[實用新型]一種增壓直噴發動機活塞

有效

• 申請號: 201720308033.1
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN206917753U
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 楊鴻;王坤
• 申請（專利權）人: 湖南長豐動力有限責任公司
• 主分類號: F02F3/26
• 分類號: F02F3/26;F02F3/28
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所43114
• 代理人: 顏勇

技術領域

本實用新型屬于發動機零部件技術領域，尤其涉及一種增壓直噴發動機活塞。

背景技術

現代高速內燃機，要求發動機結構更緊湊，性能和強化程度更高。活塞作為動力輸出的源頭，一方面要求足夠的強度，一方面又要求簡單的結構和較小的尺寸。而活塞的結構高度主要體現在壓縮高和燃燒室高度上。對于汽油機鑄造鋁合金活塞，由于活塞環槽和環岸的布置變化不大，所以壓縮高的確定取決于火力岸的高度，火力岸高度越高機體高度越高活塞強度也相應增加，而火力岸高度越低機體越緊湊活塞強度也相應下降。

當前采用增壓直噴技術的發動機升功率都接近100Kw，而且燃油噴射壓力可以達到350bar以上。為達到良好的燃燒效果，要求汽油機進入氣道和燃燒室的氣體形成較好的滾流，并且在合適的位置安裝特定型號的噴嘴以求達到較好的噴霧貫穿和湍動能。此時燃燒室結構必須適應噴嘴和氣道的流體運動，進而要求活塞頂面的高度和形狀不宜過高以免影響燃燒，燃燒室凹坑直徑不宜過小。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種在滿足燃燒性能要求的同時很好的平衡了強度和高度需求的增壓直噴發動機活塞。

為解決上述技術問題，本實用新型所提供的增壓直噴發動機活塞，包括活塞本體，所述活塞本體的頂面設置有碗型凹坑。

進一步的，所述活塞本體頂面為水平面，所述碗型凹坑的底面與所述活塞的本體頂面平行。

進一步的，所述活塞本體為圓柱狀結構，所述碗型凹坑設置在所述活塞本體的頂面的中心。

進一步的，所述碗形凹坑的深度為2～3mm，頂部開口直徑為氣缸缸孔直徑的0.7～0.9倍，所述碗型凹坑弧形側壁的圓弧半徑為所述碗型凹坑的深度的兩倍。

進一步的，所述活塞本體的頂面設置有與所述碗型凹坑連通的進氣門避讓坑和排氣門避讓坑，所述進氣門避讓坑和排氣門避讓坑以所述活塞本體的中心軸線為對稱中心對稱設置。

進一步的，所述進氣門避讓坑的軸線與所述活塞本體的中心軸線的夾角比所述排氣門避讓坑的軸線與所述活塞本體的中心軸線的夾角大2°。

本實用新型通過在活塞頭部成型碗型活塞燃燒室，為當前高壓噴射下發動機油氣混合良好效果的可行性提供了物理支撐，在峰值扭矩轉速下混合氣體有較大的湍動能，在額定功率轉速下噴油器的貫穿距和質量流量都能得到較好的兼顧。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型的俯視圖；

圖3為圖2中B-B向的剖視圖；

圖4為圖2中A-A向的剖視圖；

其中：1-活塞本體；2-碗型凹坑；3-進氣門避讓坑；4-排氣門避讓坑，5-活塞銷孔。

具體實施方式

下面將結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步說明。

如圖1-圖4所示，本實用新型所提供的增壓直噴發動機活塞，包括呈圓柱狀結構的活塞本體1，包括活塞頭部、活塞環岸、活塞環槽、回油孔、活塞銷孔5、活塞銷座、活塞裙部、活塞前窗和活塞后窗，在活塞頭部設有碗型燃燒室，所述活塞本體1的頂面設置有碗型凹坑2，所述碗型凹坑2構成活塞的燃燒室，該燃燒結有著較大的容積，對進氣氣流有較好的組織強化作用，所述活塞本體1的頂面和底面均為水平面，有利于確定活塞上止點時活塞與缸體頂面的距離，所述碗型凹坑2設置在所述活塞本體1的頂面的中心，所述碗型凹坑2的底面21與所述活塞本體的頂面平行，易于保證壁厚的均勻性，具體的，所述碗形凹坑2的深度H為2～3mm，頂部開口直徑D1為氣缸缸孔直徑的0.7～0.9倍，所述碗型凹坑2弧形側壁的圓弧半徑R為所述碗型凹坑的深度H的兩倍，所述活塞本體的頂面設置有進氣門避讓坑3和排氣門避讓坑4，所述進氣門避讓坑3和排氣門避讓坑4以所述活塞本體1的中心軸線為對稱中心對稱設置，所述進氣門避讓坑3和排氣門避讓坑4與所述碗型凹坑2連通，所述進氣門避讓坑3的軸線與所述活塞本體1的中心軸線的夾角α比所述排氣門避讓坑4的軸線與所述活塞本體1的中心軸線的夾角β大2°，在沿活塞銷孔5的軸線方向進排氣避讓坑與活塞中心平面X的距離約為1:1，進排氣避讓坑在考慮到活塞和氣門追尾模式中最小間隙值時，通常將進排氣避讓坑深度適當增加，此時進排氣避讓坑位于活塞頂面和燃燒室底面之間，并影響著活塞燃燒室容積。本實用通過在活塞頭部成型碗型活塞燃燒室，為當前高壓噴射下發動機油氣混合良好效果的可行性提供了物理支撐，在峰值扭矩轉速下混合氣體有較大的湍動能，在額定功率轉速下噴油器的貫穿距和質量流量都能得到較好的兼顧。

本實用新型不限于上述實施例，本實用新型內容所述均可實施并具有所述良好效果，任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案的更改和變化都應落入本實用新型的保護范圍。