CN104295396B - 节能活塞 - Google Patents

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    • F02F3/00—Pistons 
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Abstract

本发明公开了一种节能活塞，包括活塞头部和活塞裙部，所述活塞头部包括一平台和位于所述平台上的一凸起；所述凸起包括侧面一，侧面二，侧面三和侧面四；所述侧面一与所述平台的夹角为30°；所述侧面二与所述平台的夹角为35°；所述侧面三与燃烧室的内壁相匹配；所述侧面四与火花塞相对应。本发明提高了燃烧室内混合气体的压缩比，减少了混合气体燃烧产生的气流推力分解，整体铸造的平台和凸起，提高了活塞整体强度，限制了活塞头部的壁厚，减轻了活塞的重量，降低了活塞往复运动的惯性，提高了活塞运动过程中的稳定性，使用本发明所述节能活塞的单缸四冲程摩托车的能耗降低10％‑31％。

Description

节能活塞
技术领域
本发明涉及一种活塞，具体地说是一种单缸四冲程摩托车用活塞。
背景技术
随着能源价格的不断上涨，油价不断升高，社会环境日益恶化，节能减排成了现代社会发展的重要目标，摩托车在人们的学习、工作和生活中发挥了重要作用，但燃油型摩托车都是通过汽油燃烧来推动活塞工作，将热能转换为动能，从而带动摩托车前进，汽油在燃烧室中不完全燃烧即排出，造成能源的耗费，并严重污染环境。目前，单缸四冲程摩托车用活塞安装在缸头内，由活塞头部和活塞裙部构成。而对于气门为侧置设计的单缸四冲程摩托车来说，活塞头部为一平台或为一拱形，活塞裙部上部的圆周面上开有活塞环安装槽，活塞裙部下部的周面由间隔设置的两平面和两圆弧面组成，在两平面上对称开设有活塞销孔。活塞销从所述活塞销孔中穿过，将活塞安装在连杆上。当活塞头部为平台时，导致燃烧室空间容积偏大，压缩比较小，油耗增大；当活塞头部为拱形时，混合气体燃烧产生的气流推动活塞头部时，气流方向顺着拱形发生改变，使推力分解，不能很好地作用于活塞头部，导致混合气体在燃烧室内燃烧不充分，一味的提高压缩比，虽然提高了燃烧效果，相应的又会产生缸头热机噪音及异响。
发明内容
根据上述提出的现有技术中压缩比过小或过大的技术问题，而提供一种节能活塞。
本发明采用的技术手段如下：
一种节能活塞，包括活塞头部和活塞裙部，所述活塞头部包括一平台和位于所述平台上的一凸起；所述凸起包括侧面一，侧面二，侧面三和侧面四；所述侧面一与所述平台的夹角为30°，所述侧面一向所述平台延伸并在所述平台上形成一凹槽一，即所述侧面一与所述凹槽一的底面在同一平面内，所述凹槽一远离所述凸起的一侧与进气气门头部的一侧相匹配；所述侧面二与所述平台的夹角为35°，所述侧面二向所述平台延伸并在所述平台上形成一凹槽二，即所述侧面二与所述凹槽二的底面在同一平面内，所述凹槽二远离所述凸起的一侧与排气气门头部的一侧相匹配，所述进气气门和所述排气气门侧置设计；所述侧面三与燃烧室的内壁相匹配；所述侧面四与火花塞相对应；
工作状态下，当所述活塞运动到上止点时，所述进气气门头部与所述凹槽一和所述侧面一间隙配合，所述排气气门头部与所述凹槽二和所述侧面二间隙配合，所述侧面三与所述燃烧室内壁相贴合，所述侧面四与所述火花塞不接触。
当所述活塞运动到上止点时，所述侧面四与所述火花塞之间的间隙为4.5mm。
所述平台的四周设有倒角，所述倒角为18°。
所述平台与所述凸起整体铸造而成。
所述活塞头部的壁厚为4mm。
本发明具有以下优点：
1、通过凸起的设计使得提高了燃烧室内混合气体的压缩比，提高了燃烧效率；
2、通过侧面一和侧面二的角度设置减少了混合气体燃烧产生的气流推力分解，提高了燃烧效率；
3、通过整体铸造平台和凸起，提高了活塞整体强度；
4、通过限制活塞头部的壁厚，减轻了活塞的重量，降低了活塞往复运动的惯性，提高了活塞运动过程中的稳定性；
