塞的所述底側。6.—種系統(tǒng)，其包括: 包括汽缸的發(fā)動機； 在所述汽缸內(nèi)往復運動的活塞； 將所述活塞聯(lián)接到曲軸的連接桿； 所述連接桿的第一端，所述第一端包括經(jīng)由連接桿軸承被聯(lián)接到所述曲軸的曲柄銷的第一孔； 所述連接桿的第二端，所述第二端包括經(jīng)由腕狀銷被聯(lián)接到所述活塞的第二孔； 所述連接桿的梁，所述梁從所述連接桿的所述第一端到所述連接桿的所述第二端橫跨一段距離，所述梁包括腹板段、第一凸緣和第二凸緣，其中所述第一凸緣和所述第二凸緣中的每個均是中空的； 在所述第一孔的內(nèi)側圓周的一部分上形成的內(nèi)部凹槽，所述內(nèi)部凹槽適于接收來自所述連接桿軸承上的油孔的油； 所述第一凸緣內(nèi)的第一內(nèi)部管道，所述第一內(nèi)部管道將所述內(nèi)部凹槽與第一外部噴口流體聯(lián)接，所述第一外部噴口被設置在所述連接桿的所述第二端處；以及 所述第二凸緣內(nèi)的第二內(nèi)部管道，所述第二內(nèi)部管道將所述內(nèi)部凹槽與第二外部噴口流體聯(lián)接，所述第二外部噴口被設置在遠離所述第一外部噴口的所述連接桿的所述第二端處。7.根據(jù)權利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述連接桿的所述第一端包括至少兩個螺栓孔，每個螺栓孔均朝向所述連接桿的所述第一端的橫向邊緣被定位。8.根據(jù)權利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述內(nèi)部凹槽遠離所述兩個螺栓孔中的每個而被形成。9.根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述第一凸緣和所述第二凸緣中的每個均是圓形的。10.根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述第一凸緣和所述第二凸緣中的每個均是長圓形的。11.根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述第一外部噴口和所述第二外部噴口中的每個均適于朝向所述活塞的底側噴射油。12.—種系統(tǒng)，其包括: 連接桿，所述連接桿在所述連接桿的第一端處具有內(nèi)部通道； 在所述連接桿的所述第一端處形成的第一環(huán)形凹槽； 曲軸的頰板，所述頰板鄰近所述連接桿的所述第一端；以及 在所述曲軸的所述頰板上形成的第二環(huán)形凹槽，所述第二環(huán)形凹槽鄰近所述第一環(huán)形凹槽。13.根據(jù)權利要求12所述的系統(tǒng)，進一步包括被聯(lián)接到所述連接桿的外部管，所述外部管的第一端經(jīng)由所述內(nèi)部通道被流體聯(lián)接到所述第一環(huán)形凹槽。14.根據(jù)權利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述連接桿的所述第一端包括第一孔，所述第一孔圍繞連接桿軸承。15.根據(jù)權利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述連接桿經(jīng)由所述連接桿軸承被聯(lián)接到所述曲軸的曲柄臂。16.根據(jù)權利要求15所述的系統(tǒng)，其中在所述曲軸的所述頰板上形成的所述第二環(huán)形凹槽適于接收來自所述連接桿軸承的油，并且其中所述第一環(huán)形凹槽適于接收來自所述第二環(huán)形凹槽的油。17.根據(jù)權利要求16所述的系統(tǒng)，進一步包括在發(fā)動機的汽缸內(nèi)往復運動的活塞，所述活塞被聯(lián)接到所述連接桿。18.根據(jù)權利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述連接桿的第二端經(jīng)由活塞銷被聯(lián)接到所述活塞。19.根據(jù)權利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述外部管的第二端被定位在所述活塞的基部的下面。20.根據(jù)權利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述外部管適于輸送來自所述第一環(huán)形凹槽的油，并且其中所述外部管的所述第二端適于朝向所述活塞的所述基部噴射油。
【文檔編號】F16C7/02GK106050386SQ201610237780
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年4月15日
【發(fā)明人】T·G·萊昂內(nèi), J·E·喬提納, R·L·威廉姆斯
【申請人】福特環(huán)球技術公司