WO2025200461A1 - 活塞、发动机和车辆 - Google Patents

活塞、发动机和车辆

Info

Publication number
WO2025200461A1
WO2025200461A1 PCT/CN2024/129902 CN2024129902W WO2025200461A1 WO 2025200461 A1 WO2025200461 A1 WO 2025200461A1 CN 2024129902 W CN2024129902 W CN 2024129902W WO 2025200461 A1 WO2025200461 A1 WO 2025200461A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
slope
piston
trough
main body
squeezing portion
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
PCT/CN2024/129902
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
鲍李鹏
陈梦杰
马尚尚
许浩然
陈历焘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BYD Co Ltd
Original Assignee
BYD Co Ltd
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 BYD Co Ltd filed Critical BYD Co Ltd
Publication of WO2025200461A1 publication Critical patent/WO2025200461A1/zh
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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 
    • 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
    • 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
    • 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

Definitions

  • a middle protrusion is provided in the piston.
  • the blocking effect of the middle protrusion affects the flow of oil and gas in the cylinder, thereby affecting the turbulent kinetic energy and preventing the oil and gas from being fully mixed.
  • the existing technology only considers the flame propagation jet and does not consider the three-dimensional directional propagation of the flame, which affects the combustion efficiency of the engine.
  • the present disclosure aims to address at least one of the technical problems existing in the prior art. To this end, the present disclosure proposes a piston whose flame can achieve three-dimensional, multi-directional propagation, improving the engine's combustion flame propagation efficiency and engine thermal efficiency, while also maximally meeting the engine's design requirements for an ultra-high compression ratio.
  • the piston disclosed herein includes: a main body; a trough, which is arranged in the middle of one end of the main body and is recessed toward the main body; a hump, which is arranged at one end of the main body and is located on opposite sides of the trough, and is protruding away from the main body.
  • the trough and the combustion chamber ridge of the cylinder head form a structure in which the middle cavity has a large volume and the cavity volume gradually decreases towards the two sides.
  • the flame can be propagated in three dimensions and in multiple directions, and is beneficial to improving the engine combustion flame propagation efficiency and the engine thermal efficiency.
  • the hump is arranged to protrude away from the main body, so that the hump will occupy a certain space in the combustion chamber cavity, which can improve the compression ratio of the gas. Therefore, it can meet the design requirements of the engine's ultra-high compression ratio to the greatest extent.
  • the piston also includes: a second rounded transition portion and a third rounded transition portion, the second rounded transition portion is connected between the first slope and the trough, and between the first slope and the hump, and the third rounded transition portion is connected between the second slope and the trough, and between the second slope and the hump.
  • the piston further includes: a sixth rounded transition portion connected between the basin and the trough.
  • the engine according to the present disclosure includes a cylinder head including a combustion chamber ridge; and the piston described above, wherein the combustion chamber ridge and the trough define a cavity.
  • FIG1 is a schematic structural diagram of a piston according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of an engine at a second angle according to another embodiment of the present disclosure
  • FIG4 is a schematic block diagram of an engine according to an embodiment of the present disclosure.
  • the following describes a piston 1 according to an embodiment of the present disclosure with reference to FIG. 1 to FIG. 3 .
  • the piston 1 and the cylinder head 3 together constitute an engine 2 .
  • the hump 30 projects away from the main body 10, after the engine 2 is formed, the hump 30 extends into the interior of the cylinder head 3, thereby occupying a certain amount of space within the combustion chamber cavity 210.
  • the volume of the combustion chamber cavity 210 decreases, thereby increasing the gas compression ratio and, therefore, maximally meeting the ultra-high compression ratio design requirements of the engine 2.
  • the trough 20 and the combustion chamber ridge 150 of the cylinder head 3 form a cavity 210 structure with a large volume in the middle and a volume gradually decreasing towards both sides.
