RU2012149129A - Поршень, у которого форма полости сгорания обеспечивает требуемое соотношение между эффективностью сгорания и составом выхлопа - Google Patents

Поршень, у которого форма полости сгорания обеспечивает требуемое соотношение между эффективностью сгорания и составом выхлопа Download PDF

Info

Publication number
RU2012149129A
RU2012149129A RU2012149129/06A RU2012149129A RU2012149129A RU 2012149129 A RU2012149129 A RU 2012149129A RU 2012149129/06 A RU2012149129/06 A RU 2012149129/06A RU 2012149129 A RU2012149129 A RU 2012149129A RU 2012149129 A RU2012149129 A RU 2012149129A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cavity
piston
combustion
edge
complex
Prior art date
Application number
RU2012149129/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2566205C2 (ru
Inventor
Уильям Л. ИЗЛИ
Дэвид А. ПИЕРПОНТ
Джон П. ТИММОНЗ
Картикеян К. ВЕНКАТАСУБРАМАНИАМ
Original Assignee
Кейтерпиллар Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Кейтерпиллар Инк. filed Critical Кейтерпиллар Инк.
Publication of RU2012149129A publication Critical patent/RU2012149129A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2566205C2 publication Critical patent/RU2566205C2/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
    • F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
    • F02B23/0618—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston having in-cylinder means to influence the charge motion
    • F02B23/0624—Swirl flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
    • F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
    • F02B23/0672—Omega-piston bowl, i.e. the combustion space having a central projection pointing towards the cylinder head and the surrounding wall being inclined towards the cylinder center axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
    • F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
    • F02B23/0678—Unconventional, complex or non-rotationally symmetrical shapes of the combustion space, e.g. flower like, having special shapes related to the orientation of the fuel spray jets
    • F02B23/0693—Unconventional, complex or non-rotationally symmetrical shapes of the combustion space, e.g. flower like, having special shapes related to the orientation of the fuel spray jets the combustion space consisting of step-wise widened multiple zones of different depth
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D21/00—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas
    • F02D21/06—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air
    • F02D21/08—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air the other gas being the exhaust gas of engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F3/00—Pistons 
    • F02F3/28—Other pistons with specially-shaped head
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/14—Direct injection into combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
    • F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
    • F02B23/0618—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston having in-cylinder means to influence the charge motion
    • F02B23/0621—Squish flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
    • F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
    • F02B23/0645—Details related to the fuel injector or the fuel spray
    • F02B23/0669—Details related to the fuel injector or the fuel spray having multiple fuel spray jets per injector nozzle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/23—Layout, e.g. schematics
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)

Abstract

1. Поршень (18) для двигателя (10) внутреннего сгорания с воспламенением за счет сжатия, содержащий:корпус (20) поршня, включающий внешнюю цилиндрическую поверхность (22), определяющую продольную ось поршня, первый осевой торец (24) поршня и второй осевой торец (26) поршня, который включает торцевую поверхность (28) полости сгорания, определяющую полость (30) сгорания, торцевая поверхность (28) полости сгорания включает сложную поверхность (32) полости, имеющую внутреннюю поверхность (34) и внешнюю поверхность (36) полости, и сложную поверхность (38) края имеющую внешнюю поверхность (42), примыкающую к внешней цилиндрической поверхности (22), и внутреннюю поверхность (42) края, примыкающую к сложной поверхности (32) полости;торцевую поверхность(28) полости сгорания, также включающую профиль поперечного сечения, который включает профиль вращения вокруг продольной оси, причем профиль вращения имеет форму, обеспечивающую требуемое соотношение между характеристиками эффективности поршня (18), характеристикой образования NOx и характеристикой поршня (18) по образованию дыма;профиль вращения, включающий сложный профиль полости, определяющий выпуклый криволинейный отрезок (110), соответствующий внутренней поверхности (34) полости, и делящийся пополам продольной осью, и кроме того определяющий множество вогнутых криволинейных отрезков (112, 114) снаружи выпуклого криволинейного отрезка (110) и соответствующий внешней поверхности (36) полости, выпуклый криволинейный отрезок (110) имеет относительно малый радиус кривизны, а каждый вогнутый криволинейный отрезок (112, 114) имеет средний радиус кривизны;профиль вращения, также включающий сложный профиль края, �

Claims (10)

