CN217270514U - 活塞、发动机及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种活塞、发动机及车辆，属于发动机的技术领域，所述活塞的顶部形成有燃烧室，所述燃烧室包括第一燃烧室和第二燃烧室，所述第一燃烧室和第二燃烧室连通，所述第二燃烧室相比于所述第一燃烧室更靠近于所述活塞的顶部。本实用新型具有解决气缸中心的混合气得不到有效利用，燃烧效率降低问题的效果。

Description

活塞、发动机及车辆

技术领域

本实用新型涉及发动机的技术领域，尤其是涉及一种活塞，具有该活塞的发动机及具有该发动机的车辆。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

随着燃油价格的不断上涨，在车用动力系统的竞争中，人们开始越来越多地关注发动机节能降耗问题。目前，柴油机广泛应用于汽车及非道路产品中，而且在相当长的一段时间内还将继续发挥作用。

柴油发动机采用活塞燃烧室，当柴油燃烧时不可避免地会产生NOx和碳烟，燃烧室的燃烧是否完全直接影响发动机的排放。

现有技术中，油束向燃烧室喷射时，会在气缸中心形成燃烧死区，气缸中心的混合气得不到有效利用，燃烧效率降低，致使较多的有害气体依旧会排放到大气中。

实用新型内容

本实用新型的目的是至少解决气缸中心的混合气得不到有效利用，燃烧效率降低的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的第一方面提出了一种活塞，所述活塞的顶部形成有燃烧室，所述燃烧室包括：

第一燃烧室和第二燃烧室，所述第一燃烧室和第二燃烧室连通，所述第二燃烧室相比于所述第一燃烧室更靠近于所述活塞的顶部。

根据本实用新型的活塞，将进入到缸体内的油束分成两个部分，一部分油束撞击第二燃烧室后，留存在第二燃烧室进行燃烧，另一部分油束从第二燃烧室向第一燃烧室流动，并在第一燃烧室进行燃烧。由于第二燃烧室的高度高于第一燃烧室的高度，当第二燃烧室内的油束过多时，会在重力和流量的作用下向着第一燃烧室流动。这样设置，能够提高缸体内的空气利用率，从而解决了气缸中心的混合气得不到有效利用，燃烧效率降低的问题。

另外，根据本实用新型的活塞，还可具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的一些实施例中，所述第一燃烧室具有低峰部和高峰部，所述低峰部环设于所述高峰部的周向，所述第二燃烧室开设在所述第一燃烧室的高峰部。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一燃烧室沿所述活塞的轴向截面呈ω型。

在本实用新型的一些实施例中，所述第二燃烧室为凹坑，所述凹坑的半径小于所述第一燃烧室的半径。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一燃烧室和所述凹坑的连接处呈圆弧过渡，以使油束撞击到所述第二燃烧室后，沿所述凸台流动到所述第一燃烧室的所述低峰部。

在本实用新型的一些实施例中，所述燃烧室还包括第三燃烧室，所述第一燃烧室通过所述第三燃烧室与所述活塞的顶部连通。

在本实用新型的一些实施例中，所述第三燃烧室包括分流台，所述第三燃烧室通过所述分流台与所述第一燃烧室过渡，并且所述分流台的外表面呈弧形结构。

本实用新型的第二方面提出了一种发动机，所述发动机包括具有上述任一实施例所述的活塞。

本实用新型的另一方面提出了一种车辆，所述车辆具有上述第二方面所述的发动机。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请的实用新型整体结构示意图；

图2为本申请的实用新型整体结构的剖视图；

图3为本申请的实用新型为展示气体流动的示意图(图中黑色箭头线表示油束雾化过程中的流动方向)。

附图标记：

1、活塞；2、第一燃烧室；3、第二燃烧室；4、第三燃烧室；5、圆弧过渡；6、分流台。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

如图1和图2所示，本实施方式公开了一种活塞，活塞1的顶部形成有燃烧室，燃烧室包括：第一燃烧室2和第二燃烧室3，第一燃烧室2和第二燃烧室3连通，第二燃烧室3相比于第一燃烧室2更靠近于活塞1的顶部。

具体地，活塞1活动连接在缸体上；活塞1上设置有第一燃烧室2和第二燃烧室3，第一燃烧室2和第二燃烧室3之间连通设置，第二燃烧室3在预定高度高于第一燃烧室2，活塞1在缸体内活动时，以使油束在第一燃烧室2和第二燃烧室3内燃烧。

当油束从缸体进入到活塞1后，先进入到第二燃烧室3，由于第一燃烧室2在预定高度高于第二燃烧室3，所以油束撞击到第二燃烧室3后，一部分油束会流动到第一燃烧室2进行燃烧。这样设置，在第一燃烧室2和第二燃烧室3内的空气都能够得到有效的利用。

根据本实用新型的活塞1，将进入到缸体内的油束分成两个部分，一部分油束撞击第二燃烧室3后，留存在第二燃烧室3进行燃烧，另一部分油束从第二燃烧室3向第一燃烧室2流动，并在第一燃烧室2进行燃烧。由于第二燃烧室3的高度高于第一燃烧室2的高度，当第二燃烧室3内的油束过多时，会在重力和流量的作用下向着第一燃烧室2流动。这样设置，能够提高缸体内的空气利用率，从而解决了气缸中心的混合气得不到有效利用，燃烧效率降低的问题。

