[实用新型]一种发动机活塞

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发动机活塞，具体的说涉及一种缸内汽油直喷发动机(DGI发动机)活塞。

背景技术

活塞主要由顶部、头部、裙部和活塞销座等四个部分构成。活塞顶部是燃烧室的组成部分，主要承受气体压力，其形状、大小都与燃烧室的形式有关，均为满足可燃烧混合气形成和燃烧要求。其形状可分为平顶、凸顶、凹顶和成型顶四种。为了提高进、排气效率，防止气门与活塞的运动干涉，有些活塞在顶面加工出气门让坑位置。目前市场上的发动机多采用汽油喷射在进气道中，进入燃烧室的室燃油和空气混合物，这样所需要的活塞一般不需要特殊设计，为了降低制造成本，一般采用平顶活塞。发动机使用直喷汽油技术后，由于汽油直接喷射到燃烧室里，这就需要设计特殊的燃烧室来使燃油和空气充分混合、形成一种以火花塞为中心，由浓到稀的层状混合气状态。应这个要求，本实用新型通过试验设计了得以完成。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于，为了弥补现有发动机活塞的不足之处，而提供一种能使燃油和空气充分混合、形成一种以火花塞为中心，由浓到稀的层状混合气状态，结构简单的发动机活塞。

本实用新型进一步的目的是提供一种避免燃油与活塞上部边缘接触，而可能出现燃烧不完全的发动机活塞。

本实用新型为解决上述技术问题而采用如下的技术方案：一种发动机活塞，主要由活塞顶部、头部、裙部和活塞销座4个部分构成；其特征在于：所述的活塞头部为平顶碗形，在适配气门位置设置了避阀坑。

为避免燃油与活塞上部边缘接触，而可能出现燃烧不完全，在碗形边缘靠近进气侧喷油器一方，设置至少一个斜切的弧形槽(缺口)。

本实用新型的原理是，缸内喷射汽油利用缸内气体流动与空气混合组织分层燃烧。燃油嘴安装在缸盖上，喷油嘴侧置、火花塞中置的结构，采用碗形活塞，喷油嘴喷油后大部分油雾都集中在活塞的凹坑中，靠进气系统形成涡流带动油雾在缸内形成混合气，与周围的稀区形成分层气体，虽然混合比甚至达到40∶1，但高压旋转喷射器喷射出雾状汽油，在压缩冲程后期的点火前夕，被气体的纵涡流融合成球状雾化体，形成一种以火花塞为中心，由浓到稀的层状混合气状态，聚集在火花塞周围的混合气很浓厚，很容易点火，并实现DGI发动机的分层燃烧。

本实用新型的积极效果是：由于其活塞头部主要采用为平顶碗形，且在碗形边缘靠近进气侧喷油器一方，设置至少一个斜切的弧形槽(缺口)。因此，能使燃油和空气充分混合、形成一种以火花塞为中心，由浓到稀的层状混合气状态，且结构简单。发明人还就采用本实用新型的发动机与传统发动机特性做了对比试验。对比试验结果如下：

  名称  排量  功率  扭矩  升功率  DGI发动机  2.0L  144KW  290N.m  72KW/L  传统发动机  2.0L  95KW  180N.m  47.5KW/L