用于内燃发动机中的活塞以及制成活塞的方法
一种增材制造的活塞具有由铝‑铈‑硅合金形成的冠部部分和裙部部分。活塞包括在位于冠部部分的内表面与裙部部分的外表面之间的界面处的无应力区域中的至少一个凹入凹部。裙部部分包括外板表面，外板表面限定相邻于周边端部表面的外部肋、从销凸台延伸到裙部端部的至少一个加强肋和在外部肋与至少一个加强肋之间的区域中的在0.2 mm和1.0 mm之间的壁厚度。裙部部分进一步包括在推力侧部分上具有宽度W1的内部第一肋和位于反推力侧部分上具有宽度W2的内部第二肋，其中W1大于W2。
发明专利
CN202211345976.3
2022-10-31
CN117345461A
2024-01-05
F02F3/00(2006.01)
通用汽车环球科技运作有限责任公司
R·J·彼得鲁斯;J·M·萨特科维亚克;H·F·王;K·E·施罗德;Q·王;R·D·里奇
美国密执安州
中国专利代理(香港)有限公司
任霄%杨忠
美国;US
1.一种用于车辆的发动机的活塞，其包括： 冠部部分，所述冠部部分具有周边侧表面和内冠部表面； 裙部部分，所述裙部部分包括： 从周边侧表面延伸的一对裙部端部；以及 从内冠部表面延伸并且互连所述对裙部端部的一对裙部板，其中，所述对裙部板中的至少一者包括外板表面、与外板表面相对的内板表面和销凸台；并且 其中，外板表面与内冠部表面配合以在外板表面与内冠部表面之间的界面处限定至少一个凹入凹部。 2.根据权利要求1所述的活塞，其中，至少一个凹入凹部包括位于销凸台与冠部部分的周边侧表面之间的细长凹入凹部。 3.根据权利要求2所述的活塞，其中，至少一个凹入凹部进一步包括将细长凹入凹部夹设在其间的第一凹入凹部和第二凹入凹部。 4.根据权利要求1所述的活塞， 其中，裙部部分进一步包括周边远侧端部表面； 其中，所述对裙部板中的至少一者的外板表面限定相邻于周边远侧端部表面的外部肋和从销凸台延伸到所述对裙部端部中的一者的至少一个加强肋； 其中，所述对裙部板中的至少一者包括限定在外部肋与至少一个加强肋之间的壁部分；并且 其中，壁部分包括在0.2 mm和1.0 mm之间的壁厚度。 5. 根据权利要求1所述的活塞， 其中，所述对裙部板中的至少一者的销凸台限定活塞销孔，所述活塞销孔具有从活塞的几何中心线偏移的中心线，从而限定(i)在裙部端部中的一者与活塞销孔的中心线之间的推力侧部分，以及(ii)在裙部端部中的另一者与活塞孔的中心线之间的反推力侧部分；并且 其中，所述对裙部板中的至少一者的内板表面限定在推力侧部分上的第一内部肋和在反推力侧部分上的第二内部肋。 6.根据权利要求5所述的活塞，其中，第一内部肋包括第一宽度(W1)，并且第二内部肋包括第二宽度(W2)，其中，W1大于W2。 7.根据权利要求1所述的活塞，其中，活塞是包括多个金属合金烧结层的单件整体主体，其中，所述层垂直于由作用在活塞上的燃烧过程产生的力的方向。 8.根据权利要求7所述的活塞，其中，金属合金包括： 约5至15 wt%的铈(Ce)； 约0.1至5 wt%的硅(Si)； 0.1至5 wt%的镍(Ni)； 约0.1至2 wt%的锆(Zr)； 以及余量wt%的铝(Al)。 9.根据权利要求7所述的活塞，其中，金属合金包括： 约7至10 wt%的Ce； 约0.5至2 wt%的S； 约2至4 wt%的Ni； 约0.5至1.5%的Zr； 以及剩余余量wt%的Al。 10. 根据权利要求7所述的活塞，其中，多个金属合金烧结层中的至少一者包括0.02毫米(mm)至0.1 mm的厚度。