活塞、发动机及车辆制造技术

本实用新型专利技术涉及一种活塞、发动机及车辆，所述活塞具有顶面；所述顶面的中部凹陷形成凹坑，所述顶面部分向上凸起分别形成前端凸起和后端凸起，所述前端凸起连接于所述凹坑的前侧，所述后端凸起连接于所述凹坑的后侧，所述前端凸起与顶面之间的高度差为0.5mm至1mm，所述后端凸起与顶面之间的高度差为0.5mm至1mm。该活塞，前端凸起与凹坑、顶面的过渡弧度较小，后端凸起与凹坑、顶面的过渡弧度较小，避免了过渡突兀，有利于燃烧室内滚流的形成及保持，保证空气与燃油喷雾在燃烧室中的充分混合，燃气燃烧充分。气燃烧充分。气燃烧充分。

【技术实现步骤摘要】
活塞、发动机及车辆


[0001]本技术属于发动机
，涉及一种活塞、发动机及车辆。

技术介绍

[0002]活塞是汽车发动机气缸体中作往复运动的机件。活塞的基本结构可分为活塞顶部、活塞头部和活塞裙部。活塞的主要作用是承受气缸中的燃烧压力，并将此力通过活塞销和连杆传给曲轴。此外，活塞还与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室。活塞顶部是燃烧室的组成部分，因而常制成不同的形状，汽油机活塞顶多采用平顶或凹顶。活塞头部是活塞销座以上的部分，活塞头部安装活塞环，以防止高温、高压燃气窜入曲轴箱，同时阻止机油窜入燃烧室；活塞顶部所吸收的热量大部分也要通过活塞头部传给气缸，进而通过冷却介质传走。活塞环槽以下的所有部分称为活塞裙部，其作用是引导活塞在气缸中作往复运动并承受侧压力。
[0003]现有的一种发动机活塞，包括活塞本体，活塞本体的顶面为平面且活塞本体的顶面设置有球面凹坑。通过将活塞本体的顶面设置为平面，并在活塞本体的顶面设置凹坑，球面凹坑的坑面与火花塞之间的距离相对较大，发动机活塞的顶面的气流速度对火花塞的影响减少，火花塞处的气流速度降低，解决了由于火花塞处的气流速度较大，导致的火花塞点燃前期，火花塞的火核稳定性较差，发动机的爆震倾向较大的问题。
[0004]但是，现有的发动机活塞，设置在球面凹坑的前后两侧的凸台的凸起高度太大，凸起与活塞顶部的球面凹坑及挤气面(位于球面凹坑的左右两侧)过渡非常突兀，气体流动时，会与壁面产生严重的分离，局部位置会形成小的涡流影响气体整体流向，滚流难以形成且容易快速衰减，不利于燃烧室内滚流的形成及保持，严重影响空气与燃油喷雾在燃烧室中的充分混合，导致燃气燃烧不充分、燃烧时间延长，油耗及HC(碳氢化合物)排放都会升高，降低了燃烧的热效率，导致发动机的动力性下降。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题是：针对现有的发动机活塞，设置在球面凹坑的前后两侧的凸台的凸起高度太大，凸起与活塞顶部的球面凹坑及挤气面过渡非常突兀，严重影响空气与燃油喷雾在燃烧室中的充分混合，导致燃气燃烧不充分、燃烧时间延长的问题，提供一种活塞、发动机及车辆。
[0006]为解决上述技术问题，一方面，本技术提供了一种活塞，所述活塞具有顶面；所述顶面的中部凹陷形成凹坑，所述顶面部分向上凸起分别形成前端凸起和后端凸起，所述前端凸起连接于所述凹坑的前侧，所述后端凸起连接于所述凹坑的后侧，所述前端凸起与顶面之间的高度差为0.5mm至1mm，所述后端凸起与顶面之间的高度差为0.5mm至1mm。
[0007]可选地，所述前端凸起与顶面之间的高度差与所述后端凸起与顶面之间的高度差相等。
[0008]可选地，所述前端凸起的前侧与所述顶面圆滑过渡，所述前端凸起的后侧与所述
凹坑圆滑过渡；所述后端凸起的后侧与所述顶面圆滑过渡，所述后端凸起的前侧与所述凹坑圆滑过渡。