  • the flame can be propagated in three dimensions and in multiple directions, and is beneficial to improving the propagation efficiency of the combustion flame of the engine 2 and the thermal efficiency of the engine 2.
  • the hump 30 is protruded away from the main body 10, so that the hump 30 will occupy a certain space in the combustion chamber cavity 210, which can improve the compression ratio of the gas. Therefore, it can meet the design requirements of the ultra-high compression ratio of the engine 2 to the maximum extent.
  • the trough 20 is located between the first slope 50 and the second slope 60.
  • the first slope 50 is inclined toward the main body 10
  • the second slope 60 is inclined toward the main body 10.
  • the first slope 50 and the second slope 60 are respectively disposed away from the cylinder head. This increases the height difference with the hump 30, minimizes the impact of the hump 30 on the airflow above the first slope 50 and the second slope 60, and allows the in-cylinder gas of the engine 2 to flow more smoothly on the intake and exhaust sides, thereby improving the flow efficiency of the in-cylinder gas of the engine 2.
  • a rounded corner that is too small can easily produce a sharp corner, further preventing the generation of hot spots and pre-ignition during the operation of the engine 2.
  • the corners between the second slope 60 and the trough 20 and between the second slope 60 and the hump 30 also need to be rounded for a smooth transition, and the rounded corner radius must be no less than 3 mm.
  • a rounded corner that is too small can easily produce a sharp corner, further preventing the generation of hot spots and pre-ignition during the operation of the engine 2.
  • the main body 10 is constructed in an annular shape.
  • the first squeezing portion 90 and the second squeezing portion 100 are located at the same height.
  • the distance a between the hump 30 and the first squeezing portion 90 is 4 mm ⁇ a ⁇ 10 mm.
  • the first squeezing portion 90 and the second squeezing portion 100 are located at the same height, which facilitates the processing and installation of the first squeezing portion 90 and the second squeezing portion 100.
  • the height difference between the hump 30 and the first squeezing portion 90 should be within a reasonable range.
  • the piston 1 further includes a fourth rounded transition portion 110 and a fifth rounded transition portion 120.
  • the fourth rounded transition portion 110 is connected between the first squish portion 90 and the first slope 50
  • the fifth rounded transition portion 120 is connected between the second squish portion 100 and the second slope 60.
  • a rounded corner is required for a smooth transition between the first squish portion 90 and the first slope 50
  • the rounded corner radius is greater than 1 mm to ensure a smooth transition and avoid sharp corners, further preventing the generation of hot spots and pre-ignition during the operation of the engine 2.
  • a rounded corner is also required for a smooth transition between the second squish portion 100 and the second slope 60, and the rounded corner radius is greater than 1 mm to ensure a smooth transition and avoid sharp corners, further preventing the generation of hot spots and pre-ignition during the operation of the engine 2.
  • the piston 1 further includes a basin 130, which is disposed at one end of the main body 10, with the trough 20 located on the outer periphery of the basin 130. Disposing the basin 130 at the center of the trough 20 allows the basin 130 to be machined, which allows for more precise positioning of the basin 130, thereby enabling more precise control of the volume of the piston 1. Furthermore, this also allows the basin 130 to further avoid the spark plug 200, thereby further increasing the structure of the space near the spark plug 200 and further improving the propagation efficiency of the combustion flame of the engine 2.
  • the piston 1 also includes a sixth fillet transition portion 140 , which connects between the basin 130 and the trough 20 .
  • a rounded corner is required for a smooth transition between the basin 130 and the trough 20 .
  • the connection between the basin 130 and the trough 20 is made with an inner fillet, and the intersection of the fillet and the trough 20 is an obtuse angle. This avoids machining burrs and, further, prevents the generation of hot spots during operation of the engine 2 that could lead to pre-ignition.
  • the hump 30 is provided in a direction protruding away from the main body 10, so that the hump 30 occupies a certain amount of space in the combustion chamber cavity 210, which can improve the compression ratio of the gas. Therefore, the design requirements of the ultra-high compression ratio of the engine 2 can be met to the greatest extent.

