氣缸潤(rùn)滑系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種氣缸潤(rùn)滑系統(tǒng)，包括：限定了氣缸的氣缸襯套；活塞，其往復(fù)地安裝在所述氣缸中，以便沿著氣缸軸線沿軸向行進(jìn)，并且具有緊靠著氣缸移動(dòng)的活塞裙部；基本沿周向繞著氣缸襯套的外表面延伸的油供應(yīng)通道；將油供應(yīng)通道流體地連接到油供應(yīng)的油供應(yīng)線路；一系列小孔，其徑向地通過(guò)氣缸襯套從氣缸延伸到油供應(yīng)通道，并且可作為油通道，用于使來(lái)自油供應(yīng)的潤(rùn)滑油流到氣缸的上部部分。
【專利說(shuō)明】氣缸潤(rùn)滑系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的示例性實(shí)施例涉及發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸潤(rùn)滑系統(tǒng)，且更具體而言，涉及具有低的上部氣缸潤(rùn)滑(不能容易地由曲柄箱油潤(rùn)滑)的氣缸的潤(rùn)滑。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)典型地要求在所有移動(dòng)部件之間有充分的潤(rùn)滑，以確保高效的運(yùn)行和長(zhǎng)壽命。這在氣缸壁與氣缸之間尤其如此。在某些發(fā)動(dòng)機(jī)類型，諸如2沖程發(fā)動(dòng)機(jī)和不依賴于曲柄箱提供的油來(lái)進(jìn)行氣缸潤(rùn)滑/氣缸壁潤(rùn)滑的其它發(fā)動(dòng)機(jī)中，必需提供備選的潤(rùn)滑方式。歷史上，2沖程發(fā)動(dòng)機(jī)使用燃料、油和空氣的混合物來(lái)作為燃燒充量，以便提供這種潤(rùn)滑。然而，隨著越來(lái)越關(guān)注來(lái)自內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排放，作為燃燒進(jìn)料的燃燒成分來(lái)添加油在一些情況下導(dǎo)致了 2沖程發(fā)動(dòng)機(jī)在某些應(yīng)用中變得不利，即便是在一些情況中，2沖程發(fā)動(dòng)機(jī)可能由于重量和動(dòng)力優(yōu)點(diǎn)是優(yōu)選的，對(duì)這些應(yīng)用有利的也被認(rèn)為是更清潔排放的4沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。2沖程氣缸的最近的應(yīng)用在單個(gè)單元中與4沖程發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)合，其中2沖程氣缸僅僅將排氣作為再循環(huán)排氣(“EGR”)提供給4沖程氣缸。雖然該應(yīng)用可解決2沖程設(shè)計(jì)的排放挑戰(zhàn)，但其并不一定消除上部氣缸潤(rùn)滑的挑戰(zhàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在一個(gè)不例性實(shí)施例中，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括:限定氣缸的氣缸襯套；活塞，往復(fù)地安裝在氣缸中以便沿著氣缸軸線沿軸向行進(jìn)，并且具有緊靠著氣缸而移動(dòng)的活塞裙部；油供應(yīng)通道，繞著氣缸襯套的外表面基本沿周向延伸；將油供應(yīng)通道流體地連接到油供應(yīng)的油供應(yīng)線路；一系列小開口，其徑向地通過(guò)氣缸襯套從氣缸延伸到油供應(yīng)通道，并且作為油通道，用于使來(lái)自油供應(yīng)的潤(rùn)滑油流到氣缸的上部部分。
[0004]此外，本發(fā)明還涉及以下技術(shù)方案。
[0005]1.一種氣缸潤(rùn)滑系統(tǒng)，包括:
限定了氣缸的氣缸襯套；
活塞，其往復(fù)地安裝在所述氣缸中以便沿著氣缸軸線沿軸向行進(jìn)，且具有緊靠所述氣缸移動(dòng)的活塞裙部;
油供應(yīng)通道，其繞著所述氣缸襯套的外表面基本沿周向延伸；
油供應(yīng)線路，其將所述油供應(yīng)通道流體地連接至油供應(yīng)；
一系列小開口，其徑向地通過(guò)所述氣缸襯套從所述氣缸延伸到所述油供應(yīng)通道，且限定了用于使來(lái)自所述油供應(yīng)的潤(rùn)滑油流到所述氣缸的油通道。
[0006]2.根據(jù)技術(shù)方案I所述的氣缸潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征在于，所述一系列小開口通過(guò)激光鉆孔形成。
[0007]3.根據(jù)技術(shù)方案I所述的氣缸潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征在于，所述一系列小開口直徑在大約40 - 80微米。
[0008]4.根據(jù)技術(shù)方案I所述的氣缸潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征在于，所述一系列小開口限定了多孔的氣缸壁部分。
[0009]5.根據(jù)技術(shù)方案I所述的氣缸潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征在于，還包括計(jì)量孔，其設(shè)置在所述油供應(yīng)線路中，以便控制從所述油供應(yīng)傳送到所述油供應(yīng)通道的油量。