[0009]可选地，所述前端凸起的上表面及后端凸起的上表面共面，且与所述顶面平行。
[0010]可选地，所述活塞还包进气侧避让斜面、排气侧避让斜面、进气侧斜面、排气侧斜面、进气门导向面及排气门导向面；
[0011]所述进气侧斜面的左侧与所述前端凸起及后端凸起的右侧相接，所述排气侧斜面的右侧与所述前端凸起及后端凸起的左侧相接；所述进气侧斜面的中部与所述凹坑的开口边缘相接，所述排气侧斜面的中部与所述凹坑的开口边缘相接；所述进气侧避让斜面的左侧与所述进气侧斜面的右侧相接，所述排气侧避让斜面的右侧与所述排气侧斜面的左侧相接；所述进气门导向面的底边与所述进气侧避让斜面的底边相接，所述排气门导向面的底边与所述排气侧避让斜面的底边相接。
[0012]可选地，所述顶面包括共面的前端挤气区域、后端挤气区域、进气侧挤气区域及排气侧挤气区域；
[0013]所述前端挤气区域与所述前端凸起、进气侧避让斜面及排气侧避让斜面的前侧相接，所述后端挤气区域与所述后端凸起、进气侧避让斜面及排气侧避让斜面的后侧相接；所述进气侧挤气区域与所述进气门导向面的顶边及所述进气侧斜面的右侧相接，所述排气侧挤气区域与所述排气门导向面的顶边及所述排气侧斜面的左侧相接。
[0014]可选地，所述进气侧避让斜面及排气侧避让斜面呈扇形，所述进气侧避让斜面的表面积大于所述排气侧避让斜面的表面积。
[0015]可选地，所述进气侧斜面的左侧与所述前端凸起及后端凸起的右侧圆滑过渡，所述排气侧斜面的右侧与所述前端凸起及后端凸起的左侧圆滑过渡；所述进气侧斜面的中部与所述凹坑的开口边缘圆滑过渡，所述排气侧斜面的中部与所述凹坑的开口边缘圆滑过渡；所述进气侧避让斜面的左侧与所述进气侧斜面的右侧圆滑过渡，所述排气侧避让斜面的右侧与所述排气侧斜面的左侧圆滑过渡；所述进气门导向面的底边与所述进气侧避让斜面的底边圆滑过渡，所述排气门导向面的底边与所述排气侧避让斜面的底边圆滑过渡。
[0016]可选地，所述前端挤气区域与所述前端凸起、进气侧避让斜面及排气侧避让斜面的前侧圆滑过渡，所述后端挤气区域与所述后端凸起、进气侧避让斜面及排气侧避让斜面的后侧圆滑过渡；所述进气侧挤气区域与所述进气门导向面的顶边及所述进气侧斜面的右侧圆滑过渡，所述排气侧挤气区域与所述排气门导向面的顶边及所述排气侧斜面的左侧圆滑过渡。
[0017]可选地，所述进气侧避让斜面设置有两个，所述进气门导向面设置有两个，前侧的所述进气门导向面的底边与前侧的所述进气侧避让斜面的底边相接，后侧的所述进气门导向面的底边与后侧的所述进气侧避让斜面的底边相接。
[0018]可选地，所述排气侧避让斜面设置有两个，所述排气门导向面设置有两个，前侧的所述排气门导向面的底边与前侧的所述排气侧避让斜面的底边相接，后侧的所述排气门导向面的底边与后侧的所述排气侧避让斜面的底边相接。
[0019]可选地，所述前端凸起的顶面与进气侧斜面之间的夹角大于所述前端凸起的顶面与排气侧斜面之间的夹角，所述后端凸起的顶面与进气侧斜面之间的夹角大于所述后端凸起的顶面与排气侧斜面之间的夹角。
[0020]可选地，所述进气侧斜面与顶面的夹角为1.7
°±2°
，所述排气侧斜面与顶面的夹角为2.5
°±2°
。
[0021]可选地，所述进气侧避让斜面与顶面的夹角为19
°±2°
，所述排气侧避让斜面与顶面的夹角为20
°±2°
。
[0022]可选地，所述进气门导向面为圆弧面，所述进气门导向面的直径为 34.5
±
2mm，所述排气门导向面为圆弧面，所述排气门导向面的直径为30
±
2mm。