Landscapes

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

Abstract

一种车辆，包括发动机，该发动机包括活塞。该活塞包括主体部、波谷和驼峰。该波谷设置于该主体部的一端的中部，且该波谷向该主体部的方向凹陷设置。该驼峰设置于该主体部的一端，且该驼峰分别位于该波谷的相对两侧，该驼峰向远离该主体部的方向凸出设置。

Description

活塞、发动机和车辆
相关申请的交叉引用
本公开要求在2024年3月28日提交至中国国家知识产权局、申请号为202420636486.7、名称为“活塞、发动机和车辆”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本公开涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种活塞、发动机和车辆。
背景技术
相关技术中，在活塞中设置有中间凸起，但是，中间凸起的阻挡作用对缸内油气的流动造成了影响，使湍动能受到了影响，油气无法充分得到混合，而且现有技术只考虑了火焰传播射流，未考虑火焰立体方向传播，影响发动机的燃烧效率。
公开内容
本公开旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本公开提出了一种活塞，该活塞的火焰可以实现立体多方向传播，提升发动机燃烧火焰传播效率和发动机热效率，而且可以最大限度地满足发动机的超高压缩比的设计需求。
本公开进一步地提出了一种发动机。
本公开还进一步地提出了一种车辆。
根据本公开的活塞，包括：主体部；波谷，所述波谷设置于所述主体部的一端的中部，且所述波谷向所述主体部的方向凹陷设置；驼峰，所述驼峰设置于所述主体部的一端，且所述驼峰分别位于所述波谷的相对两侧，所述驼峰向远离所述主体部的方向凸出设置。
根据本公开的活塞，通过将波谷设置于主体部的一端的中部，波谷与缸盖的燃烧室屋脊形成中间空腔容积大，向两边空腔容积逐渐减小的结构，火焰可以实现立体多方向传播，而且有利于提升发动机燃烧火焰传播效率和发动机热效率，而且驼峰向远离主体部的方向凸出设置，这样驼峰会占据一定的燃烧室内空腔的空间，这样可以提升气体的压缩比，因此，可以最大限度地满足发动机的超高压缩比的设计需求。
在本公开的一些示例中，活塞还包括：第一圆角过渡部，所述第一圆角过渡部连接于所述波谷和所述驼峰之间。
在本公开的一些示例中，活塞还包括：第一坡度和第二坡度，所述第一坡度和所述第二坡度均设置于所述主体部的一端，所述驼峰为两个，两个所述驼峰的中心连接的连接线的两侧分别为进气侧和排气侧，所述第一坡度位于所述进气侧，所述第二坡度位于所述排气侧。
在本公开的一些示例中，在从所述进气侧朝向所述排气侧的方向上，所述波谷位于所述第一坡度和所述第二坡度之间，在远离所述波谷的方向上，所述第一坡度向所述主体部的方向倾斜设置，所述第二坡度向所述主体部的方向倾斜设置。
在本公开的一些示例中，活塞还包括：第二圆角过渡部和第三圆角过渡部，所述第二圆角过渡部连接于所述第一坡度和所述波谷之间，以及所述第一坡度和所述驼峰之间，所述第三圆角过渡部连接于所述第二坡度和所述波谷之间，以及所述第二坡度和所述驼峰之间。
在本公开的一些示例中，活塞还包括：第一挤气部和第二挤气部，所述第一挤气部和所述第二挤气部均设置于所述主体部的一端，且所述第一挤气部位于所述第一坡度远离所述第二坡度的一侧，所述第二挤气部位于所述第二坡度远离所述第一坡度的一侧。
在本公开的一些示例中，所述主体部构造为环形状，在主体部的轴向方向上，所述第一挤气部和所述第二挤气部位于同一高度，所述驼峰与所述第一挤气部之间的间距为a，a的取值范围为：4mm≤a≤10mm。
在本公开的一些示例中，活塞还包括：第四圆角过渡部和第五圆角过渡部，所述第四圆角过渡部连接于所述第一挤气 部和所述第一坡度之间，所述第五圆角过渡部连接于所述第二挤气部和所述第二坡度之间。
在本公开的一些示例中，活塞还包括：盆地，所述盆地设置于所述主体部的一端，所述波谷位于所述盆地的外周侧。
在本公开的一些示例中，活塞还包括：第六圆角过渡部，所述第六圆角过渡部连接于所述盆地和所述波谷之间。
