CN210799166U - 一种柴油内燃机活塞 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种柴油内燃机活塞，包括活塞本体，活塞本体的顶部设置有燃烧室，燃烧室的底部设置有第一弧形凸起，第一弧形凸起的两侧以所述第一弧形凸起的中心对称设置有圆弧形槽，两侧的圆弧形槽的开口方向向所述燃烧室中心倾斜；所述燃烧室两侧的侧壁在所述燃烧室的顶部向远离燃烧室的外侧倾斜，且倾斜部分的底面为弧形底面，所述弧形底面的底端与所述圆弧形槽之间设置有第二弧形凸起，所述第二弧形凸起靠近所述圆弧形槽的一侧设置有弧形凹槽，所述弧形凹槽与所述圆弧形槽平滑过渡，所述第二弧形凸起远离所述弧形凹槽的一侧与所述弧形底面平滑过渡。本实用新型提供的柴油内燃机活塞，使得使用该活塞的内燃机污染物排放更能满足人们的要求。
Description
技术领域
本实用新型属于柴油机技术领域，具体涉及一种柴油内燃机活塞。
背景技术
柴油内燃机是燃烧柴油来获取能量释放的内燃机，随着环保意识的增强，人们对于柴油内燃机污染物排放要求越来越高，而柴油内燃机排放的氮氧化物以及碳粉烟气的多少主要在于燃烧过程中，而柴油内燃机活塞作为柴油内燃机燃烧的必要部件，其对燃烧过程中空气与柴油混合的效果影响较大，直接影响燃烧的充分程度，进而影响柴油内燃机排放的氮氧化物以及碳粉烟气的多少，为此，人们一直对柴油内燃机活塞研究，以使得柴油燃烧的更充分。
现有的常用的一种柴油内燃机活塞为w形燃烧室活塞，随着人们环保意识的增强，使用该活塞的内燃机污染物排放已经不能满足人们的要求。
实用新型内容
针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种解决上述技术问题的柴油内燃机活塞。
为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供的一个技术方案如下：
一种柴油内燃机活塞，包括活塞本体，所述活塞本体的顶部设置有燃烧室，所述燃烧室的底部设置有第一弧形凸起，所述第一弧形凸起的两侧以所述第一弧形凸起的中心对称设置有圆弧形槽，两侧的圆弧形槽的开口方向向所述燃烧室中心倾斜；所述燃烧室两侧的侧壁在所述燃烧室的顶部向远离燃烧室的外侧倾斜，且倾斜部分的底面为弧形底面，所述弧形底面的底端与所述圆弧形槽之间设置有第二弧形凸起，所述第二弧形凸起靠近所述圆弧形槽的一侧设置有弧形凹槽，所述弧形凹槽与所述圆弧形槽平滑过渡，所述第二弧形凸起远离所述弧形凹槽的一侧与所述弧形底面平滑过渡。
优选的，所述第一弧形凸起的顶面高度高于所述圆弧形凹槽的最低点的高度，且低于所述圆弧形凹槽的最高点高度。
优选的，所述第一弧形凸起的顶面为非平滑的。
优选的，两侧的所述圆弧形槽的最外侧之间的距离为D3，两侧的所述弧形凸起的最内侧之间的距离为D2，所述燃烧室两侧的侧壁的最大距离为D1，所述圆弧形槽的槽底的形状为半圆弧形，半径为R，所述圆弧形槽的最低点至所述燃烧室顶端的高度为H1，所述圆弧形槽的最低点至所述第二弧形凸起最高端的高度为H2，其中，0.85D3＜D2＜0.95D3，1.25D3＜D1＜1.32D3，0.07D3＜R＜0.08D3，0.13D3＜H1＜0.15D3，0.16D3＜H2＜0.18D3。
本实用新型提供的柴油内燃机活塞的优点为：所述燃烧室两侧的侧壁在所述燃烧室的顶部向远离燃烧室的外侧倾斜，且倾斜部分的底面为弧形底面，所述弧形底面的底端与所述圆弧形槽之间设置有第二弧形凸起，使得燃烧室顶部在第二弧形凸起处形成收缩，进气时能产生较大的紊流，两侧的圆弧形槽与中间的第一圆弧形凸起形成的整体结构与弧形凹槽配合，进一步增大紊流，有利于燃烧室内气体的流动；该结构，从喷油器喷出的油束到达第二弧形凸起后，一部分被反弹，另一部分沿第二弧形凸起向上、下扩散，并与直接进入燃烧室内的柴油混合，增大的柴油的紊流，这样，提高了燃烧室内进入的空气与柴油混合的质量，使得柴油燃烧的更充分；此外，由于设置了弧形凹槽，使得燃烧室的内部空间有所增加，增加的燃烧面积，进一步使得柴油燃烧的更充分，由此减少柴油内燃机排放的氮氧化物以及碳粉烟气的数量，使得使用该活塞的内燃机污染物排放更能满足人们的要求。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种柴油内燃机活塞的结构示意图；
图2为图1在A处的放大图；
图3为本实用新型提供的一种柴油内燃机活塞的局部结构示意图；