[0023]可选地，所述凹坑的开口面积为所述顶面的外边界圆形面积的35％
‑
40％。
[0024]可选地，所述凹坑为球面凹坑，所述球面凹坑的轴线与活塞的轴线重合，所述顶面的左右方向中心线及前后方向的中心线均与所述球面凹坑的轴线垂直相交。
[0025]根据本技术实施例的活塞，前端凸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种活塞，其特征在于，所述活塞具有顶面；所述顶面的中部凹陷形成凹坑，所述顶面部分向上凸起分别形成前端凸起和后端凸起，所述前端凸起连接于所述凹坑的前侧，所述后端凸起连接于所述凹坑的后侧，所述前端凸起与顶面之间的高度差为0.5mm至1mm，所述后端凸起与顶面之间的高度差为0.5mm至1mm。2.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述前端凸起与顶面之间的高度差与所述后端凸起与顶面之间的高度差相等。3.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述前端凸起的前侧与所述顶面圆滑过渡，所述前端凸起的后侧与所述凹坑圆滑过渡；所述后端凸起的后侧与所述顶面圆滑过渡，所述后端凸起的前侧与所述凹坑圆滑过渡。4.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述前端凸起的上表面及后端凸起的上表面共面，且与所述顶面平行。5.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述活塞还包进气侧避让斜面、排气侧避让斜面、进气侧斜面、排气侧斜面、进气门导向面及排气门导向面；所述进气侧斜面的左侧与所述前端凸起及后端凸起的右侧相接，所述排气侧斜面的右侧与所述前端凸起及后端凸起的左侧相接；所述进气侧斜面的中部与所述凹坑的开口边缘相接，所述排气侧斜面的中部与所述凹坑的开口边缘相接；所述进气侧避让斜面的左侧与所述进气侧斜面的右侧相接，所述排气侧避让斜面的右侧与所述排气侧斜面的左侧相接；所述进气门导向面的底边与所述进气侧避让斜面的底边相接，所述排气门导向面的底边与所述排气侧避让斜面的底边相接。6.根据权利要求5所述的活塞，其特征在于，所述顶面包括共面的前端挤气区域、后端挤气区域、进气侧挤气区域及排气侧挤气区域；所述前端挤气区域与所述前端凸起、进气侧避让斜面及排气侧避让斜面的前侧相接，所述后端挤气区域与所述后端凸起、进气侧避让斜面及排气侧避让斜面的后侧相接；所述进气侧挤气区域与所述进气门导向面的顶边及所述进气侧斜面的右侧相接，所述排气侧挤气区域与所述排气门导向面的顶边及所述排气侧斜面的左侧相接。7.根据权利要求5所述的活塞，其特征在于，所述进气侧避让斜面及排气侧避让斜面呈扇形，所述进气侧避让斜面的表面积大于所述排气侧避让斜面的表面积。8.根据权利要求6所述的活塞，其特征在于，所述进气侧斜面的左侧与所述前端凸起及后端凸起的右侧圆滑过渡，所述排气侧斜面的右侧与所述前端凸起及后端凸起的左侧圆滑过渡；所述进气侧斜面的中部与所述凹坑的开口边缘圆滑过渡，所述排气侧斜面的中部与所述凹坑的开口边缘圆滑过渡；所述进气侧避让斜面的左侧与所述进气侧斜面的右侧圆滑过渡，所述排气侧避让斜面的右侧与所述排气侧斜面的左侧圆滑过渡；所述进气门导向面的底边与所述进气侧避让斜面的底边圆滑过渡...

【专利技术属性】
技术研发人员：张曙光，闻霞，任方利，李炳，张凯光，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：新型
国别省市：