1. Поршень (18) для двигателя (10) внутреннего сгорания с воспламенением за счет сжатия, содержащий:
корпус (20) поршня, включающий внешнюю цилиндрическую поверхность (22), определяющую продольную ось поршня, первый осевой торец (24) поршня и второй осевой торец (26) поршня, который включает торцевую поверхность (28) полости сгорания, определяющую полость (30) сгорания, торцевая поверхность (28) полости сгорания включает сложную поверхность (32) полости, имеющую внутреннюю поверхность (34) и внешнюю поверхность (36) полости, и сложную поверхность (38) края имеющую внешнюю поверхность (42), примыкающую к внешней цилиндрической поверхности (22), и внутреннюю поверхность (42) края, примыкающую к сложной поверхности (32) полости;
торцевую поверхность(28) полости сгорания, также включающую профиль поперечного сечения, который включает профиль вращения вокруг продольной оси, причем профиль вращения имеет форму, обеспечивающую требуемое соотношение между характеристиками эффективности поршня (18), характеристикой образования NOx и характеристикой поршня (18) по образованию дыма;
профиль вращения, включающий сложный профиль полости, определяющий выпуклый криволинейный отрезок (110), соответствующий внутренней поверхности (34) полости, и делящийся пополам продольной осью, и кроме того определяющий множество вогнутых криволинейных отрезков (112, 114) снаружи выпуклого криволинейного отрезка (110) и соответствующий внешней поверхности (36) полости, выпуклый криволинейный отрезок (110) имеет относительно малый радиус кривизны, а каждый вогнутый криволинейный отрезок (112, 114) имеет средний радиус кривизны;
профиль вращения, также включающий сложный профиль края, определяющий множество прямолинейных отрезков (118), соответствующих внешней поверхности (40) края, и также определяющий множество отрезков выпуклых криволинейных отрезков (116), соответствующих внутренней поверхности (42) края, каждый из которых примыкает к одному из прямолинейных отрезков (118), каждый из множества выпуклых криволинейных отрезков (110) имеет относительно большой радиус кривизны; и
торцевую поверхность (28), также включающую первый непрерывный переход (44) от внутренней поверхности (34) к внешней поверхности (36) полости, второй непрерывный переход (46) от внутренней поверхности (42) края к внешней поверхности (40) края и резкий переход (48) от сложной поверхности (32) полости к сложной поверхности (38) края.
2. Поршень (18) по п.1, в котором первый непрерывный переход (44) включает линейный переход, второй непрерывный переход (46) включает скругленный переход (48), а резкий переход включает не имеющий выступов переход.
3. Поршень (18) по п.1, в котором внутренняя поверхность (34) полости включает поверхность (34) конического выступа, определяющую соответствующий криволинейный отрезок (110) и имеющую вершину (130), которая находится на продольной оси и расположена на первом участке оси, в котором внешняя поверхность (40) края определяет плоскость края, расположенную на втором участке оси, и в котором резкий переход (48) расположен на третьем участке оси, который расположен в осевом направлении между первым и вторым участками оси;
в котором поверхность (34) конического выступа определяет угол конуса полости (30) сгорания, находящийся в диапазоне от около 124° до около 128°, в котором осевое расстояние от первого участка оси до второго участка оси определяет высоту конуса, и в котором осевое расстояние от третьего участка оси до второго участка оси определяет высоту края, которая меньше высоты конуса.
4. Поршень (18) по п.3, в котором высота края находится в диапазоне от около 1 мм до около 3 мм, и в котором высота конуса составляет около 3 мм или более.
5. Поршень (18) по п.3, в котором резкий переход (48) включает кольцевой невыпуклый выступ.
