【技术实现步骤摘要】
本技术涉及活塞，特别涉及一种活塞、燃烧室结构、及发动机。
技术介绍
1、当前商用车发动机领域，适用甲醇燃料的发动机开发通常是基于传统柴油机平台，但由于柴油机是压燃，采用扩散燃烧方式，一般缸盖气道是切向或者扭转涡流气道，缸盖底面为平底结构。而甲醇机类似汽油机，采用点燃、预混燃烧方式，需要高的滚流比，以提升压缩末期的湍动能，加快火焰传播，提升燃烧效率，缸盖气道要求是并联滚流气道，缸盖底面设计成屋脊型，两者对燃烧系统结构设计有着不同的要求。
2、对于发动机燃烧室，其容积主要集中在活塞头部凹坑，活塞的结构设计受到一定约束。一方面，由缸盖、活塞等组成的燃烧室结构设计上对甲醇燃料发动机来说，不是特别匹配点燃式甲醇机的要求，发动机燃烧效率不高；另一方面，活塞的压缩高偏大，使得发动机整体结构尺寸不够紧凑，重量大，而活塞作为运动件，重量大也会导致惯量大，发动机nvh、油耗均受到影响。
3、因而如何针对活塞进行整体性考量，全新设计高滚流燃烧系统，提高发动机的燃烧效率，同时兼顾结构尺寸、重量、nvh等是当前需求解决的问题。
技术实现思路
1、本技术的主要目的是提供一种活塞，旨在使活塞的压缩高度偏小，从而使得甲醇发动机的整体高度偏小，进而使得甲醇发动机在高度方向的结构较为紧凑，同时具有高的燃烧效率。
2、为实现上述目的，本技术提出的活塞的顶部设有凹坑，和两个凸起结构，所述凹坑设于两所述凸起结构之间；所述凹坑的深度范围为大于0mm且小于20mm，所述活塞的压缩高度与所述活
3、可选地，所述活塞的压缩高度与所述活塞的最大外径的比值范围为大于0.35且小于0.65。
4、可选地，所述凹坑的深度范围为大于0mm且小于14mm。
5、可选地，所述凹坑的垂直于所述活塞的高度方向的截面的外周缘呈方形。
6、可选地，所述截面的外周缘具有相对的两个第一边缘，一所述第一边缘对应与一所述凸起结构并行设置。
7、可选地，一所述第一边缘对应设于一所述凸起结构。
8、可选地，所述凹坑的垂直于所述活塞的高度方向的截面的外周缘呈圆形。
9、可选地，所述凹坑的垂直于所述活塞的高度方向的截面的外周缘呈椭圆。
10、可选地，所述凸起结构靠近所述凹坑一侧与所述凹坑的垂直于所述活塞的高度方向的截面所呈的夹角为α，所述凸起结构背离所述凹坑一侧与所述截面所呈的夹角为β，40°≤α≤90°，40°≤β≤90°。
11、可选地，45°≤α≤80°，45°≤β≤80°。
12、可选地，α＞β。
13、可选地，所述凸起结构的高度为s，其中2mm≤s≤8mm。
14、可选地，4mm≤s≤6mm。
15、可选地，所述凸起结构靠近所述凹坑的一侧与所述凹坑的侧壁呈平滑过渡设置。
16、可选地，所述凹坑的垂直于所述活塞的高度方向的截面的外周缘的任意相邻的两条边呈平滑过渡设置。
17、可选地，所述凹坑的侧壁与所述凹坑的底壁呈平滑过渡设置。
18、可选地，所述活塞具有销孔，两所述凸起结构沿所述销孔的深度方向分布。
19、本技术还提出一种燃烧室结构，所述燃烧室结构包括：
20、气缸套；
21、缸盖，设于所述气缸套；以及
22、前述的活塞，设于所述气缸套内，所述缸盖的底部、所述活塞的顶部、及所述气缸套限制出燃烧室。
23、可选地，所述燃烧室包括设于所述活塞的凹坑的活塞燃烧室、及设于所述缸盖的底部的缸盖燃烧室，所述缸盖燃烧室的容积大于所述活塞燃烧室的容积。
24、可选地，所述缸盖燃烧室具有呈角度连接的第一屋脊面和第二屋脊面，所述第一屋脊面和所述第二屋脊面的连接处沿一所述凸起结构到另一所述凸起结构的方向延伸。
25、可选地，所述燃烧室结构还包括设于第一屋脊面的进气门，所述第一屋脊面与所述凹坑的垂直于所述活塞的高度方向的截面所呈的夹角为ε，其中，15°≤ε≤45°。
26、可选地，20°≤ε≤30°。