根据本公开的发动机，包括：缸盖，所述缸盖包括：燃烧室屋脊；以上所述的活塞，所述燃烧室屋脊与所述波谷限定出空腔。
在本公开的一些示例中，所述活塞包括：第一挤气部和第二挤气部，所述缸盖还包括：第三挤气部和第四挤气部，在所述活塞与所述缸盖配合时，所述第一挤气部与所述第三挤气部之间形成有间隙，所述第二挤气部与所述第四挤气部之间形成有间隙。
在本公开的一些示例中，所述驼峰与所述燃烧室屋脊之间的最小距离为a，所述第二挤气部与所述第四挤气部之间的间隙为b，a和b之间的关系为：a＞b。
根据本公开的车辆，包括：以上所述的发动机。
本公开的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。
附图说明
本公开的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本公开实施例的活塞的结构示意图；
图2是根据本公开另一实施例的发动机的第一角度的剖视图；
图3是根据本公开另一实施例的发动机的第二角度的剖视图；
图4是根据本公开实施例的发动机的示意性框图；
图5是根据本公开实施例的车辆的示意性框图。
附图标记：
1、活塞；
10、主体部；20、波谷；30、驼峰；40、第一圆角过渡部；50、第一坡度；60、第二坡度；70、第二圆角过渡部；80、
第三圆角过渡部；90、第一挤气部；100、第二挤气部；110、第四圆角过渡部；120、第五圆角过渡部；130、盆地；140、第六圆角过渡部；2、发动机；3、缸盖；150、燃烧室屋脊；160、第三挤气部；170、第四挤气部；180、进气门盘面；190、排气门盘面；200、火花塞；210、空腔；400、车辆。
具体实施方式
下面详细描述本公开的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的。
下面参考图1-图3描述根据本公开实施例的活塞1，活塞1和缸盖3共同构成发动机2。
如图1所示，根据本公开实施例的活塞1，包括主体部10、波谷20和驼峰30。主体部10也就是活塞1的主体部分，波谷20是指活塞1中凹陷的部分，而驼峰30则是指活塞1中凸出的部分。
如图1所示，波谷20设置于主体部10的一端的中部，而且波谷20向主体部10的方向凹陷设置，驼峰30设置于主体部10的一端，而且驼峰30分别位于波谷20的相对两侧。需要说明的是，驼峰30为两个，两个驼峰30的高度相同，而且两个驼峰30以波谷20对称分布，驼峰30向远离主体部10的方向凸出设置。如此，活塞1整体形成马鞍形结构。
具体来说，首先，波谷20和驼峰30均是位于主体部10的同一端，也就是朝向发动机2的缸盖3的一端，当活塞1和缸盖3构成发动机2时，需要说明的是，活塞1可以相对缸盖3运动，活塞1和缸盖3之间会形成一个燃烧室，燃料或推进剂可以在燃烧室内燃烧生成高温燃气。
由于波谷20是向主体部10的方向凹陷设置，这样波谷20会与缸盖3的燃烧室屋脊150形成一个较大的空腔210结构，并且波谷20设置于主体部10的一端的中部，这样缸盖3的燃烧室屋脊150形成的空腔210的结构的中间部位的容积最大，而向两边的容积会逐渐减小。当火花塞200点火后，火焰可以实现立体多方向传播，而且随着空腔210结构从中间向两边的容积逐渐减小，这样有利于提升发动机2燃烧火焰传播效率和发动机2的热效率。
此外，由于驼峰30向远离主体部10的方向凸出设置，在形成发动机2后，驼峰30会向缸盖3内部伸入，这样驼峰30会占据一定的燃烧室内空腔210的空间。可以理解地，在压缩气体的量一定时，燃烧室内空腔210的容积减小，这样可以提升气体的压缩比，因此，可以最大限度地满足发动机2的超高压缩比的设计需求。
由此，通过将波谷20设置于主体部10的一端的中部，波谷20与缸盖3的燃烧室屋脊150形成中间容积大、向两边容积逐渐减小的空腔210结构，火焰可以实现立体多方向传播，而且有利于提升发动机2的燃烧火焰的传播效率和发动机2的热效率，而且驼峰30向远离主体部10的方向凸出设置，这样驼峰30会占据一定的燃烧室内空腔210的空间，这样可以提升气体的压缩比，因此，可以最大限度地满足发动机2的超高压缩比的设计需求。