6. Поршень (18, 218, 318, 418, 518, 618, 718, 818, 918) для достижения требуемого соотношения между эффективностью сгорания и образованием NOx и дыма в двигателе (10) внутреннего сгорания с непосредственным впрыском и с воспламенением за счет сжатия, имеющим степень сжатия от 15:1 до 17:1, в котором двигатель (10) имеет коэффициент завихрения 1 или меньше, отношение диаметра полости сгорания к диаметру цилиндра лежит в диапазоне 0,68-0,74, и в котором угол распыления топлива при впрыске больше, чем угол конуса, определяемый коническим выступом (31) поршня (18, 218, 318, 418, 518, 618, 718, 818, 918) в пределах полости сгорания (30, 230, 330, 430, 530, 630, 730 830, 930), при этом поршень (18) содержит:
корпус (20, 220, 320, 420, 520, 620, 720, 820, 920) поршня, имеющий внешнюю цилиндрическую поверхность (22), определяющую продольную ось поршня, осевой торец (26) поршня, который включает торцевую поверхность (28, 228, 328, 428, 528, 628, 728, 828, 928) полости сгорания, определяющую сложную полость (30, 230, 330, 430, 530, 630, 730 830, 930) сгорания, и сложный край (38, 238, 338, 438, 538, 638, 738, 838, 938), расположенный на осевом торце поршня и идущий наружу в радиальном направлении от полости (30, 230, 330, 430, 530, 630, 730 830, 930) сгорания к внешней цилиндрической поверхности (22);
сложную полость (30, 230, 330, 430, 530, 630, 730 830, 930) сгорания включающую выпуклую внутреннюю поверхность (34) полости, расположенную на коническом выступе (31), и вогнутую внешнюю поверхность (36) полости и сложный край (38, 238, 338, 438, 538, 638, 738, 838, 938), включающий плоскую внешнюю поверхность (40) края, примыкающую к внешней цилиндрической поверхности(22), и выпуклую внутреннюю поверхность (42) края, примыкающую к сложной полости (30, 230, 330, 430, 530, 630, 730 830, 930) сгорания;
в котором угол конуса имеет величину около 135° или меньшую величину, вогнутая внешняя поверхность (36) полости определяет первый радиус кривизны, который составляет 7-20 мм, и от выпуклой внутренней поверхности (34) полости к вогнутой внешней поверхности (36) полости имеется непрерывный переход; и
в котором выпуклая внутренняя поверхность (42) края резко переходит в вогнутую внешнюю поверхность (36) полости у кромки (80) сложной полости (30, 230, 330,430, 530, 630, 730 830, 930) сгорания, и выпуклая внутренняя поверхность (42) края имеет второй радиус кривизны, который составляет 40-70 мм, за счет чего, кромка (80) полости (30) сгорания утоплена в осевом направлении относительно плоскости, определяемой плоской внешней поверхностью (40) края, таким образом, газы выдавливаются через щель (82), скошенную внутрь и определяемую частично головкой (14) цилиндра, а частично сложным краем (18, 218, 318, 418, 518, 618, 718, 818, 918) когда поршень (18, 218, 318, 418, 518, 618, 718, 818, 918) двигателя (10) находится в верхней мертвой точке.
7. Поршень (18, 218, 318, 418, 518, 618, 718, 818, 918) по п.6, в котором кромка (80) полости (30, 230, 330, 430, 530, 630, 730 830, 930) сгорания расположена на кольцевом невыпуклом выступе.
8. Способ работы двигателя (10) внутреннего сгорания с воспламенением за счет сжатия, содержащий этапы:
подачи воздух в цилиндр (15) двигателя (10), при которой возникает завихрение воздуха внутри цилиндра (15);
перемещения поршня (18, 218, 318, 418, 518, 618, 718, 818, 918), имеющего сложную полость (30, 230, 330, 430, 530, 630, 730 830, 930) сгорания в направлении верхней мертвой точки внутри цилиндра (15), при этом отношение диаметра полости (30, 230, 330, 430, 530, 630, 730 830, 930) сгорания к диаметру цилиндра (15) составляет 0.68-0.74, и полость (30, 230, 330, 430, 530, 630, 730 830, 930) сгорания включает выпуклую внутреннюю поверхность, имеющую непрерывный переход к внешней поверхности (34) полости, имеющей первый радиус кривизны, составляющий 7-20 мм;
вытеснение на этапе перемещения газов через щель (82), частично определяемую головкой (14) цилиндра двигателя (10) и частично сложным краем (38, 238, 338, 438, 538, 638, 738, 838, 938) поршня (18, 218, 318, 418, 518, 618, 718, 818, 918), сложный край (38, 238, 338, 438, 538, 638, 738, 838, 938) имеет плоскую внешнюю поверхность (40) и выпуклую внутреннюю поверхность (42) края, имеющую второй радиус кривизны, который составляет 40-70 мм;
