一種汽車活塞以及汽車的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽車發動機技術領域,具體涉及一種汽車活塞。本實用新型還涉及具有汽車上述活塞的汽車
【背景技術】
[0002]隨著社會的發展,人類的環保的意識不斷加強,近幾年來國家對汽車排放指標的要求也越來越嚴格,其中作為主要運動件的活塞對整機排放性能的影響較大,活塞頂部的燃燒室主要功用是使噴射的高壓燃油和氣缸內的空氣快速、充分混合,以保證在上止點附近實現完全的燃燒,然而,設計良好的燃燒室應使發動機具有高的平均有效壓力,高的經濟性;使發動機熱負荷低,工作可靠;排氣污染少,排煙少等。為了獲得良好的混合燃燒過程,燃燒室的幾何形狀必須與燃油噴射過程及氣缸內的氣體流動很好匹配。
[0003]目前,直噴柴油機活塞中,燃燒室結構如圖1-2所示,活塞1’的頂部為避讓進氣門和排氣門,分別設置了進氣門避讓閥坑11’和排氣門避讓閥坑12’,且燃燒室13’的關鍵尺寸為:喉口直徑ΦΑ為47.5mm,燃燒室直徑ΦΒ為55.74mm,深度Η為18.4mm,凸臺錐角α為132°,燃燒室底部圓的半徑R為7.2mm。
[0004]上述的結構及尺寸設置中,由于噴嘴的噴射油膜還未建立好就與燃燒室的內壁接觸,使得燃油與空氣混合后形成的油氣混合物的質量較差,造成燃燒不充分,排放不達標。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型提供了一種汽車活塞,可改善油氣混合物的質量,減少排放。本實用新型還提供了具有上述汽車活塞的汽車。
[0006]為了實現上述目的,本實用新型采取了如下技術方案:
[0007]一種汽車活塞,包括活塞本體,和設于所述活塞本體頂部、并以所述活塞本體的縱向對稱面對稱的燃燒室,和分別設于所述燃燒室兩側的排氣閥避讓凹槽、進氣閥避讓凹槽,所述燃燒室具有開設于所述活塞本體頂面的柱形喉口、與所述柱形喉口相對設置的燃燒室底壁,和噴入燃油并與空氣充分混合的弧面腔室,以及與所述柱形喉口、所述弧形腔室、所述燃燒室底壁的平滑表面之間實現平滑過渡的曲面,所述柱形喉口直徑為50mm,所述弧面腔室的最大直徑為57.6mm,所述弧面腔室的最深處距離所述活塞本體的頂面為17.1mm,且所述燃燒室底壁為錐形結構,其錐角為122°,且所述錐形結構的最大圓的半徑為5.8mm,所述錐角的過渡圓弧的半徑為5.8_,且所述柱形喉口的深度為3.8_。
[0008]優選地,所述排氣閥避讓凹槽和所述進氣閥避讓凹槽均位于所述活塞本體的頂面內。
[0009]優選地,所述進氣閥避讓凹槽的直徑為39.4mm,所述排氣閥避讓凹槽的直徑為35.lmm0
[0010]優選地,所述燃燒室的容積為34.33ml。
[0011]一種汽車,包括汽車活塞,所述汽車活塞為上述任一項所述的汽車活塞。
[0012]本實用新型取得的有益效果在于:
[0013]本實用新型提供了一種汽車活塞,包括活塞本體,和設于所述活塞本體頂部、并以所述活塞本體的縱向對稱面對稱的燃燒室,和分別設于所述燃燒室兩側的排氣閥避讓凹槽、進氣閥避讓凹槽,所述燃燒室具有開設于所述活塞本體頂面的柱形喉口、與所述柱形喉口相對設置的燃燒室底壁,和噴入燃油并與空氣充分混合的弧面腔室,以及與所述柱形喉口、所述弧形腔室、所述燃燒室底壁的平滑表面之間實現平滑過渡的曲面,所述柱形喉口直徑為50mm,所述弧面腔室的最大直徑為57.6mm,所述弧面腔室的最深處距離所述活塞本體的頂面為17.1mm,且所述燃燒室底壁為錐形結構,其錐角為122°,且所述錐形結構的最大圓的半徑為5.8_,所述錐角的過渡圓弧的半徑為5.8_,且所述柱形喉口的深度為3.8_。采用上述技術方案,優化了柱形喉口的直徑、弧面腔室的最大直徑,以及弧面腔室的深度等參數,并配合小口徑、多孔數的噴嘴,為噴嘴噴出的燃油油膜的建立提供了條件,并使得噴嘴噴出的油膜與燃燒室內的內壁撞擊后快速分離,減小了因避免堆積二產生的碳氫化合物和碳煙,使得油氣混合物的質量提高,燃燒更加充分,有效降低了排放。
[0014]本實用新型提供的汽車包括汽車活塞,由于該汽車活塞具有上述的技術效果,包含該汽車活塞的汽車也應具有相同的技術效果。
【附圖說明】
[0015]圖1為現有技術的活塞燃燒室的俯視圖;
[0016]圖2為現有技術的活塞燃燒室的剖視圖;
[0017]圖3為本實用新型的活塞燃燒室的俯視圖;
[0018]圖4為本實用新型的活塞燃燒室的剖視圖。
[0019]附圖標記說明:
[0020]圖1-2中:1’ -活塞;11’ -進氣門避讓閥坑;12 ’ -排氣門避讓閥坑;13 ’ -燃燒室。
[0021]圖3-4中:100-汽車活塞;10-活塞本體;11_燃燒室;12-排氣閥避讓凹槽;13_進氣閥避讓凹槽;111-柱形喉口 ;112_燃燒室底壁;113_弧面腔室。
【具體實施方式】
[0022]為了使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案,下面將結合附圖對本實用新型作進一步的詳細介紹。
[0023]結合圖3-4所示,本實用新型提供了一種汽車活塞100,包括活塞本體10,和設于活塞本體10頂部、并以活塞本體10的縱向對稱面對稱的燃燒室11,和分別設于燃燒室11兩側的排氣閥避讓凹槽12、進氣閥避讓凹槽13,燃燒室11具有開設于活塞本體10頂面的柱形喉口 111、與柱形喉口 131相對設置的燃燒室底壁112,和噴入燃油并與空氣充分混合的弧面腔室113,以及與柱形喉口 111、弧形腔室133、燃燒室底壁112的平滑表面之間實現平滑過渡的曲面,為了解決現有技術中存在的缺陷,本實用新型做出了如下技術改進:柱形喉口直徑為50mm,弧面腔室的最大直徑為57.6mm,弧面腔室的最深處距離活塞本體的頂面為17.1_,且燃燒室底壁為錐形結構,其錐角為122°,錐形結構的最大圓的半徑為5.8mm,錐角的過渡圓弧的半徑為8.5mm,且柱形喉口的深度為3.8mm。采用上述技術方案,優化了柱形喉口的直徑、弧面腔室的最大直徑,以及弧面腔室的深度等參數,并配合小口徑、多孔數的噴嘴,為噴嘴噴出的燃油油膜的建立提供了條件,并使得噴嘴噴出的油膜與燃燒室內的內壁撞擊后快速分離,減小了因避免堆積二產生的碳氫化合物和碳煙,使得油氣混合物的質量提高,燃燒更加充分,有效降低了排放。
[0024]需要指出,活塞本體的縱向對稱面是指包括活塞本體的軸線在內的任一對稱平面。
[0025]且進一步地,為了加強油氣混合物的密封箱,避免燃燒后的氣體外串,優選排氣閥避讓凹槽12和進氣閥避讓凹槽13均位于活塞本體的頂面內,即排氣閥避讓凹槽和進氣閥避讓凹槽均與活塞本體的外邊緣間隔預設距離,此方案進一步降低了排放,在本實施例中,排氣閥避讓凹槽應與排氣閥匹配,進氣閥避讓凹槽的直徑為39.4mm ;進氣閥避讓凹槽應與進氣閥匹配,排氣閥避讓凹槽的直徑為35.1mm。