此外，如图1所示，活塞1还包括：第一圆角过渡部40，第一圆角过渡部40连接于波谷20和驼峰30之间。也就是说，在波谷20和驼峰30之间需要通过斜面和圆角进行圆滑过渡，而且圆角半径不小于6mm，过小的圆角容易产生尖角，因此进一步地可以避免发动机2运行过程中产生热点导致早燃。
需要说明的是，如图1和图2所示，活塞1还包括第一坡度50和第二坡度60，第一坡度50和第二坡度60均设置于主体部10的一端，驼峰30为两个，连接两个驼峰30的中心的连接线的两侧分别为进气侧和排气侧，第一坡度50位于进气侧，第二坡度60位于排气侧。也就是说，波谷20的周边形成四边形结构，两个驼峰30位于波谷20的相对两侧，而第一坡度50和第二坡度60位于另外的相对两侧，也就是分别位于进气侧和排气侧，而且第一坡度50和第二坡度60可以分别与燃烧室屋脊150形成流道，该流道没有驼峰30的遮蔽，从而可以使发动机2的缸内气体在进排气侧流动更加顺畅，提升发动机2的缸内气体的流动效率。其中，第一坡度50与缸盖3的进气门盘面180平行，第二坡度60与排气门盘面190平行。
其中，如图1和图2所示，在从进气侧朝向排气侧的方向上，波谷20位于第一坡度50和第二坡度60之间，在远离波谷20的方向上，第一坡度50向主体部10的方向倾斜设置，第二坡度60向主体部10的方向倾斜设置。也就是说，从波谷20向第一坡度50和第二坡度60的方向上，第一坡度50和第二坡度60分别远离缸盖设置，这样可以增大与驼峰30的高度差，尽可能地减小驼峰30对第一坡度50和第二坡度60上气流的影响，使发动机2的缸内气体在进排气侧流动更加顺畅，提升发动机2的缸内气体的流动效率。
当然，如图1所示，活塞1还包括第二圆角过渡部70和第三圆角过渡部80，第二圆角过渡部70连接于第一坡度50和波谷20之间以及连接于第一坡度50和驼峰30之间，第三圆角过渡部80连接于第二坡度60和波谷20之间以及连接于第二坡度60和驼峰30之间。也就是说，在第一坡度50和波谷20之间，以及第一坡度50和驼峰30之间，需要圆角进行圆滑过渡，而且圆角半径不小于6mm，过小的圆角容易产生尖角，进一步地可以避免发动机2运行过程中产生热点导致早燃；同样，在第二坡度60和波谷20之间，以及第二坡度60和驼峰30之间，也需要圆角进行圆滑过渡，而且圆角半径不小于3mm，过小的圆角容易产生尖角，进一步地可以避免发动机2运行过程中产生热点导致早燃。
进一步地，如图1和图2所示，活塞1还包括第一挤气部90和第二挤气部100，第一挤气部90和第二挤气部100均设置于主体部10的一端，而且第一挤气部90位于第一坡度50远离第二坡度60的一侧，第二挤气部100位于第二坡度60远离第一坡度50的一侧。需要说明的是，缸盖3还包括第三挤气部160和第四挤气部170，在活塞1与缸盖3配合时，第一挤气部90与第三挤气部160之间形成有间隙，第二挤气部100与第四挤气部170之间形成有间隙。活塞1与缸盖3相互配合，也就是活塞1运动至上止点时，此时，燃烧室体积最小，第一挤气部90与第三挤气部160之间形成有间隙，第二挤气部100与第四挤气部170之间形成有间隙，这样气体可以通过第一挤气部90与第三挤气部160之间的间隙挤入波谷20和燃烧室屋脊150组成的通道，加快燃烧室内空气流动，提升发动机2的油气混合效率，更有利于发动机2内油液燃烧，提升发动机2热效率，而燃烧后的气体则可以通过第二挤气部100与第四挤气部170之间的间隙排出。
需要说明的是，主体部10构造为环形状，在主体部10的轴向方向上，第一挤气部90和第二挤气部100位于同一高度，驼峰30与第一挤气部90之间的间距为a，a的取值范围为：4mm≤a≤10mm。第一挤气部90和第二挤气部100位于同一高度，这样便于对第一挤气部90和第二挤气部100的加工设置，而且驼峰30与第一挤气部90之间的高度差需要在合理的范围内，驼峰30与第一挤气部90的高度差不能太小，也就是不能小于4mm，否则驼峰30凸出的尺寸太小，提升发动机2的压缩比的效果不明显，当然，驼峰30与第一挤气部90的高度差不能太大，也就是不能大于10mm，否则不便于驼峰30的制作和设置，而且在满足发动机2的超高压缩比的前提下，这样会增加驼峰30的制作材料，增加成本。