перемещения выдавленных газов над резким переходом (48) между сложным краем (38, 238, 338, 438, 538, 638, 738, 838, 938) и сложной полостью (30, 230, 330, 430, 530, 630, 730 830, 930) сгорания; и
непосредственного впрыска топлива в цилиндр (15), при котором в нем происходит самовозгорание воздуха и топлива.
9. Двигатель (10) внутреннего сгорания с воспламенением за счет сжатия, содержащий:
корпус (12) двигателя, определяющий внутреннюю часть цилиндра и включающий впускной канал (70) и выпускной канал (72), которые гидравлически связаны с цилиндром;
головка (14) цилиндра скреплена с корпусом (12) двигателя;
топливная форсунка (16) установлена в головке (14) цилиндра, и ее конфигурация обеспечивает непосредственный впрыск топлива в цилиндр (15), при этом топливная форсунка (16) снабжена множеством распыляющих отверстий, определяющих угол распыления;
поршень (18, 218, 318, 418, 518, 618, 718, 818, 918) для обеспечения требуемого соотношения между эффективностью сгорания и образованием NOx и дыма при сгорании смеси топлива и воздуха в цилиндре (15), поршень (18, 218, 318, 418, 518, 618, 718, 818, 918) включает корпус (20, 220, 320, 420, 520, 620, 720, 820, 920) поршня, имеющий внешнюю цилиндрическую поверхность (22), определяющую продольную ось поршня, и осевой торец (26) поршня, который включает торцевую поверхность (28, 228, 328, 428, 528, 628, 728, 828, 928), определяющую сложную полость (30, 230, 330, 430, 530, 630, 730 830, 930) сгорания, у которой отношение диаметра полости (30, 230, 330, 430, 530, 630, 730 830, 930) сгорания к диаметру цилиндра составляет 0.68-74;
поршень (18, 218, 318,418, 518, 618, 718, 818, 918), также включающий конический выступ (31) внутри полости (30, 230, 330, 430, 530, 630, 730 830, 930) сгорания и сложный край (38, 238, 338, 438, 538, 638, 738, 838, 938), идущий наружу в радиальном направлении от полости (30, 230, 330, 430, 530, 630, 730 830, 930) сгорания к внешней цилиндрической поверхности (22);
сложную полость (30, 230, 330, 430, 530, 630, 730 830, 930) сгорания включающую выпуклую внутреннюю поверхность (34) полости, расположенную на коническом выступе (31), и вогнутую внешнюю поверхность (36) полости и сложный край (38, 238, 338, 438, 538, 638, 738, 838, 938), включающий плоскую внешнюю поверхность (40) края, примыкающую к внешней цилиндрической поверхности(22), и выпуклую внутреннюю поверхность (42) края, примыкающую к сложной полости (30, 230, 330, 430, 530, 630, 730 830, 930) сгорания;
в котором конический выступ (31) определяет угол конуса, который меньше, чем угол распыления и составляет около 135° или меньше, вогнутая внешняя поверхность (36) полости имеет первый радиус кривизны, который составляет 7-20 мм, и от выпуклой внутренней поверхности (34) полости к вогнутой внешней поверхности (36) полости имеется непрерывный переход;
в котором выпуклая внутренняя поверхность (42) края резко переходит в вогнутую внешнюю поверхность (36) полости у кромки (80) полости (30) сгорания, и выпуклая внутренняя поверхность (42) края имеет второй радиус кривизны, который составляет 40-70 мм, за счет чего образуется щель (82), скошенная внутрь и определяемая частично головкой (14) цилиндра, а частично сложным краем (18, 218, 318, 418, 518, 618, 718, 818, 918), когда поршень (18, 218, 318, 418, 518, 618, 718, 818, 918) двигателя (10) находится в верхней мертвой точке.
10. Двигатель (10) по п.9, дополнительно содержащий контур (74) рециркуляции выхлопных газов, гидравлически связывающий выпускной канал (72) и впускной канал (70).
RU2012149129/06A 2010-04-20 2011-04-20 Поршень, у которого форма полости сгорания обеспечивает требуемое соотношение между эффективностью сгорания и составом выхлопа RU2566205C2 (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US32616110P 2010-04-20 2010-04-20
US61/326,161 2010-04-20
US13/088,659 US8978621B2 (en) 2010-04-20 2011-04-18 Piston having combustion bowl shaped to balance combustion efficiency and emission properties
US13/088,659 2011-04-18
PCT/US2011/033240 WO2011133664A2 (en) 2010-04-20 2011-04-20 Piston having combustion bowl shaped to balance combustion efficiency and emission properties