27、可选地，所述燃烧室结构还包括设于第二屋脊面的排气门，所述第二屋脊面与所述凹坑的垂直于所述活塞的高度方向的截面所呈的夹角为θ，其中15°≤θ≤40°。
28、可选地，20°≤θ≤30°。
29、本技术还提出一种发动机，所述发动机包括：
30、发动机主体；以及
31、前述的燃烧室结构，设于所述发动机主体。
32、可选地，所述发动机配置为甲醇发动机。
33、本技术的技术方案中，该活塞的顶部设有凹坑，凹坑的深度范围为大于0mm且小于20mm，凹坑深度较小有利于降低活塞的压缩高度，从而使得甲醇采用该活塞的发动机的整体高度偏小，从而使得甲醇发动机在高度方向的结构较为紧凑。活塞的压缩高度与活塞的最大外径的比值较小时，活塞的压缩高度相对活塞的最大外径而言较小，从而使得甲醇采用该活塞的发动机的整体高度偏小，进而使得甲醇发动机在高度方向的结构较为紧凑。该比值较大时，活塞的压缩高度相对活塞的最大外径而言较大，有利于提高活塞的结构强度。因此当该比值的范围为大于0.35且小于0.7时，该活塞既具有较小的压缩高度，使得甲醇发动机的整体高度偏小，使得甲醇发动机在高度方向的结构较为紧凑，又使得活塞具有较高的结构强度，有利于提高活塞的使用寿命。值得一提的是，压缩高度较小，也使得活塞的体积可以做得较小，从而使得活塞的重量较小，进而使得活塞在运动时惯量较小，进而改善甲醇发动机的nvh和油耗。同时该活塞的顶部设有两个凸起结构，凹坑设于两凸起结构之间，凹坑和凸起结构配合，能使燃烧室结构形成较大的滚流，同时抑制后期的二次气流运动，大大提高了甲醇发动机的燃烧效率。值得一提的是，凹坑的垂直于活塞的高度方向的截面的外周缘可以呈方形、圆形或椭圆形，而意外的是当呈方形时，在两凸起结构及该形状的凹坑的配合下，燃烧室结构能形成更大的滚流，燃烧效率更高。
34、因此，可以理解，本方案的活塞同时可实现使得甲醇发动机在高度方向的结构较为紧凑、使得活塞具有较高的结构强度、提高点燃式的甲醇发动机的燃烧效率、及改善甲醇发动机的nvh和油耗。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种活塞，其特征在于，所述活塞的顶部设有凹坑和两个凸起结构，所述凹坑设于两所述凸起结构之间，所述凹坑的深度范围为大于0mm且小于20mm，所述活塞的压缩高度与所述活塞的最大外径的比值范围为大于0.35且小于0.7。
2.如权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述活塞的压缩高度与所述活塞的最大外径的比值范围为大于0.35且小于0.65；
3.如权利要求1或2所述的活塞，其特征在于，所述凹坑的垂直于所述活塞的高度方向的截面的外周缘呈方形。
4.如权利要求3所述的活塞，其特征在于，所述截面的外周缘具有相对的两个第一边缘，一所述第一边缘对应与一所述凸起结构并行设置。
5.如权利要求4所述的活塞，其特征在于，一所述第一边缘对应设于一所述凸起结构。
6.如权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述凹坑的垂直于所述活塞的高度方向的截面的外周缘呈圆形；
7.如权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述凸起结构靠近所述凹坑一侧与所述凹坑的垂直于所述活塞的高度方向的截面所呈的夹角为α，所述凸起结构背离所述凹坑一侧与所述截面所呈的夹角为
8.如权利要求7所述的活塞，其特征在于，45°≤α≤80°，45°≤β≤80°。
9.如权利要求7所述的活塞，其特征在于，α＞β。