图中附图标记；活塞本体1、燃烧室2、第一弧形凸起3、圆弧形槽4、弧形底面5、第二弧形凸起6、弧形凹槽7。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型提供了一种柴油内燃机活塞，参见图1，包括活塞本体1，所述活塞本体的顶部设置有燃烧室2，所述燃烧室的底部设置有第一弧形凸起3，所述第一弧形凸起的两侧以所述第一弧形凸起的中心对称设置有圆弧形槽4，两侧的圆弧形槽的开口方向向所述燃烧室中心倾斜；所述燃烧室两侧的侧壁在所述燃烧室的顶部向远离燃烧室的外侧倾斜，且倾斜部分的底面为弧形底面5，所述弧形底面的底端与所述圆弧形槽之间设置有第二弧形凸起6，所述第二弧形凸起靠近所述圆弧形槽的一侧设置有弧形凹槽7，所述弧形凹槽与所述圆弧形槽平滑过渡，所述第二弧形凸起远离所述弧形凹槽的一侧与所述弧形底面平滑过渡。
上述结构的优点为：所述燃烧室两侧的侧壁在所述燃烧室的顶部向远离燃烧室的外侧倾斜，且倾斜部分的底面为弧形底面，所述弧形底面的底端与所述圆弧形槽之间设置有第二弧形凸起，使得燃烧室顶部在第二弧形凸起处形成收缩，进气时能产生较大的紊流，两侧的圆弧形槽与中间的第一圆弧形凸起形成的整体结构与弧形凹槽配合，进一步增大紊流，有利于燃烧室内气体的流动；该结构，从喷油器喷出的油束到达第二弧形凸起后，一部分被反弹，另一部分沿第二弧形凸起向上、下扩散，并与直接进入燃烧室内的柴油混合，增大的柴油的紊流，这样，提高了燃烧室内进入的空气与柴油混合的质量，使得柴油燃烧的更充分；此外，由于设置了弧形凹槽，使得燃烧室的内部空间有所增加，增加的燃烧面积，进一步使得柴油燃烧的更充分，由此减少柴油内燃机排放的氮氧化物以及碳粉烟气的数量，使得使用该活塞的内燃机污染物排放更能满足人们的要求。
作为一种优选的方案，所述第一弧形凸起的顶面高度高于所述圆弧形凹槽的最低点的高度，且低于所述圆弧形凹槽的最高点高度，这样，空气和柴油扩散时受第一弧形凸起即圆弧形凹槽阻挡反弹后更容易受二次阻挡反弹，更容易产生紊流，空气和柴油混合的效果更好。
作为一种优选的方案，所述第一弧形凸起的顶面不是平滑的，一般可设置多个小的凹槽，以增大燃烧室的内部空间以及增加空气和柴油紊乱。
作为一种优选的方案，两侧的所述圆弧形槽的最外侧之间的距离为D3，两侧的所述弧形凸起的最内侧之间的距离为D2，所述燃烧室两侧的侧壁的最大距离为D1，所述圆弧形槽的槽底的形状为半圆弧形，半径为R，所述圆弧形槽的最低点至所述燃烧室顶端的高度为H1，所述圆弧形槽的最低点至所述第二弧形凸起最高端的高度为H2，其中，0.85D3＜D2＜0.95D3，1.25D3＜D1＜1.32D3，0.07D3＜R＜0.08D3，0.13D3＜H1＜0.15D3，0.16D3＜H2＜0.18D3。通过对燃烧室的关键尺寸合理布置，使得空气和柴油在燃烧室内混合效果达到最佳状态，使柴油燃烧的更充分，减少柴油内燃机排放的氮氧化物以及碳粉烟气的数量。对于常规的活塞，R取7.5-7.7mm。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (4)
1.一种柴油内燃机活塞，包括活塞本体(1)，所述活塞本体的顶部设置有燃烧室(2)，其特征在于，
所述燃烧室的底部设置有第一弧形凸起(3)，所述第一弧形凸起的两侧以所述第一弧形凸起的中心对称设置有圆弧形槽(4)，两侧的圆弧形槽的开口方向向所述燃烧室中心倾斜；
所述燃烧室两侧的侧壁在所述燃烧室的顶部向远离燃烧室的外侧倾斜，且倾斜部分的底面为弧形底面(5)，所述弧形底面的底端与所述圆弧形槽之间设置有第二弧形凸起(6)，所述第二弧形凸起靠近所述圆弧形槽的一侧设置有弧形凹槽(7)，所述弧形凹槽与所述圆弧形槽平滑过渡，所述第二弧形凸起远离所述弧形凹槽的一侧与所述弧形底面平滑过渡。
2.根据权利要求1所述的一种柴油内燃机活塞，其特征在于，所述第一弧形凸起的顶面高度高于所述圆弧形凹槽的最低点的高度，且低于所述圆弧形凹槽的最高点高度。
3.根据权利要求1所述的一种柴油内燃机活塞，其特征在于，所述第一弧形凸起的顶面为非平滑的。
4.根据权利要求1所述的一种柴油内燃机活塞，其特征在于，两侧的所述圆弧形槽的最外侧之间的距离为D3，两侧的所述弧形凸起的最内侧之间的距离为D2，所述燃烧室两侧的侧壁的最大距离为D1，所述圆弧形槽的槽底的形状为半圆弧形，半径为R，所述圆弧形槽的最低点至所述燃烧室顶端的高度为H1，所述圆弧形槽的最低点至所述第二弧形凸起最高端的高度为H2，其中，
0.85D3＜D2＜0.95D3，1.25D3＜D1＜1.32D3，0.07D3＜R＜0.08D3，0.13D3＜H1＜0.15D3，0.16D3＜H2＜0.18D3。
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| WO2023174003A1 (zh) * | 2022-03-17 | 2023-09-21 | 潍柴动力股份有限公司 | 活塞及发动机 |
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