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012149129A true RU2012149129A (ru) 2014-05-27
RU2566205C2 RU2566205C2 (ru) 2015-10-20

Family

ID=44787193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012149129/06A RU2566205C2 (ru) 2010-04-20 2011-04-20 Поршень, у которого форма полости сгорания обеспечивает требуемое соотношение между эффективностью сгорания и составом выхлопа

Country Status (7)

Country Link
US (2) US8978621B2 (ru)
EP (1) EP2561206B1 (ru)
JP (1) JP5908890B2 (ru)
CN (1) CN102859166B (ru)
AU (1) AU2011242805B2 (ru)
RU (1) RU2566205C2 (ru)
WO (1) WO2011133664A2 (ru)

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201001562D0 (en) * 2010-01-29 2010-03-17 Ricardo Uk Ltd Direct injection diesel
US9234451B2 (en) * 2010-04-20 2016-01-12 Caterpillar Inc. Piston having combustion bowl shaped to balance combustion efficiency and emission properties
US8978621B2 (en) * 2010-04-20 2015-03-17 Caterpillar Inc. Piston having combustion bowl shaped to balance combustion efficiency and emission properties
JP5549809B2 (ja) * 2010-06-18 2014-07-16 三菱ふそうトラック・バス株式会社 ディーゼルエンジンのオープントロイダル燃焼室
KR20120061640A (ko) * 2010-12-03 2012-06-13 현대자동차주식회사 노킹 방지 장치 및 이를 제어하는 방법
US8813713B2 (en) * 2010-12-22 2014-08-26 Caterpillar Inc. Piston with cylindrical wall
CN102953860A (zh) * 2011-08-29 2013-03-06 广西玉柴机器股份有限公司 活塞燃烧室结构
JP2013217306A (ja) * 2012-04-10 2013-10-24 Isuzu Motors Ltd 直噴式エンジンの燃焼室構造
US10563569B2 (en) * 2012-05-16 2020-02-18 Dalian University Of Technology Diesel combustion system
US20130319372A1 (en) * 2012-06-04 2013-12-05 Caterpillar, Inc. Internal Combustion Engine Having Piston Configured For Reduced Particulate Emissions, And Method
KR101366424B1 (ko) * 2012-09-14 2014-02-25 두산인프라코어 주식회사 직접 분사식 디젤엔진에서 탄소 미립자 저감을 위한 연소실 형상
US9228531B2 (en) * 2013-05-13 2016-01-05 Caterpillar Inc. Piston having combustion bowl and engine using same
EP3012433A4 (en) * 2013-06-20 2016-06-29 Toyota Motor Co Ltd COMBUSTION ENGINE WITH COMPRESSION IGNITION
US9328693B2 (en) * 2013-07-17 2016-05-03 Electro-Motive Diesel, Inc. Piston, engine and operating method for reduced production of particulate matter
US9429101B2 (en) * 2013-08-21 2016-08-30 Caterpillar Inc. Combustion engine piston and engine using same
DE102014005138A1 (de) * 2014-04-08 2015-10-08 Mtu Friedrichshafen Gmbh Kolben für eine Brennkraftmaschine
JP6197750B2 (ja) * 2014-06-09 2017-09-20 マツダ株式会社 ディーゼルエンジンの燃焼室構造
JP6160564B2 (ja) * 2014-06-09 2017-07-12 マツダ株式会社 ディーゼルエンジン
US20160053713A1 (en) * 2014-08-19 2016-02-25 Deere & Company Piston for Use in an Engine
US9611806B2 (en) 2014-11-18 2017-04-04 Caterpillar Inc. Engine piston
US20160169152A1 (en) * 2014-12-11 2016-06-16 Caterpillar Inc. Engine Piston
JP6694684B2 (ja) * 2015-09-25 2020-05-20 マツダ株式会社 エンジン
DE102015219895A1 (de) * 2015-10-14 2017-04-20 Ford Global Technologies, Llc Direkteinspritzende Brennkraftmaschine mit Kolben und Verfahren zur Herstellung eines Kolbens einer derartigen Brennkraftmaschine
WO2017108103A1 (en) * 2015-12-22 2017-06-29 Volvo Truck Corporation A piston crown for a piston in an internal combustion arrangement
JP2017194004A (ja) * 2016-04-20 2017-10-26 日野自動車株式会社 ディーゼルエンジンの燃焼室構造
WO2018017028A1 (en) 2016-07-19 2018-01-25 Ggi Enerji Sanayi Ve Ticaret A. S. Combustion chamber for internal combustion engine for use in ci and si engines
US10072561B2 (en) * 2016-07-25 2018-09-11 Caterpillar Inc. Piston
US10294888B2 (en) 2016-09-01 2019-05-21 Caterpillar Inc. Piston balancing heat dissipation and combustion properties in internal combustion engine
GB2557267B (en) * 2016-12-02 2020-05-06 Perkins Engines Co Ltd Piston crown with swirl-inducing bowl
KR20180128533A (ko) * 2017-05-23 2018-12-04 현대자동차주식회사 엔진의 피스톤
KR102463469B1 (ko) * 2017-10-17 2022-11-04 현대자동차주식회사 리엔트랜트 연소실을 갖춘 디젤엔진
US10400663B2 (en) 2017-12-18 2019-09-03 Caterpillar Inc. Piston bowl for improved combustion stability
US10876464B2 (en) * 2018-09-25 2020-12-29 Caterpillar Inc. Piston design for flow re-direction
US10823045B2 (en) * 2018-11-14 2020-11-03 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for a piston
US20200165963A1 (en) 2018-11-26 2020-05-28 Caterpillar Inc. Piston for compression-ignition engine having antebowl and engine operating strategy utilizing same
US11230992B2 (en) 2020-04-03 2022-01-25 Caterpillar Inc. Piston geometry for reduced smoke and cylinder head component temperatures
US11047293B1 (en) * 2020-09-28 2021-06-29 Caterpillar Inc. Engine operating method and piston having non-reentrant combustion bowl and anti-sooting ramp
US11428189B1 (en) 2021-05-12 2022-08-30 Caterpillar Inc. Piston bowl geometry, cuff and top land interaction for reduced hydrocarbons, improved combustion efficiency, and piston temperature
US11898488B2 (en) 2021-05-12 2024-02-13 Caterpillar Inc. Piston bowl geometry, cuff and top land interaction for reduced hydrocarbons, improved combustion efficiency, and piston temperature
US11598246B2 (en) * 2021-06-23 2023-03-07 Deere & Company Internal combustion engine and piston having piston bowl
US20230065121A1 (en) * 2021-08-25 2023-03-02 Caterpillar Inc. Engine system and operating method using matched fuel injector and piston for optimized spray jet interaction with combustion bowl
US11959414B2 (en) * 2022-03-23 2024-04-16 Caterpillar Inc. Gaseous fuel reciprocating engine and operating methodology for reduced hydrogen flame speed