另外，如图1所示，活塞1还包括第四圆角过渡部110和第五圆角过渡部120，第四圆角过渡部110连接于第一挤气部90和第一坡度50之间，第五圆角过渡部120连接于第二挤气部100和第二坡度60之间。也就是说，在第一挤气部90和第一坡度50之间需要圆角进行圆滑过渡，而且圆角半径大于1mm，保证连接的圆滑过渡，避免产生尖角，进一步地可以避免发动机2运行过程中产生热点导致早燃，同样，在第二挤气部100和第二坡度60之间也需要圆角进行圆滑过渡，而且圆角半径大于1mm，保证连接的圆滑过渡，避免产生尖角，进一步地可以避免发动机2运行过程中产生热点导致早燃。
其次，如图1所示，活塞1还包括盆地130，盆地130设置于主体部10的一端，波谷20位于盆地130的外周侧。将盆地130设置于波谷20的中心，可以通过机加工的方式设置盆地130，这样可以使盆地130的设置更加精准，从而可以更加精准地控制活塞1的容积，当然，这样也可以使盆地130进一步地对火花塞200进行避让，同时可以进一步地增加火花塞200附近的空间的结构，进一步提升发动机2燃烧火焰的传播效率。
除此之外，如图1所示，活塞1还包括第六圆角过渡部140，第六圆角过渡部140连接于盆地130和波谷20之间。也就是说，在盆地130和波谷20之间需要圆角进行圆滑过渡，而且盆地130与波谷20相连接的地方采用内圆角方式连接，圆角与波谷20交接部分是钝角，这样可以避免出现加工毛刺，进一步地可以避免发动机2运行过程中产生热点导致早燃。
如图2和图3所示，根据本公开实施例的发动机2，包括：缸盖3和以上实施例所述的活塞1。缸盖3包括燃烧室屋脊150，燃烧室屋脊150与波谷20限定出空腔210。波谷20设置于主体部10的一端的中部，波谷20与缸盖3的燃烧室屋脊150形成中间容积大、向两边容积逐渐减小的空腔210结构，火焰可以实现立体多方向传播，而且有利于提升发动机2燃烧火焰传播效率和发动机2的热效率，而且驼峰30向远离主体部10的方向凸出设置，这样驼峰30会占据一定的燃烧室内空腔210的空间，这样可以提升气体的压缩比，因此，可以最大限度地满足发动机2的超高压缩比的设计需求。
其中，驼峰30与燃烧室屋脊150之间的最小距离为a，第二挤气部100与第四挤气部170之间的间隙为b，a和b之间的关系为：a＞b。例如：第二挤气部100与第四挤气部170之间的配合间隙约为1mm，而驼峰30与燃烧室屋脊150之间的间隙至少要大于1mm，需要说明的是，当燃烧室内的空气需要排出时，先通过驼峰30与燃烧室屋脊150两侧的位置，该位置驼峰30与燃烧室屋脊150之间的距离最小，然后再通过第二挤气部100与第四挤气部170之间的间隙，气体由大空间向小空间释放，可以进一步地提升火焰传播效率。
根据本公开实施例的发动机2，参考图4并结合图1-图3，包括：缸盖3，缸盖3包括燃烧室屋脊150；和根据以上任一实施例所述的活塞1，燃烧室屋脊150与波谷20限定出空腔210。
根据本公开实施例的车辆，如图5所示，包括：以上任一实施例所述的发动机2。
在本公开的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。
在本公开的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。在本公开的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。在本公开的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
尽管已经示出和描述了本公开的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本公开的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本公开的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (14)