5、使用本发明所述节能活塞的单缸四冲程摩托车的能耗降低10％-31％。
基于上述理由本发明可在单缸四冲程摩托车等领域广泛推广。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的具体实施方式中节能活塞的主视图。
图2是图1中A向示意图。
图3是图1中B向示意图。
图4是图1中C-C向剖视图。
其中，1、平台，2、凸起，3、活塞环安装槽，4、平面，5、圆弧面，6、活塞销孔；
101、凹槽一，102、凹槽二，103、倒角，201、侧面一，202、侧面二，203、侧面三，204、侧面四。
具体实施方式
如图1-图4所示，一种节能活塞，包括活塞头部和活塞裙部，所述活塞头部包括一平台1和位于所述平台上的一凸起2；所述凸起2包括侧面一201，侧面二202，侧面三203和侧面四204；所述侧面一201与所述平台1的夹角为30°，所述侧面一201向所述平台1延伸并在所述平台1上形成一凹槽一101，即所述侧面一201与所述凹槽一101的底面在同一平面内，所述凹槽一101远离所述凸起2的一侧与进气气门头部的一侧相匹配；所述侧面二202与所述平台1的夹角为35°，所述侧面二202向所述平台1延伸并在所述平台1上形成一凹槽二102，即所述侧面二202与所述凹槽二102的底面在同一平面内，所述凹槽二102远离所述凸起2的一侧与排气气门头部的一侧相匹配，所述进气气门和所述排气气门侧置设计；所述侧面三203与燃烧室的内壁相匹配；所述侧面四204与火花塞相对应；
工作状态下，当所述活塞运动到上止点时，所述进气气门头部与所述凹槽一101和所述侧面一201间隙配合，所述排气气门头部与所述凹槽二102和所述侧面二202间隙配合，所述侧面三203与所述燃烧室内壁相贴合，所述侧面四204与所述火花塞不接触。
当所述活塞运动到上止点时，所述侧面四204与所述火花塞之间的间隙为4.5mm。
所述平台1的四周设有倒角103，所述倒角103为18°。
所述平台1与所述凸起2整体铸造而成。
所述活塞头部的壁厚为4mm。
活塞裙部上部的圆周面上开有活塞环安装槽3，活塞裙部下部的周面由间隔设置的两平面4和两圆弧面5组成，在两平面4上对称开设有活塞销孔6。活塞销从所述活塞销孔6中穿过，将活塞安装在连杆上。
本实施例中所使用的未改进的摩托车型号为大阳DY110-15，百公里油耗为2.9L，而使用本发明的所述节能活塞的大阳DY110-15摩托车，百公里油耗为2.0L，能耗降低31％。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种节能活塞，包括活塞头部和活塞裙部，其特征在于：所述活塞头部包括一平台和位于所述平台上的一凸起；
所述凸起包括侧面一，侧面二，侧面三和侧面四；
所述侧面一与所述平台的夹角为30°，所述侧面一向所述平台延伸并在所述平台上形成一凹槽一，所述凹槽一远离所述凸起的一侧与进气气门头部的一侧相匹配；
所述侧面二与所述平台的夹角为35°，所述侧面二向所述平台延伸并在所述平台上形成一凹槽二，所述凹槽二远离所述凸起的一侧与排气气门头部的一侧相匹配；
所述侧面三与燃烧室的内壁相匹配；
所述侧面四与火花塞相对应；
工作状态下，当所述活塞运动到上止点时，所述进气气门头部与所述凹槽一和所述侧面一间隙配合，所述排气气门头部与所述凹槽二和所述侧面二间隙配合，所述侧面三与所述燃烧室内壁相贴合，所述侧面四与所述火花塞不接触。
2.根据权利要求1所述的一种节能活塞，其特征在于：当所述活塞运动到上止点时，所述侧面四与所述火花塞之间的间隙为4.5mm。
3.根据权利要求1所述的一种节能活塞，其特征在于：所述平台的四周设有倒角，所述倒角为18°。
4.根据权利要求1所述的一种节能活塞，其特征在于：所述平台与所述凸起整体铸造而成。
5.根据权利要求1所述的一种节能活塞，其特征在于：所述活塞头部的壁厚为4mm。
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