Family Cites Families (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE696077C (de) * 1937-04-23 1940-09-10 Saurer Ag Adolph Einspritzbrennkraftmaschine mit um die Zylinderachse kreisender Luftladung
US2870754A (en) * 1951-05-03 1959-01-27 Lister & Co Ltd R A Internal combustion engine with piston having combustion cavity in its head
HU164219B (ru) * 1970-04-07 1974-01-28
DE2815717A1 (de) * 1977-04-29 1978-11-02 List Hans Luftverdichtende, direkt einspritzende brennkraftmaschine
GB8317453D0 (en) * 1983-06-28 1983-08-03 Massey Ferguson Perkins Ltd Ic engine
DE3724618C2 (de) * 1986-08-01 1988-08-04 Elsbett L Zweiteiliger Kolben
EP0295520B1 (en) * 1987-06-08 1992-08-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Combustion chamber in a direct injection type diesel engine
JPH0212028U (ru) 1988-07-07 1990-01-25
JPH0299718A (ja) * 1988-10-07 1990-04-11 Mitsubishi Motors Corp 直接噴射式ディーゼル機関の燃焼室構造
JP2860575B2 (ja) 1990-01-12 1999-02-24 ヤンマーディーゼル株式会社 ディーゼル機関の燃焼装置
IT1240526B (it) * 1990-07-31 1993-12-17 Borgo Nova S.P.A. Perfezionamento relativo a pistoni, in genere.
US5816229A (en) 1996-02-09 1998-10-06 Hd Performance Products Inc. Internal combustion engine with hemi-spherical cylinder head and matched radiused piston
CA2178012A1 (en) 1996-06-03 1997-12-04 G. Campbell Perry Piston
US5868112A (en) * 1996-12-19 1999-02-09 Cummins Engine Company, Inc. Deep angle injection nozzle and piston having complementary combustion bowl
DE69817731T2 (de) 1997-06-03 2004-03-11 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama Kolben für eine brennkraftmaschine mit direkteinspritzung und fremdzündung
US5970946A (en) 1997-11-18 1999-10-26 Shea; Patrick R. Non-annular piston bowl for two-valve engines using offset injectors
JP3751462B2 (ja) 1998-03-27 2006-03-01 株式会社豊田中央研究所 直接噴射式ディーゼル機関
JP3613054B2 (ja) 1999-02-15 2005-01-26 三菱自動車エンジニアリング株式会社 直噴エンジン
JP2001115843A (ja) 1999-10-19 2001-04-24 Yanmar Diesel Engine Co Ltd 直接噴射式ディーゼル機関の燃焼室
AU2002308513B2 (en) 2001-04-27 2008-02-21 Electro-Motive Diesel, Inc. Low emission fuel efficient diesel locomotive engine including a piston having a toroidal surface
US6732702B2 (en) * 2002-01-23 2004-05-11 International Engine Intellectual Property Company, Llc Combustion chamber
US6745745B2 (en) 2002-02-22 2004-06-08 General Motors Corporation Combustion chamber for reverse tumble spark ignition direct injection engine
DE10221561A1 (de) * 2002-05-15 2004-01-08 Mahle Gmbh Gekühlter Kolben für einen Verbrennungsmotor
US7210448B2 (en) 2002-06-11 2007-05-01 Cummins, Inc. Internal combustion engine producing low emissions
US6732703B2 (en) 2002-06-11 2004-05-11 Cummins Inc. Internal combustion engine producing low emissions
US8276563B2 (en) * 2002-06-28 2012-10-02 Cummins, Inc. Internal combustion engine piston
US6705273B1 (en) * 2002-09-30 2004-03-16 International Engine Intellectual Property Company, Llc Combustion chamber
DE10329524A1 (de) 2003-06-30 2005-01-27 Daimlerchrysler Ag Selbstzündende Brennkraftmaschine
