RU2018136152A - Поршень, в частности, для газодизельного двигателя внутреннего сгорания с системой непосредственного впрыска топлива высокого давления - Google Patents

Поршень, в частности, для газодизельного двигателя внутреннего сгорания с системой непосредственного впрыска топлива высокого давления Download PDF

Info

Publication number
RU2018136152A
RU2018136152A RU2018136152A RU2018136152A RU2018136152A RU 2018136152 A RU2018136152 A RU 2018136152A RU 2018136152 A RU2018136152 A RU 2018136152A RU 2018136152 A RU2018136152 A RU 2018136152A RU 2018136152 A RU2018136152 A RU 2018136152A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
piston
stage
central axis
plane
radially
Prior art date
Application number
RU2018136152A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2018136152A3 (ru
RU2777172C2 (ru
Inventor
ДИАС-БЛАНКО Бруно БАРСЬЕЛА
Дирк Петер ВЕБЕРСКИРХ
Андреас ЗОММЕРМАН
Маркус ШТАЙН
Тим ДРЕССЕЛЬ
Original Assignee
Ман Трак Энд Бас Аг
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 Ман Трак Энд Бас Аг filed Critical Ман Трак Энд Бас Аг
Publication of RU2018136152A publication Critical patent/RU2018136152A/ru
Publication of RU2018136152A3 publication Critical patent/RU2018136152A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2777172C2 publication Critical patent/RU2777172C2/ru

Links

Classifications

    • 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 
    • F02F3/26—Pistons  having combustion chamber in piston 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
    • 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
    • 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
    • F02B23/0648—Means or methods to improve the spray dispersion, evaporation or ignition
    • F02B23/0651—Means or methods to improve the spray dispersion, evaporation or ignition the fuel spray impinging on reflecting surfaces or being specially guided throughout the combustion space
    • 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
    • F02B43/00—Engines characterised by operating on gaseous fuels; Plants including such engines
    • 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
    • F02B7/00—Engines characterised by the fuel-air charge being ignited by compression ignition of an additional fuel
    • F02B7/06—Engines characterised by the fuel-air charge being ignited by compression ignition of an additional fuel the fuel in the charge being gaseous
    • 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
    • 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
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

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

Claims (53)