  1. 一种活塞(1)，其特征在于，包括：
    主体部(10)；
    波谷(20)，所述波谷(20)设置于所述主体部(10)的一端的中部，且所述波谷(20)向所述主体部(10)的方向凹陷设置；和
    驼峰(30)，所述驼峰(30)设置于所述主体部(10)的所述一端，且所述驼峰(30)分别位于所述波谷(20)的相对两侧，所述驼峰(30)向远离所述主体部(10)的方向凸出设置。
  2. 根据权利要求1所述的活塞(1)，其特征在于，还包括：第一圆角过渡部(40)，所述第一圆角过渡部(40)连接于所述波谷(20)和所述驼峰(30)之间。
  3. 根据权利要求1或2所述的活塞(1)，其特征在于，还包括：
    第一坡度(50)；和
    第二坡度(60)，所述第二坡度(60)和所述第一坡度(50)均设置于所述主体部(10)的所述一端，所述驼峰(30)为两个，连接两个所述驼峰(30)的中心的连接线的两侧分别为进气侧和排气侧，所述第一坡度(50)位于所述进气侧，所述第二坡度(60)位于所述排气侧。
  4. 根据权利要求3所述的活塞(1)，其特征在于，在从所述进气侧朝向所述排气侧的方向上，所述波谷(20)位于所述第一坡度(50)和所述第二坡度(60)之间，以及
    在远离所述波谷(20)的方向上，所述第一坡度(50)向所述主体部(10)的方向倾斜设置，所述第二坡度(60)向所述主体部(10)的方向倾斜设置。
  5. 根据权利要求3或4所述的活塞(1)，其特征在于，还包括：
    第二圆角过渡部(70)，所述第二圆角过渡部(70)连接于所述第一坡度(50)和所述波谷(20)之间，以及连接于所述第一坡度(50)和所述驼峰(30)之间；和
    第三圆角过渡部(80)，所述第三圆角过渡部(80)连接于所述第二坡度(60)和所述波谷(20)之间，以及连接于所述第二坡度(60)和所述驼峰(30)之间。
  6. 根据权利要求3-5中任一项所述的活塞(1)，其特征在于，还包括：
    第一挤气部(90)；和
    第二挤气部(100)，所述第二挤气部(100)和所述第一挤气部(90)均设置于所述主体部(10)的一端，且所述第一挤气部(90)位于所述第一坡度(50)远离所述第二坡度(60)的一侧，所述第二挤气部(100)位于所述第二坡度(60)远离所述第一坡度(50)的一侧。
  7. 根据权利要求6所述的活塞(1)，其特征在于，所述主体部(10)构造为环形状，在主体部(10)的轴向方向上，所述第一挤气部(90)和所述第二挤气部(100)位于同一高度，所述驼峰(30)与所述第一挤气部(90)之间的间距为a，a的取值范围为：4mm≤a≤10mm。
  8. 根据权利要求6或7所述的活塞(1)，其特征在于，还包括：
    第四圆角过渡部(110)，所述第四圆角过渡部(110)连接于所述第一挤气部(90)和所述第一坡度(50)之间；和
    第五圆角过渡部(120)，所述第五圆角过渡部(120)连接于所述第二挤气部(100)和所述第二坡度(60)之间。
  9. 根据权利要求1-8中任一项所述的活塞(1)，其特征在于，还包括：盆地(130)，所述盆地(130)设置于所述主体部(10)的一端，所述波谷(20)位于所述盆地(130)的外周侧。
  10. 根据权利要求9所述的活塞(1)，其特征在于，还包括：第六圆角过渡部(140)，所述第六圆角过渡部(140)连接于所述盆地(130)和所述波谷(20)之间。
  11. 一种发动机(2)，其特征在于，包括：
    缸盖(3)，所述缸盖(3)包括燃烧室屋脊(150)；和
    根据权利要求1-10中任一项所述的活塞(1)，所述燃烧室屋脊(150)与所述波谷(20)限定出空腔(210)。
  12. 根据权利要求11所述的发动机(2)，其特征在于，所述活塞(1)包括第一挤气部(90)和第二挤气部(100)，所述缸盖(3)还包括第三挤气部(160)和第四挤气部(170)，在所述活塞(1)与所述缸盖(3)配合时，所述第一挤气部(90)与所述第三挤气部(160)之间形成有间隙，所述第二挤气部(100)与所述第四挤气部(170)之间形成有间隙。
  13. 根据权利要求12所述的发动机(2)，其特征在于，所述驼峰(30)与所述燃烧室屋脊(150)之间的最小距离为a，所述第二挤气部(100)与所述第四挤气部(170)之间的间隙为b，a和b之间的关系为：a＞b。
  14. 一种车辆(400)，其特征在于，包括：根据权利要求11-13中任一项所述的发动机(2)。
PCT/CN2024/129902 2024-03-28 2024-11-05 活塞、发动机和车辆 Pending WO2025200461A1 (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202420636486.7U CN222576757U (zh) 2024-03-28 2024-03-28 活塞、发动机和车辆
CN202420636486.7 2024-03-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2025200461A1 true WO2025200461A1 (zh) 2025-10-02