KR101130637B1 (ko) * 2003-12-01 2012-04-02 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 연료 직접 분사식 디젤 엔진
FR2864581B1 (fr) 2003-12-26 2008-07-18 Renault Sas Piston, moteur a combustion interne comportant un tel piston et procede de commande d'un tel moteur
FR2865481B1 (fr) 2004-01-22 2006-03-03 Rhodia Industrial Yarns Ag Composition pour fils ; fils a proprietes ameliorees et utilisation de ces fils.
US7438039B2 (en) 2004-02-06 2008-10-21 Electro-Motive Diesel, Inc. Large-bore, medium-speed diesel engine having piston crown bowl with acute re-entrant angle
US7370627B2 (en) 2004-03-01 2008-05-13 Electro-Motive Diesel, Inc. Optimized low emission two-stroke internal combustion diesel engine
US6997158B1 (en) 2004-10-07 2006-02-14 International Engine Intellectual Property Company, Llc Diesel combustion chamber
RU47980U1 (ru) * 2004-12-30 2005-09-10 Открытое акционерное общество "Заволжский моторный завод" Камера сгорания дизельного двигателя с непосредственным впрыском топлива
JP4580309B2 (ja) 2005-08-18 2010-11-10 日野自動車株式会社 直噴式ディーゼルエンジンの燃焼室構造
DE102005044503A1 (de) 2005-09-16 2007-04-05 Volkswagen Ag Brennkraftmaschine in Hubkolbenbauweise
DE102005060547A1 (de) * 2005-12-17 2007-06-28 Mahle International Gmbh Kolben für einen Verbrennungsmotor und Verfahren zu seiner Herstellung
JP4906055B2 (ja) * 2006-02-08 2012-03-28 日野自動車株式会社 直噴式ディーゼルエンジンの燃焼室構造
US7654240B2 (en) * 2006-08-18 2010-02-02 Caterpillar Inc. Engine piston having an insulating air gap
US7389764B1 (en) * 2007-01-23 2008-06-24 Gm Global Technology Operations, Inc. Low emissions diesel piston
US7383808B1 (en) * 2007-07-03 2008-06-10 Federal-Mogul World Wide, Inc. Articulated piston skirt
JP5196637B2 (ja) * 2007-09-21 2013-05-15 ヤンマー株式会社 ディーゼルエンジン
US7431012B1 (en) 2007-10-01 2008-10-07 General Electric Company Diesel combustion system with re-entrant piston bowl
BRPI0722151B1 (pt) * 2007-10-30 2019-10-29 Volvo Lastvagnar Ab dispositivo para redução de emissões em um motor de combustão interna de veículo
JP5227010B2 (ja) 2007-12-21 2013-07-03 三菱自動車工業株式会社 直接噴射式ディーゼルエンジン用ピストン
US20100108044A1 (en) 2008-11-06 2010-05-06 International Engine Intellectual Property Company, Llc Combustion Chamber with Double Convex Surfaces and Double Concave Surfaces
CN201751557U (zh) 2009-09-25 2011-02-23 上汽通用五菱汽车股份有限公司 小排量发动机的活塞
WO2011053762A2 (en) * 2009-10-30 2011-05-05 Caterpillar Inc. Weight balanced internal combustion engine piston
GB201001562D0 (en) * 2010-01-29 2010-03-17 Ricardo Uk Ltd Direct injection diesel
US9234451B2 (en) * 2010-04-20 2016-01-12 Caterpillar Inc. Piston having combustion bowl shaped to balance combustion efficiency and emission properties
US8978621B2 (en) 2010-04-20 2015-03-17 Caterpillar Inc. Piston having combustion bowl shaped to balance combustion efficiency and emission properties
US9328693B2 (en) * 2013-07-17 2016-05-03 Electro-Motive Diesel, Inc. Piston, engine and operating method for reduced production of particulate matter