1. Поршень (10) для двигателя внутреннего сгорания, в частности, для газодизельного двигателя внутреннего сгорания с системой непосредственного впрыска топлива высокого давления, включающий
полость (12) в днище поршня, в частности, омегообразную полость;
плоскость (18) головки поршня, выполненную в форме кольца вокруг центральной оси (M) поршня (10); и
некоторое количество ступеней (14, 16), выполненных в форме кольца вокруг центральной оси (M) и расположенных между плоскостью (18) головки поршня и полостью (12) в днище поршня.
2. Поршень (10) по п. 1, в котором
некоторое количество ступеней (14, 16) включает одну радиально внутреннюю ступень (14) и одну радиально внешнюю ступень (16) и, в частности, радиально внешняя ступень (16) в радиальном направлении относительно центральной оси (M) переходит в радиально внутреннюю ступень (14).
3. Поршень (10) по п. 2, в котором
радиально внутренняя ступень (14) над контуром (24) делителя струи, выполненным в форме кольца вокруг центральной оси (M), переходит в полость (12); и/или
радиально внешняя ступень (16), в частности, закругленная, переходит в плоскость (18) головки поршня.
4. Поршень (10) по п. 3, в котором
контур (24) делителя струи выполнен в виде выступа, выдающегося радиально относительно центральной оси (M); и/или
для контура (24) делителя струи предусмотрен предварительно заданный радиус (R3) в диапазоне от больше 0 до 30 мм, в частности, от 1 до 10 мм, предпочтительно от 2 до 6 мм; и/или
контур (24) делителя струи в месте контура (24), радиально наиболее приближенном к центру, задает внутренний диаметр (D1), значение которого находится в диапазоне от 40 до 100 %, в частности, от 40 до 80 %, предпочтительно от 40 до 60 % от наружного диаметра (D0) поршня (10); и/или
контур (24) делителя струи в осевом направлении вдоль центральной оси (M) заглублен по сравнению с плоскостью (18) головки поршня на значение, находящееся в диапазоне от 0 до 60 %, в частности, от 0 до 20 %, предпочтительно от 2 до 10 % максимальной глубины (H0) полости (12) в днище поршня.
5. Поршень (10) по одному из пп. 2–4, в котором
радиально внутренняя ступень (14) включает основание (28) ступени, стенку (32) ступени и переходную зону (30) между основанием (28) и стенкой (32), при этом
основание (28) радиально внутренней ступени (14) поршня расположено под углом к воображаемой первой плоскости, пересекающей центральную ось (M) под прямым углом; и/или
переходная зона (30) радиально внутренней ступени (14) поршня выполнена с предварительно заданным радиусом (R4); и/или
стенка (32) ступени радиально внутренней ступени (14) поршня расположена под углом к центральной оси (M).
6. Поршень (10) по п. 5, в котором
значение предварительно заданного радиуса (R4) переходной зоны (30) радиально внутренней ступени (14) поршня находится в диапазоне от больше 0 до 10 мм, в частности, от 1 до 8 мм, предпочтительно от 1,5 до 6 мм; и/или
стенка (32) радиально внутренней ступени (14) поршня расположена под углом (γ) от 0 до 60°, в частности, от 0 до 45°, предпочтительно от 15° до 45° к центральной оси (M); и/или
стенка (32) радиально внутренней ступени (14) поршня переходит в радиально внешнюю ступень (16) поршня по предварительно заданному радиусу (R5), значение которого находится в диапазоне от больше 0 до 10 мм, в частности, от больше 0 до 8 мм, предпочтительно от 0,2 до 4 мм.
7. Поршень (10) по п. 5 или 6, в котором
основание (28) радиально внутренней ступени (14) поршня расположено под углом (β) от 0 до 60°, в частности, от 0 до 45°, предпочтительно от 15° до 45° к воображаемой первой плоскости; и/или
переходная зона (30) в месте зоны (30), радиально наиболее приближенном к центру, задает внутренний диаметр (D2), значение которого находится в диапазоне от 50 до 95 %, в частности, от 60 до 85 %, предпочтительно от 60 до 70 % от наружного диаметра (D0) поршня (10).
8. Поршень (10) по одному из пп. 2–7, в котором
радиально внешняя ступень (16) включает основание (32) ступени, стенку (36) ступени и переходную зону (34) между основанием (32) и стенкой (36), при этом
основание (32) радиально внешней ступени (16) поршня расположено под углом к воображаемой второй плоскости, пересекающей центральную ось (M) под прямым углом; и/или
переходная зона (34) радиально внешней ступени (16) поршня выполнена с предварительно заданным радиусом (R6); и/или
стенка (36) ступени радиально внешней ступени (16) поршня продолжается параллельно центральной оси (M).
9. Поршень (10) по п. 8, в котором
основание (32) радиально внешней ступени (16) поршня расположено под углом (δ) от 0 до 60°, в частности, от 0 до 45°, предпочтительно от 15° до 45° к воображаемой второй плоскости; и/или
значение предварительно заданного радиуса (R6) переходной зоны (34) радиально внешней ступени (16) поршня находится в диапазоне от больше 0 до 10 мм, в частности, от 1 до 8 мм, предпочтительно от 1,5 до 6 мм; и/или
значение высоты (H3) стенки (36) радиально внешней ступени (16) поршня находится в диапазоне от 0 до 60 %, в частности, от 0 до 10 %, предпочтительно от 1 до 5 % максимальной глубины (H0) полости (12) в днище поршня.
10. Поршень (10) по одному из предыдущих пунктов, в котором
полость (12) в днище поршня включает центральную выпуклость (20), в частности, в форме конуса или усеченного конуса и/или зону (22) поднутрения, выполненную вокруг центральной оси (M) в форме кольца, при этом
центральная выпуклость (20) и центральная ось (M) образуют угол (α) со значением в диапазоне от 15 до 90°, в частности от 40 до 80°, предпочтительно от 60 до 75°; и/или
зона (22) поднутрения имеет предварительно заданный радиус (R2) в диапазоне от больше 0 до 50 мм, в частности, от больше 0 до 30 мм, предпочтительно от 5 до 15 мм; и/или
центральная выпуклость (20) имеет предварительно заданный радиус (R1) в диапазоне от больше 0 до 200 мм, в частности, от больше 0 до 50 мм, предпочтительно от 5 до 25 мм; и/или
центральная выпуклость (20) в осевом направлении вдоль центральной оси (M) заглублена по сравнению с плоскостью (18) головки поршня на значение, находящееся в диапазоне от 2 до 50 %, в частности, от 4 до 15 %, предпочтительно от 5 до 10 % максимальной глубины (H0) полости (12) в днище поршня.
11. Поршень (10) по одному из предыдущих пунктов, в котором
плоскость (18) головки поршня в месте плоскости (18), радиально наиболее приближенном к центру, задает внутренний диаметр (D3), значение которого находится в диапазоне от 30 до 75 %, в частности, от 35 до 70 %, предпочтительно от 40 до 60 % от наружного диаметра (D0) поршня (10); и/или
плоскость (18) головки поршня является плоской; и/или
полость (12) в днище поршня, плоскость (18) головки поршня и/или некоторое количество ступеней (14, 16) поршня выполнены вращательно-симметричными относительно центральной оси (M).
12. Поршень (10) по одному из предыдущих пунктов, в котором
некоторое количество ступеней (14, 16) поршня в осевом направлении вдоль центральной оси (M) заглублено по сравнению с плоскостью (18) головки поршня и/или приподнято по сравнению с полостью (12) в днище поршня; и/или
полость (12) в днище поршня в осевом направлении вдоль центральной оси (M) заглублена по сравнению с плоскостью (18) головки поршня и/или заглублена по сравнению с некоторым количеством ступеней (14, 16) поршня.
13. Поршень (10) по одному из предыдущих пунктов, в котором
полость (12) имеет максимальную глубину (H0) относительно плоскости (18) головки поршня; и
значение максимальной глубины (H0) находится в диапазоне от 10 до 50 %, в частности от 10 до 30 %, предпочтительно от 10 до 20 % от наружного диаметра (D0) поршня (10).
14. Двигатель внутреннего сгорания, в частности, газодизельный двигатель внутреннего сгорания с системой непосредственного впрыска топлива высокого давления, с по меньшей мере одним поршнем (10) по одному из пунктов 1–13.
15. Транспортное средство, в частности, транспортное средство хозяйственного назначения, с по меньшей мере одним поршнем (10) по одному из пунктов 1–13 или с двигателем внутреннего сгорания по п. 14.
RU2018136152A 2017-11-20 2018-10-12 Поршень, двигатель внутреннего сгорания и транспортное средство с их применением RU2777172C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017127291.7A DE102017127291A1 (de) 2017-11-20 2017-11-20 Kolben, insbesondere für eine HPDI-Diesel-Gasbrennkraftmaschine
DE102017127291.7 2017-11-20