[0010]6.根據(jù)技術(shù)方案I所述的氣缸潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征在于，還包括電子控制閥，其與所述油供應(yīng)線路流體連通，以控制從所述油供應(yīng)傳送到所述油供應(yīng)通道的油量。
[0011]7.根據(jù)技術(shù)方案6所述的氣缸潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征在于，還包括控制器，其監(jiān)測(cè)所述氣缸的各種運(yùn)行參數(shù)，并且改變所述控制閥的接通時(shí)間，以將合適的量的潤(rùn)滑油通過(guò)所述一系列小開口供應(yīng)到所述油供應(yīng)環(huán)件，且供應(yīng)到所述氣缸。
[0012]8.根據(jù)技術(shù)方案7所述的氣缸潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征在于，所述運(yùn)行參數(shù)是速度、溫度和負(fù)荷中的一個(gè)或多個(gè)。
[0013]9.根據(jù)技術(shù)方案I所述的氣缸潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征在于，所述氣缸的所述多孔氣缸壁部分包括縱向地延伸的一系列的小孔，所述小孔沿著所述氣缸軸線軸向地延伸一距離(L)。
[0014]10.根據(jù)技術(shù)方案9所述的氣缸潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征在于，所述孔可包括一系列的排，或者可呈隨機(jī)或半隨機(jī)布局。
[0015]11.根據(jù)技術(shù)方案I所述的氣缸潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征在于，所述氣缸包括2沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0016]12.根據(jù)技術(shù)方案I所述的氣缸潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征在于，還包括設(shè)置在所述油供應(yīng)線路中的單向止回閥，其可操作以便防止油從所述油供應(yīng)通道流到所述油供應(yīng)。
[0017]13.一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，包括；
限定了氣缸的氣缸襯套；
活塞，其往復(fù)地安裝在所述氣缸中，以便沿著氣缸軸線沿軸向行進(jìn)；
油供應(yīng)通道，其繞著所述氣缸襯套的外表面基本沿周向延伸；
油供應(yīng)線路，其將所述油供應(yīng)通道流體地連接到油供應(yīng)，且包括設(shè)置在其中的計(jì)量孔和與其流體連通以控制傳送到所述油供應(yīng)通道的油量的電子控制閥；
一系列小的激光鉆孔的開口，直徑大約40 - 80微米，徑向地通過(guò)所述氣缸襯套從所述氣缸延伸到所述油供應(yīng)通道，以限定所述氣缸的包括油通道的多孔壁部分，所述油通道用于使來(lái)自油供應(yīng)的潤(rùn)滑油流到所述氣缸的上部部分。
[0018]14.根據(jù)技術(shù)方案13所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，還包括控制器，其監(jiān)測(cè)所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的各種發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)，并且改變所述控制閥的接通時(shí)間，以便將合適的量的潤(rùn)滑油供應(yīng)到所述油供應(yīng)環(huán)件，且通過(guò)所述一系列小開口供應(yīng)到所述氣缸。
[0019]15.根據(jù)技術(shù)方案14所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述運(yùn)行參數(shù)是速度、溫度和負(fù)荷中的一個(gè)或多個(gè)。
[0020]16.根據(jù)技術(shù)方案13所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述氣缸的所述多孔氣缸壁部分包括縱向地延伸的一系列的小開口，其沿著所述氣缸軸線軸向地延伸一距離(U。
[0021]17.根據(jù)技術(shù)方案16所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述開口可包括一系列的排，或者可呈隨機(jī)或者半隨機(jī)布局。
[0022]18.根據(jù)技術(shù)方案13所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)是2沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。[0023]在結(jié)合附圖考慮時(shí)，本發(fā)明的以上特征和優(yōu)點(diǎn)以及其它特征和優(yōu)點(diǎn)從本發(fā)明的以下詳細(xì)描述中顯而易見。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]在實(shí)施例的以下詳細(xì)描述中，其它特征、優(yōu)點(diǎn)和細(xì)節(jié)僅僅以示例的方式呈現(xiàn)，該詳細(xì)描述參照附圖，其中，
圖1是實(shí)施本發(fā)明的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)的示意圖；
