活塞制造技术

描述一种用于柴油机的活塞燃烧碗部。活塞(10)可降低燃料蒸汽在燃烧室中燃烧期间的颗粒物的产量。活塞(10)可包括：主体(12)，其具有围绕中心轴线(P)的冠部(14)；燃烧室，其横向设置在所述主体(12)中且从所述冠部(14)凹入；中心突起(22)，其围绕中心轴线(P)设置在燃烧室中；碗部(20)，其从中心突起(22)向相对于所述冠部(14)以一角度倾斜的唇部(18)延伸；以及壁(16)，其连接在所述唇部(18)和所述冠部(14)之间用于限制离开燃烧室的燃料蒸汽的角分布。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及用于内燃机的活塞，并且具体涉及用于柴油机的活塞。更具体地，本专利技术涉及限定于活塞的冠部中的燃烧碗部。
技术介绍
燃料在发动机活塞的燃烧室中的燃烧可以产生颗粒物质(诸如烟灰)和NOx排放物。正在考虑的是，在产生足够的发动机功率的同时，最小化排放气体中的NOx排放物并最小化保留于燃烧室中且通过排放气体释放掉的颗粒物质的量。包括催化剂和颗粒过滤器的排放气体后处理装置已普遍被用来减少排放气体中的NOx和颗粒物质排放物。颗粒物质和NOx排放物可取决于与发动机设计和操作有关的因素。这些因素可以包括发动机压缩比、燃烧室结构以及燃料喷射喷流样式。可以利用这些因素来进一步降低NOx和颗粒物质排放物含量。空气和燃料混合物的分布和流动对颗粒物质和NOx排放物的影响可由燃烧室的结构确定。US2007199538公开一种用于直喷式柴油机的燃烧室，其中空气和燃料的混合可通过燃烧室来最佳地促成，从而在颗粒物质减少与NOx减少之间实现平衡。该燃烧室可形成于活塞顶部，并且可以是关于中心轴线对称的。燃烧室可使其端部结合圆形部分和笔直部分而形成大致上多边形形状。颗粒物质和NOx的减少可以通过以下方式实现：改善对燃料喷射定时的延迟限制，并且在高废气再循环下加速燃烧。本专利技术至少部分地涉及改进或克服现有技术系统的一个或多个方面。
技术实现思路
本专利技术描述一种用于柴油机的活塞，所述活塞包括：主体，其具有围绕中心轴线的冠部；燃烧室，其横向设置在所述主体中并从所述冠部凹入；中心突起，其围绕所述中心轴线设置在所述燃烧室中；唇部，其相对于所述冠部以一角度倾斜；碗部，其从所述中心突起向所述唇部延伸；以及壁，其连接在所述唇部与所述冠部之间用于限制离开所述燃烧室的燃料蒸汽的角分布。附图说明当结合附图一起阅读时，将从各种实施例的以下说明更完全地理解本专利技术的前述和其它特征及优点，其中：图1是根据本专利技术的活塞的剖视图；图2是设置于图1的活塞中的燃烧室的剖视图；图3a是图2的燃烧室的局部剖视图；图3b是图3a所示燃烧室的一部分的放大剖视图。图4是图2所示燃烧室的平面图；和图5是具有燃料蒸汽和燃烧产物路径指示的燃烧室的一部分的放大剖视图。具体实施方式图1示出了用于柴油机的活塞10的剖视图。活塞10可以滑动地组装到汽缸体9内部的汽缸13内，活塞10可以具有中心轴线P。汽缸13可以具有汽缸盖15。汽缸13的壁可设置有汽缸套(未示出)。燃料喷射器17可以置于汽缸盖15内。燃料喷射器17可以具有配置成将燃料喷射到汽缸13内的多个喷嘴。汽缸13可以具有纵向轴线C。当活塞10组装到汽缸13内时，活塞10的中心轴线P可以与汽缸13的纵向轴线C对齐。燃料喷射器17可以配置成以一定的喷射角(未示出)喷射燃料。喷射角可以限定为活塞中心轴线P和燃料喷射器17内喷嘴之间的夹角。喷射角可以确定出活塞10内的喷射覆盖范围。活塞10可以具有主体12。主体12可以具有第一端部分21和第二端部分23。主体12可由从第一端部分21延伸到第二端部分23的外表面25进行界定。活塞10可以具有在第二端部分23处的活塞裙19。主体12可以具有冠部14。冠部14可以大体平坦。冠部14可以围绕中心轴线P布置。冠部14可以围绕中心轴线P对称。冠部14可以布置在第一端部分21处。冠部14可以从外表面25向中心轴线P延伸。冠部14可以相对于中心轴线P大致横向地延伸。冠部14可以垂直于外表面25。图4示出了活塞10的平面图。冠部14可以是具有内半径R2和外半径R1的环形圈。内半径R2可以从中心轴线P到冠部14的内边缘27测得。冠部14的外半径R1可以从外边缘29到中心轴线P测得。外边缘29可以形成在外表面25上。内半径R2的长度可以是37.25mm。图2示出了燃烧室11的一部分。活塞10可以具有燃烧室11。燃烧室11可以横向地设置在主体12内。燃烧室11可以在第一端部分21处凹入主体12内。燃烧室11可以从冠部14处凹入。燃烧室11可以围绕中心轴线P对称。燃烧室11可以设置在第一端部分21处。燃烧室11可具有处于第一端部分21的开口28。开口28可由冠部14的内边缘27界定。