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011133664A3 (en) 2012-02-23
US9238996B2 (en) 2016-01-19
CN102859166A (zh) 2013-01-02
AU2011242805A1 (en) 2012-10-25
US8978621B2 (en) 2015-03-17
AU2011242805B2 (en) 2015-04-16
US20150128899A1 (en) 2015-05-14
RU2566205C2 (ru) 2015-10-20
EP2561206A4 (en) 2014-01-08
EP2561206B1 (en) 2022-06-01
WO2011133664A2 (en) 2011-10-27
JP5908890B2 (ja) 2016-04-26
US20110253096A1 (en) 2011-10-20
CN102859166B (zh) 2016-10-12
JP2013525676A (ja) 2013-06-20
EP2561206A2 (en) 2013-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012149129A (ru) Поршень, у которого форма полости сгорания обеспечивает требуемое соотношение между эффективностью сгорания и составом выхлопа
US8677974B2 (en) Piston bowl with flat bottom
KR101996085B1 (ko) 질소 산화물 저감을 위한 직접 분사식 디젤 엔진의 연소실
CN103562515A (zh) 对置活塞发动机的燃烧室构造
JP6241479B2 (ja) ディーゼルエンジンの燃焼室構造
JP2005530084A (ja) 低排出量の内燃機関
CN106715860B (zh) 发动机的燃烧室结构
US20150337757A1 (en) Piston
CN107076007B (zh) 带有用于在具有低压缩比的双区燃烧室中生产燃料混合物的双锥角的直喷式内燃机及其使用方法
US20150337755A1 (en) Piston
US20150020766A1 (en) Prechamber device for an internal combustion engine
CN109996942A (zh) 活塞顶
KR102495810B1 (ko) 디젤 엔진용 피스톤 및 이를 포함하는 직분사식 디젤 엔진
JP2013160186A (ja) 内燃機関のピストン燃焼室構造
CN111051663B (zh) 发动机的燃烧室结构
US20190112968A1 (en) Diesel engine having reentrant combustion chamber
US10731600B2 (en) Piston with soot reducing piston bowl
US8833327B2 (en) Piston and combustion chamber
US11536221B2 (en) Piston crown for a combustion system and an associated method thereof
US10563569B2 (en) Diesel combustion system
JP5319823B2 (ja) エンジン及びエンジン用点火プラグ
RU2587725C1 (ru) Двигатель внутреннего сгорания
RU119033U1 (ru) Двигатель внутреннего сгорания
JP2013170466A (ja) 内燃機関
JP2013170465A (ja) 内燃機関