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018136152A true RU2018136152A (ru) 2020-04-13
RU2018136152A3 RU2018136152A3 (ru) 2022-02-11
RU2777172C2 RU2777172C2 (ru) 2022-08-01

Family

ID=

Also Published As

Publication number Publication date
CN109931179A (zh) 2019-06-25
US20190153976A1 (en) 2019-05-23
US10890136B2 (en) 2021-01-12
CN109931179B (zh) 2023-01-03
DE102017127291A1 (de) 2019-05-23
RU2018136152A3 (ru) 2022-02-11
BR102018070490A2 (pt) 2019-09-17
EP3486447B1 (de) 2021-11-03
EP3486447A1 (de) 2019-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012149129A (ru) Поршень, у которого форма полости сгорания обеспечивает требуемое соотношение между эффективностью сгорания и составом выхлопа
US10184388B1 (en) Engine piston
US20160169153A1 (en) Engine Piston
US9464593B2 (en) Piston of an internal combustion engine
EP3147476B1 (en) Combustion chamber structure for diesel engine
US20150107559A1 (en) Piston of an internal combustion engine
CN105705759A (zh) 内燃机
KR102495810B1 (ko) 디젤 엔진용 피스톤 및 이를 포함하는 직분사식 디젤 엔진
EP2752563A1 (en) Piston
EP2722593A3 (en) Reverse-flow annular combustor for reduced emissions
RU2014116962A (ru) Кольцевая камера сгорания турбомашины
EP3517754A1 (en) Engine piston
EP2778533A3 (en) Combustor for gas turbine engine
KR20170012320A (ko) 고온 내연 기관용 키스톤 제 2 링 그루브가 있는 피스톤
WO2014108401A1 (en) Piston
US20150068487A1 (en) Piston of an internal combustion engine
RU2018136152A (ru) Поршень, в частности, для газодизельного двигателя внутреннего сгорания с системой непосредственного впрыска топлива высокого давления
CN109996942A (zh) 活塞顶
CN104487687A (zh) 内燃机的活塞
US11319867B2 (en) Piston bowl for an internal combustion engine
CN110869592B (zh) 直喷式内燃机的燃烧室构造
MX2016004545A (es) Piston para un motor de combustion interna, y metodo de produccion para este.
US20160169152A1 (en) Engine Piston
US9664137B2 (en) Piston
JP2010248957A (ja) ディーゼルエンジン用ピストン