一種滾流導向型的汽油機高壓縮比活塞的制作方法

本發明屬于構成汽油機燃燒室活塞表面結構的技術領域，具體的說是一種滾流導向型的汽油機高壓縮比活塞。

背景技術：

目前我國的汽車保有量迅速增加，對環境的影響和石油的需求越來越大，我國的節能減排形勢日益嚴峻。為此，我國也制定了越來越嚴格的排放法規和油耗法規，因此發動機開發的核心就是提高燃燒效率，降低排放和油耗，發動機開發的重點在于燃燒系統。燃燒系統的開發主要包括燃燒室結構設計、進氣系統設計、排氣系統設計、供油系統設計和點火系統設計。燃燒室結構設計是燃燒系統設計的核心。鑒于油耗法規的要求，目前的汽油機普遍提高了壓縮比，但是同時帶來了爆震增強的問題。現有的高壓縮比活塞普遍簡單地通過抬高活塞頂面來減小燃燒室容積，進而提高壓縮比，但是活塞頂面的抬高形成了高于活塞表面的凸臺，阻礙了缸內滾流的發展，進而減慢了燃燒速度，增強了爆震傾向。

技術實現要素：

本發明提供了一種結構簡單的滾流導向型的汽油機高壓縮比活塞結構，在保持高壓縮比的同時，不降低滾流強度和燃燒速度，抑制爆震的傾向，解決了現有活塞結構的上述不足。

本發明技術方案結合附圖說明如下：

一種滾流導向型的汽油機高壓縮比活塞，該活塞包括活塞頂面1、第一凸臺頂面2、半球形活塞凹坑3、第一排氣門躲避坑的延伸面4、第一進氣門躲避坑的延伸面5、第二進氣門躲避坑的延伸面6、第二排氣門躲避坑的延伸面7、開槽的滾流通道8、第二凸臺頂面9；所述的第一排氣門躲避坑的延伸面4、第一進氣門躲避坑的延伸面5和第一凸臺頂面2共同形成高于活塞頂面1的凸臺；所述的第二進氣門躲避坑的延伸面6、第二排氣門躲避坑的延伸面7和第二凸臺頂面9共同形成高于活塞頂面1的凸臺；所述的第一凸臺頂面2和第二凸臺頂面9平行于活塞頂面1；所述的第一凸臺頂面2和第二凸臺頂面9之間為開槽的滾流通道8，所述的滾流通道8的上表面與活塞頂面1為同一平面；所述的半球形活塞凹坑3位于活塞的幾何中心。

所述的活塞的半徑R1為35—45mm。

所述的活塞頂面1和第一凸臺頂面2的距離及活塞頂面1和第二凸臺頂面9的距離，即凸臺的高度H為1—7mm。

所述的滾流通道8的寬度L為20—40mm。

所述的凹坑3的半徑R₂為15—30mm。

所述的凹坑3的深度D為1—3mm。

本發明的有益效果為：本發明通過合理設計活塞表面形狀，保持高壓縮比的同時，不降低滾流強度，從而配合燃油噴射和缸內氣體的流動，控制燃油的霧化和混合氣的生成，在形成合適混合氣濃度分布的同時，減少油束撞壁量和提高點火時刻缸內的湍動能，抑制爆震的傾向。

附圖說明

圖1為本發明俯視結構示意圖；

圖2圖1的A—A處剖視圖。

圖中，1、活塞頂面；2、第一凸臺頂面；3、半球形活塞凹坑；4、第一排氣門躲避坑的延伸面；5、第一進氣門躲避坑的延伸面；6、第二進氣門躲避坑的延伸面；7、第二排氣門躲避坑的延伸面；8、滾流通道；9、第二凸臺頂面。

具體實施方式

參閱圖1，一種滾流導向型的汽油機高壓縮比活塞，其特征在于，該活塞包括活塞頂面1、第一凸臺頂面2、半球形活塞凹坑3、第一排氣門躲避坑的延伸面4、第一進氣門躲避坑的延伸面5、第二進氣門躲避坑的延伸面6、第二排氣門躲避坑的延伸面7、開槽的滾流通道8、第二凸臺頂面9。

所述的第一排氣門躲避坑的延伸面4、第一進氣門躲避坑的延伸面5和第一凸臺頂面2共同形成高于活塞頂面1的凸臺；所述的第二進氣門躲避坑的延伸面6、第二排氣門躲避坑的延伸面7和第二凸臺頂面9共同形成高于活塞頂面1的凸臺；所述的第一凸臺頂面2和第二凸臺頂面9平行于活塞頂面1；所述的第一凸臺頂面2和第二凸臺頂面9的設計是為了保持高壓縮比，從而減低油耗。所述的第一凸臺頂面2和第二凸臺頂面9之間為開槽的滾流通道8，所述的滾流通道8的上表面與活塞頂面1為同一平面；所述的滾流通道8的設計是為了改變傳統高壓縮比活塞全部凸起的頂面結構，可以在保證高壓縮比的同時，保持流動的暢通，維持高強度的滾流，從而提高缸內湍動能，進而加快燃燒速度；同時，滾流通道8配合油束設計，可以減少油束撞壁量，減少煙灰的生成和HC、CO的排放；所述的半球形活塞凹坑3位于活塞的幾何中心，半球形活塞凹坑3配合滾流通道8，改變了傳統高壓縮比活塞只采用單一活塞凹坑的結構，二者共同提高了汽油機壓縮上止點的湍動能，并提供了充分的火焰發展空間。

參閱圖2，所述的活塞的半徑R1為35—45mm。

所述的活塞頂面1和第一凸臺頂面2的距離及活塞頂面1和第二凸臺頂面9的距離，即凸臺的高度H為1—7mm，此凸臺用來滿足高壓縮比。

所述的滾流通道8的寬度L為20—40mm，區別于傳統高壓縮比活塞，滾流通道8為此高壓縮比活塞的關鍵核心結構，其作用是保持流動的暢通，維持高強度的滾流，從而提高缸內湍動能，進而加快燃燒速度。

所述的凹坑3的半徑R₂為15—30mm，活塞凹坑3為此高壓縮比活塞的核心結構之一，配合滾流通道8，其有益效果是在燃燒初期形成高湍動能區和充分的火焰發展空間。

所述的凹坑3的深度D為1—3mm，活塞凹坑深度D為此高壓縮比活塞的核心結構之一，其有益效果是在燃燒初期形成高湍動能區和充分的火焰發展空間。