[0026]根據上述各參數的設置,本實用新型提供的汽車活塞,燃燒室的容積為34.33ml,該方案可確保一次進程的過程中,燃燒室內的燃燒更加完全充分,避免容積過大造成燃燒不充分,降低經濟性。
[0027]本實用新型提供的汽車包括汽車活塞,該汽車活塞為上述任一方案的汽車活塞,由于該汽車活塞具有上述的技術效果,因此,包括該汽車活塞的汽車也應具有相同的技術效果。
[0028]以上僅是本實用新型的優選實施方式,需要指出的是,這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍,而且,在閱讀了本實用新型的內容之后,本領域相關技術人員可以對本實用新型做出各種改動或修改,這些等價形式同樣落入本申請所附權利要求書所限定的范圍。
【主權項】
1.一種汽車活塞,包括活塞本體,和設于所述活塞本體頂部、并以所述活塞本體的縱向對稱面對稱的燃燒室,和分別設于所述燃燒室兩側的排氣閥避讓凹槽、進氣閥避讓凹槽,所述燃燒室具有開設于所述活塞本體頂面的柱形喉口、與所述柱形喉口相對設置的燃燒室底壁,和噴入燃油并與空氣充分混合的弧面腔室,以及與所述柱形喉口、所述弧形腔室、所述燃燒室底壁的平滑表面之間實現平滑過渡的曲面,其特征在于,所述柱形喉口直徑為50mm,所述弧面腔室的最大直徑為57.6mm,所述弧面腔室的最深處距離所述活塞本體的頂面為17.1mm,且所述燃燒室底壁為錐形結構,其錐角為122°,且所述錐形結構的最大圓的半徑為5.8_,所述錐角的過渡圓弧的半徑為5.8_,且所述柱形喉口的深度為3.8_。2.根據權利要求1所述的汽車活塞,其特征在于,所述排氣閥避讓凹槽和所述進氣閥避讓凹槽均位于所述活塞本體的頂面內。3.根據權利要求1或2所述的汽車活塞,其特征在于,所述進氣閥避讓凹槽的直徑為39.4mm,所述排氣閥避讓凹槽的直徑為35.1mm。4.根據權利要求1或2所述的汽車活塞,其特征在于,所述燃燒室的容積為34.33ml。5.一種汽車,包括汽車活塞,其特征在于,所述汽車活塞為權利要求1-4任一項所述的汽車活塞。
【專利摘要】本實用新型公開了一種汽車活塞,包括活塞本體,和設于所述活塞本體頂部、并以所述活塞本體的縱向對稱面對稱的燃燒室,燃燒室具有柱形喉口、弧面腔室和燃燒室底壁,柱形喉口直徑為50mm,弧面腔室的最大直徑為57.6mm,弧面腔室的最深處距離所述活塞本體的頂面為17.1mm,且燃燒室底壁為錐形結構,其錐角為122°,且所述錐形結構的最大圓的半徑為5.8mm,所述錐角的過渡圓弧的半徑為5.8mm,且所述柱形喉口的深度為3.8mm。采用上述技術方案,使得油氣混合物的質量提高,燃燒更加充分,有效降低了排放。本實用新型還公開了具有上述汽車活塞的汽車。
【IPC分類】F02F3/00, F02F3/26
【公開號】CN204984626
【申請號】CN201520771817
【發明人】丁光輝, 李龍超, 孫邦江, 周濤, 夏林, 趙文仲, 寧科亮, 雷淋森
【申請人】安徽江淮汽車股份有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年9月30日