10.如权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述凸起结构的高度为s，其中2mm≤s≤8mm。
11.如权利要求10所述的活塞，其特征在于，4mm≤s≤6mm。
12.如权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述凸起结构靠近所述凹坑的一侧与所述凹坑的侧壁呈平滑过渡设置；
13.一种燃烧室结构，其特征在于，包括：
14.如权利要求13所述的燃烧室结构，其特征在于，所述燃烧室包括设于所述活塞的凹坑的活塞燃烧室、及设于所述缸盖的底部的缸盖燃烧室，所述缸盖燃烧室的容积大于所述活塞燃烧室的容积。
15.如权利要求13所述的燃烧室结构，其特征在于，所述缸盖燃烧室具有呈角度连接的第一屋脊面和第二屋脊面，所述第一屋脊面和所述第二屋脊面的连接处沿一所述凸起结构到另一所述凸起结构的方向延伸。
16.如权利要求15所述的燃烧室结构，其特征在于，所述燃烧室结构还包括设于第一屋脊面的进气门，所述第一屋脊面与所述凹坑的垂直于所述活塞的高度方向的截面所呈的夹角为ε，其中，15°≤ε≤45°。
17.如权利要求16所述的燃烧室结构，其特征在于，20°≤ε≤30°。
18.如权利要求15所述的燃烧室结构，其特征在于，所述燃烧室结构还包括设于第二屋脊面的排气门，所述第二屋脊面与所述凹坑的垂直于所述活塞的高度方向的截面所呈的夹角为θ，其中15°≤θ≤40°。
19.如权利要求18所述的燃烧室结构，其特征在于，20°≤θ≤30°。
20.一种发动机，其特征在于，包括：
21.如权利要求20所述的发动机，其特征在于，所述发动机配置为甲醇发动机。
...【技术特征摘要】
1.一种活塞，其特征在于，所述活塞的顶部设有凹坑和两个凸起结构，所述凹坑设于两所述凸起结构之间，所述凹坑的深度范围为大于0mm且小于20mm，所述活塞的压缩高度与所述活塞的最大外径的比值范围为大于0.35且小于0.7。
2.如权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述活塞的压缩高度与所述活塞的最大外径的比值范围为大于0.35且小于0.65；
3.如权利要求1或2所述的活塞，其特征在于，所述凹坑的垂直于所述活塞的高度方向的截面的外周缘呈方形。
4.如权利要求3所述的活塞，其特征在于，所述截面的外周缘具有相对的两个第一边缘，一所述第一边缘对应与一所述凸起结构并行设置。
5.如权利要求4所述的活塞，其特征在于，一所述第一边缘对应设于一所述凸起结构。
6.如权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述凹坑的垂直于所述活塞的高度方向的截面的外周缘呈圆形；
7.如权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述凸起结构靠近所述凹坑一侧与所述凹坑的垂直于所述活塞的高度方向的截面所呈的夹角为α，所述凸起结构背离所述凹坑一侧与所述截面所呈的夹角为β，40°≤α≤90°，40°≤β≤90°。
8.如权利要求7所述的活塞，其特征在于，45°≤α≤80°，45°≤β≤80°。
9.如权利要求7所述的活塞，其特征在于，α＞β。
10.如权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述凸起结构的高度为s，其中2mm≤s≤8mm。
11.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋海勇，张富洪，沈玉芳，苏茂辉，
申请(专利权)人：浙江吉利控股集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。