圖2是實(shí)施本發(fā)明的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下描述本質(zhì)上僅僅是示例性的，且不意圖限制本公開、其應(yīng)用或者使用。應(yīng)當(dāng)理解，在所有附圖中，對(duì)應(yīng)的參考標(biāo)號(hào)表示相似的或者對(duì)應(yīng)的部件或者特征。如本文中所使用的，用語(yǔ)模塊或者控制模塊指代專用集成電路(ASIC)、電子電路、處理器(共享的、專用的或成組的)和執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)軟件或固件程序的存儲(chǔ)器、組合邏輯電路和/或提供期望的功能的其它合適的構(gòu)件。
[0026]現(xiàn)在參照?qǐng)D1，一個(gè)示例性實(shí)施例涉及一種在氣缸(且在該示例性實(shí)施例中，為內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10的部分)內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞。在該實(shí)例中，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)是2沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，包括包含氣缸14的氣缸襯套12，氣缸14具有往復(fù)地安裝在其中以便沿著氣缸軸線16軸向行進(jìn)的活塞15?；钊?5具有緊靠氣缸14移動(dòng)的活塞裙部18 (即外壁)，其在運(yùn)行期間需要潤(rùn)滑，以避免不希望的磨損。一系列端口延伸通過(guò)氣缸14的下部部分。在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)12的運(yùn)行期間，進(jìn)氣充量和排氣充量中的至少一個(gè)或兩者經(jīng)過(guò)這些端口。還由于這些端口，以及為氣缸14提供燃料的方法，在4沖程發(fā)動(dòng)機(jī)中使用的曲柄箱潤(rùn)滑的方法可具有嚴(yán)重的限制，或者在一些情況下，可能不能用于具有這種構(gòu)造的發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0027]在一示例性實(shí)施例中，油供應(yīng)環(huán)件26基本沿周向繞著氣缸襯套12的外表面28延伸。密封帶30繞著油供應(yīng)環(huán)件延伸，且從油供應(yīng)環(huán)件徑向外側(cè)延伸，以便在它們之間限定油通道32。當(dāng)然可采用限定油通道32的其它方法，而不會(huì)背離本發(fā)明的范圍。通過(guò)在油通道32和油供應(yīng)34之間延伸的油供應(yīng)線路36，油通道32流體地連接到油供應(yīng)34。單向止回閥38確保油僅僅從油供應(yīng)34流到油通道，且計(jì)量孔40和電子控制閥42幫助控制傳送的油的量。
[0028]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到氣缸襯套12和氣缸14的上部部分，一系列小開口 44徑向地通過(guò)氣缸襯套12從氣缸14延伸到油通道32。開口 44沿周向布置在氣缸14和氣缸軸線16周圍，且用作使來(lái)自油供應(yīng)34的潤(rùn)滑油46流到氣缸14的上部部分的油通道。離開開口 44的油將沉積在活塞油環(huán)48以及活塞裙部18上，以便在活塞裙部與氣缸之間的交界處提供潤(rùn)滑。在一示例性實(shí)施例中，油開口 44通過(guò)激光鉆孔形成，且將典型地尺寸為直徑大約40 - 80微米；該尺寸取決于氣缸襯套12的尺寸和發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑需要(例如性能特性)。由于油開口 44的小的尺寸，在進(jìn)入氣缸14的開口處的潤(rùn)滑油的表面張力防止油46持續(xù)地泄漏以及過(guò)度潤(rùn)滑發(fā)動(dòng)機(jī)。作為代替，開口 44限定了為氣缸14的上部部分提供必要的潤(rùn)滑的多孔氣缸壁部分48。
[0029]在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)12運(yùn)行期間，通向油供應(yīng)環(huán)件26且因而通向氣缸14的潤(rùn)滑油46的流動(dòng)由油供應(yīng)34中的油壓力、計(jì)量孔40的尺寸以及控制閥42的開通時(shí)間百分比來(lái)控制。在一示例性實(shí)施例中，控制閥42與控制器50 (諸如發(fā)動(dòng)機(jī)控制器)信號(hào)連通，其監(jiān)測(cè)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)12的各種運(yùn)行參數(shù)，諸如速度、溫度、負(fù)荷、以及可影響其潤(rùn)滑需要的其它輸入。當(dāng)那些條件改變時(shí)，控制器50將改變控制閥42的接通時(shí)間，以便將合適的量的潤(rùn)滑油46供應(yīng)到油供應(yīng)環(huán)件26以及通過(guò)所述一系列小開口 44供應(yīng)到氣缸14。
[0030]在圖2中所示的本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，氣缸14的多孔氣缸壁部分48可包括縱向地延伸的一系列小開口 44，其沿著氣缸軸線16軸向地延伸距離“L”。這些孔可包括一系列的排，或者可呈隨機(jī)或者半隨機(jī)布局。這樣的空間布置的多孔氣缸壁部分48將為更高性能的發(fā)動(dòng)機(jī)12提供更高的潤(rùn)滑能力，以及由于小開口 44的增大的表面面積而提供更大油流量控制的可能性。