在本实用新型的一些实施例中，第一燃烧室2具有低峰部和高峰部，低峰部环设于高峰部的周向，第二燃烧室3开设在第一燃烧室2的高峰部。

具体地，低峰部环设在高峰部的周向，在活塞1上形成旋转腔。当油束撞击到第二燃烧室3后，将油束分成了两个部分，一部分油束流动到第一燃烧室2的低峰部，在第一燃烧室2的低峰部进行燃烧，另一部分留在第二燃烧室3进行燃烧。也就是说，当油束进入到活塞1后，油束先撞击到第二燃烧室3，再从第一燃烧室2的高峰部向着第一燃烧室2的低峰部流动。这样设置，提高了活塞1内的空气利用率。

在本实用新型的一些实施例中，第一燃烧室2沿活塞1的轴向截面呈ω型。当油束从第二燃烧室3向第一燃烧室2流动时，油束从第一燃烧室2的高峰部流动到第一燃烧室2的低峰部，在第一燃烧室2的形状下，一部分油束还会从第一燃烧室2的低峰部向远离第二燃烧室3的一端流动。这样设置，进一步提高了活塞1内其他位置的空气利用率。

在本实用新型的一些实施例中，第二燃烧室3为凹坑，凹坑的半径小于第一燃烧室2的半径。值得一提的是，第一燃烧室2和凹坑的连接处呈圆弧过渡5，以使油束撞击到第二燃烧室3后，沿圆弧过渡5处流动到第一燃烧室2的低峰部。这样设置，当油束撞击第二燃烧室3后，油束进入凹坑内，由于凹坑的直径小于第一燃烧室2低峰部的直径，也就是说，凹坑内能够储存的油束量小于第一燃烧室2低峰部的量。当凹坑内的油束过多时，多余的油束会沿着圆弧过渡5处向第一燃烧室2的低峰部移动，能够更好的引导第二燃烧室3内的油束向第一燃烧室2移动。

在本实用新型的一些实施例中，燃烧室还包括第三燃烧室4，第一燃烧室2通过第三燃烧室4与活塞1的顶部连通。进一步地，第三燃烧室4包括分流台6，第三燃烧室4通过分流台6与第一燃烧室2过渡，并且分流台6的外表面呈弧形结构。

这样设置，活塞1具有第一燃烧室2、第二燃烧室3和第三燃烧室4，当油束从缸体进入到活塞1后，先撞击第二燃烧室3，一部分的油束在第二燃烧室3的凹坑进行燃烧，另一部分的油束朝向第一燃烧室2的低峰部流动，并且在第一燃烧室2内进行燃烧。当进入活塞1的油束流量过大时，还会有一部分油束从第一燃烧室2的低峰部向第三燃烧室4移动，并在第三燃烧室4进行燃烧。同时进入第三燃烧室4的油束在弧形结构的作用下再次回流至第二燃烧室3内，避免在第三燃烧室4上形成残留，降低有效空间。综上所述，进入到活塞1的油束被分为两个部分后，在第一燃烧室2、第二燃烧室3和第三燃烧室4分别进行燃烧，提高了缸体内空气利用率，使得气缸中心的混合气得到有效的利用。

本实用新型的第二方面提出了一种发动机，所述发动机具有上述第一方面任一实施例所述的活塞1，并具有上述全部特征，因此不再赘述。

本实用新型的另一方面提出了一种车辆，所述车辆具有上述第二方面所述的发动机，并具有上述全部特征，因此不再赘述。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种活塞，其特征在于，所述活塞的顶部形成有燃烧室，所述燃烧室包括第一燃烧室和第二燃烧室，所述第一燃烧室和第二燃烧室连通，所述第二燃烧室相比于所述第一燃烧室更靠近于所述活塞的顶部。

2.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述第一燃烧室具有低峰部和高峰部，所述低峰部环设于所述高峰部的周向，所述第二燃烧室开设在所述第一燃烧室的高峰部。

3.根据权利要求2所述的活塞，其特征在于，所述第一燃烧室沿所述活塞的轴向截面呈ω型。

4.根据权利要求2所述的活塞，其特征在于，所述第二燃烧室为凹坑，所述凹坑的半径小于所述第一燃烧室的半径。

5.根据权利要求4所述的活塞，其特征在于，所述第一燃烧室和所述凹坑的连接处呈圆弧过渡，以使油束撞击到所述第二燃烧室后，沿所述凸台流动到所述第一燃烧室的所述低峰部。

6.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述燃烧室还包括第三燃烧室，所述第一燃烧室通过所述第三燃烧室与所述活塞的顶部连通。

7.根据权利要求6所述的活塞，其特征在于，所述第三燃烧室包括分流台，所述第三燃烧室通过所述分流台与所述第一燃烧室过渡，并且所述分流台的外表面呈弧形结构。

8.一种发动机，其特征在于，所述发动机包括具有权利要求1至7任一项所述的活塞。

9.一种车辆，其特征在于，所述车辆具有权利要求8所述的发动机。

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