Family

ID=94783459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2024/129902 Pending WO2025200461A1 (zh) 2024-03-28 2024-11-05 活塞、发动机和车辆

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN222576757U (zh)
WO (1) WO2025200461A1 (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007077910A (ja) * 2005-09-15 2007-03-29 Mazda Motor Corp 火花点火式エンジンの燃焼室構造
WO2015038420A2 (en) * 2013-09-13 2015-03-19 Achates Power, Inc. A swirl-conserving combustion chamber construction for opposed-piston engines
CN104879234A (zh) * 2015-05-22 2015-09-02 奇瑞汽车股份有限公司 一种发动机活塞
CN219081717U (zh) * 2023-02-20 2023-05-26 长城汽车股份有限公司 发动机的燃烧系统、发动机和车辆
CN116608055A (zh) * 2023-06-13 2023-08-18 中国第一汽车股份有限公司 活塞结构及车辆
CN220319690U (zh) * 2023-06-08 2024-01-09 浙江吉利控股集团有限公司 活塞、燃烧室结构、及发动机

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007077910A (ja) * 2005-09-15 2007-03-29 Mazda Motor Corp 火花点火式エンジンの燃焼室構造
WO2015038420A2 (en) * 2013-09-13 2015-03-19 Achates Power, Inc. A swirl-conserving combustion chamber construction for opposed-piston engines
CN104879234A (zh) * 2015-05-22 2015-09-02 奇瑞汽车股份有限公司 一种发动机活塞
CN219081717U (zh) * 2023-02-20 2023-05-26 长城汽车股份有限公司 发动机的燃烧系统、发动机和车辆
CN220319690U (zh) * 2023-06-08 2024-01-09 浙江吉利控股集团有限公司 活塞、燃烧室结构、及发动机
CN116608055A (zh) * 2023-06-13 2023-08-18 中国第一汽车股份有限公司 活塞结构及车辆

Also Published As

Publication number Publication date
CN222576757U (zh) 2025-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000220520A (ja) 内燃機関のピストン
WO2023174003A1 (zh) 活塞及发动机
CN115217668A (zh) 燃烧系统以及车辆
JP2001221050A (ja) 直噴ディーゼルエンジンのピストン
CN113685262B (zh) 一种包含超音速射流喷孔预燃室的汽油机点火机构
CN207018102U (zh) 一种汽油压燃活塞燃烧室
CN212563446U (zh) 一种中重型点燃式发动机燃烧室
JPS5838610B2 (ja) 内燃機関
CN222576757U (zh) 活塞、发动机和车辆
CN116557165A (zh) 活塞、燃烧室结构、及发动机
CN116608055A (zh) 活塞结构及车辆
CN111878221B (zh) 一种中重型点燃式发动机燃烧室
CN115405409A (zh) 一种燃烧室及气体发动机
CN111749783B (zh) 发动机进气道和发动机气缸盖以及发动机
CN209892324U (zh) 一种低排放单缸柴油机用活塞燃烧室
CN222457587U (zh) 气缸盖、发动机、动力总成及车辆
CN220791376U (zh) 一种气缸组件、发动机和车辆
JP3852273B2 (ja) 内燃機関の燃焼室
CN114592965B (zh) 汽油机的活塞燃烧室结构及汽油机
CN217813672U (zh) 燃烧结构、发动机及车辆
CN223344160U (zh) 活塞结构
CN121296326A (zh) 对置活塞发动机活塞的活塞顶及其活塞、对置活塞发动机和车辆
RU2845976C2 (ru) Поршень и двигатель
CN218493691U (zh) 缸盖、发动机及车辆
JP2581866Y2 (ja) 直噴式ディーゼル機関の燃焼室

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 24931962

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1