[0031]雖然已參照示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可做出各種改變，且等效物可替換其元件，而不會(huì)偏離本發(fā)明的范圍。此外，可做出許多修改以使特定的情形或材料適于本發(fā)明的教導(dǎo)而不會(huì)偏離其實(shí)質(zhì)范圍。因此，意圖使本發(fā)明不局限于所公開的特定實(shí)施例，而是本發(fā)明將包括落入本申請(qǐng)的范圍的所有實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種氣缸潤(rùn)滑系統(tǒng)，包括: 限定了氣缸的氣缸襯套； 活塞，其往復(fù)地安裝在所述氣缸中以便沿著氣缸軸線沿軸向行進(jìn)，且具有緊靠所述氣缸移動(dòng)的活塞裙部; 油供應(yīng)通道，其繞著所述氣缸襯套的外表面基本沿周向延伸； 油供應(yīng)線路，其將所述油供應(yīng)通道流體地連接至油供應(yīng)； 一系列小開口，其徑向地通過(guò)所述氣缸襯套從所述氣缸延伸到所述油供應(yīng)通道，且限定了用于使來(lái)自所述油供應(yīng)的潤(rùn)滑油流到所述氣缸的油通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣缸潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征在于，所述一系列小開口通過(guò)激光鉆孔形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣缸潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征在于，所述一系列小開口直徑在大約40 - 80微米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣缸潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征在于，所述一系列小開口限定了多孔的氣缸壁部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣缸潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征在于，還包括計(jì)量孔，其設(shè)置在所述油供應(yīng)線路中，以便控制從所述油供應(yīng)傳送到所述油供應(yīng)通道的油量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣缸潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征在于，還包括電子控制閥，其與所述油供應(yīng)線路流體連通，以控制從所述油供應(yīng)傳送到所述油供應(yīng)通道的油量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣缸潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征在于，還包括控制器，其監(jiān)測(cè)所述氣缸的各種運(yùn)行參數(shù)，并且改變所述控制閥的接通時(shí)間，以將合適的量的潤(rùn)滑油通過(guò)所述一系列小開口供應(yīng)到所述油供應(yīng)環(huán)件，且供應(yīng)到所述氣缸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氣缸潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征在于，所述運(yùn)行參數(shù)是速度、溫度和負(fù)荷中的一個(gè)或多個(gè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣缸潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征在于，所述氣缸的所述多孔氣缸壁部分包括縱向地延伸的一系列的小孔，所述小孔沿著所述氣缸軸線軸向地延伸一距離(U。
10.一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，包括； 限定了氣缸的氣缸襯套； 活塞，其往復(fù)地安裝在所述氣缸中，以便沿著氣缸軸線沿軸向行進(jìn)； 油供應(yīng)通道，其繞著所述氣缸襯套的外表面基本沿周向延伸； 油供應(yīng)線路，其將所述油供應(yīng)通道流體地連接到油供應(yīng)，且包括設(shè)置在其中的計(jì)量孔和與其流體連通以控制傳送到所述油供應(yīng)通道的油量的電子控制閥； 一系列小的激光鉆孔的開口，直徑大約40 - 80微米，徑向地通過(guò)所述氣缸襯套從所述氣缸延伸到所述油供應(yīng)通道，以限定所述氣缸的包括油通道的多孔壁部分，所述油通道用于使來(lái)自油供應(yīng)的潤(rùn)滑油流到所述氣缸的上部部分。
【文檔編號(hào)】F02F1/20GK103775231SQ201310501697
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月23日
【發(fā)明者】R.D.斯特勞布 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司