开口28可具有与冠部的内半径R2相等的半径。开口28可具有长度为37.25mm的半径。开口28可以与冠部14对齐。开口28可以与冠部14处于同一水平。在汽缸13内，活塞10可定位成使得燃料喷射器17可以大致把燃料喷射燃烧室11。喷射到燃烧室11中的燃料蒸汽可以与进气混合，然后在燃烧室11中燃烧。燃烧室11可配置成以相对于中心轴线P大约67.5°到70°的喷射角接收燃料蒸汽的喷射。参考图2，活塞10可具有中心突起22。中心突起22可以布置在燃烧室11中。中心突起22可在朝向开口28的方向上从燃烧室11突出。中心突起22可以是凸面突出部。中心突起22可以形成燃烧室11的底面的中央部分。中心突起22可以围绕中心轴线P布置。中心突起22可以关于中心轴线P对称。中心突起22可以是环形。中心突起22可至少部分地为圆锥形或圆顶形。中心突起22可具有凹槽24。凹槽24可以面向开口28。凹槽24可以由凹槽底面31界定。凹槽底面31可以是局部的球形表面。凹槽底面31的截面可为凹弧。凹槽底面31的截面可为圆形凹弧。参考图3a，凹槽底面31可具有最大的凹槽深度H1。最大凹槽深度H1可以与中心轴线P重合。最大凹槽深度H1到开口28的距离可以是9.38mm。凹槽底面31可具有9.0mm的半径R3。作为半径R3测量的起点圆心C3可重合在中心轴线P上。参考图2，中心突起22可具有凹槽过渡部26。凹槽过渡部26可以是环形的并与凹槽24同心。凹槽过渡部26的形式可以是环形圈。环形凹槽过渡部26可以表示凹槽24的所述开口。凹槽过渡部26可以面向开口28。凹槽过渡部26可具有相对于开口28大致垂直的对称轴线。凹槽过渡部26可能具有大致垂直于冠部14的对称轴线。凹槽过渡部26可以关于中心轴线P对称。在截面中，凹槽过渡部26可形成为一对远端凸弧。在截面中，凹槽过渡部26可形成为一对远端圆形凸弧。所述一对远端圆形凸弧可以被凹槽24隔开。每一圆形凸弧可具有大致垂直于冠部14和开口28的对称轴线。参考图3a和图4，凹槽过渡部26可具有凹槽过渡部顶端44。凹槽过渡部顶端44的形式可以是凹槽过渡部26上的连续圆形顶峰。凹本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于柴油机的活塞(10)，所述活塞(10)包括：具有围绕中心轴线(P)的冠部14的主体(12)；横向设置在所述主体(12)中并从所述冠部(14)凹入的燃烧室(11)；围绕所述中心轴线(P)设置在所述燃烧室(11)中的中心突起(22)；相对于所述冠部(14)以角度(A2)倾斜的唇部(18)；从所述中心突起(22)延伸到所述唇部(18)的碗部(20)；和连接在所述唇部(18)和所述冠部(14)之间用于限制离开燃烧室(11)的燃料蒸汽的角分布的壁(16)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.01.08 EP 13150525.71.一种用于柴油机的活塞(10)，所述活塞(10)包括：
具有围绕中心轴线(P)的冠部14的主体(12)；
横向设置在所述主体(12)中并从所述冠部(14)凹入的燃烧室(11)；
围绕所述中心轴线(P)设置在所述燃烧室(11)中的中心突起(22)；
相对于所述冠部(14)以角度(A2)倾斜的唇部(18)；
从所述中心突起(22)延伸到所述唇部(18)的碗部(20)；和
连接在所述唇部(18)和所述冠部(14)之间用于限制离开燃烧室(11)
的燃料蒸汽的角分布的壁(16)。
2.根据权利要求1所述的活塞(10)，其中，所述角度(A2)是34°。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的活塞(10)，其中，所述壁(16)
的长度(L1)是0.5mm。
4.根据权利要求1、2或3中任一项所述的活塞(10)，其中，所述冠
部(14)具有内边缘(27)，所述内边缘(27)限定开口(28)，所述开口
(28)的半径(R2)为37.25mm。
5.根据前述权利要求中任一项所述的活塞(10)，其中，所述壁(16)
垂直于所述冠部(14)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的活塞(10)，其进一步包括连接
所述唇部(18)和所述碗部(20)的凹入部分(40)，其中，所述凹入部
分(40)相对于所述冠部(14)以凹入角度(A4)倾斜。
7...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·佩奇，
申请(专利权)人：珀金斯发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB