[发明专利]一种内燃机活塞顶面优化结构

说明书

技术领域

本发明属于内燃机技术领域，具体涉及一种内燃机活塞顶面优化结构。

背景技术

目前，一般的内燃机活塞顶都采用平顶沿面设计，平顶沿面设计对于发动机缸内流场的导向性较弱，同一压缩比下，在上止点时的挤流强度不佳。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种能够加强内燃机缸内流场强度，使燃烧更好、混合更均匀的内燃机活塞顶面优化结构。

其技术方案如下：

一种内燃机活塞顶面优化结构，包括活塞本体(1)，在该活塞本体(1)顶部设有凹进该活塞本体(1)的燃烧室(2)，其要点是：在所述活塞本体(1)顶面靠近边沿设置有一圈导流面(3)，该导流面(3)倾斜设置，且外低内高。采用以上结构，对活塞本体顶沿面进行导流性斜度设计，不仅加工制造工艺简单，在同一压缩比下，还可将缸内流场强度提高8％左右，使内燃机缸内火焰传播速度或油、气混合速度增加明显，燃烧时间缩短，等容度增加，从而提高发动机效率。

作为优选：所述导流面(3)与水平面之间的夹角为3～5°，活塞本体顶平面改为斜面后，尤其是采用3～5°的斜面后，在活塞上行时气体向活塞中心挤压流动强度增加，活塞下行时气体向活塞边沿吸流强度增加，从而加强了整个缸内的气体流动，有助于燃烧火焰传播和加速油、气混合。

作为优选：所述导流面(3)内侧延伸至所述燃烧室(2)的内壁，该导流面(3)外侧延伸至所述活塞本体(1)的外侧壁，如此效果更佳。

有益效果：对活塞本体顶沿面进行导流性斜度设计，不仅加工制造工艺简单，在同一压缩比下，还可将缸内流场强度提高8％左右，使内燃机缸内火焰传播速度或油、气混合速度增加明显，燃烧时间缩短，等容度增加，从而提高发动机效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中的S-S剖视图；

图3为活塞本体1顶面为平面的流场强度云图；

图4为活塞本体1顶面为3°斜面的流场强度云图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示的一种内燃机活塞顶面优化结构，包括活塞本体1，在该活塞本体1顶部设有凹进该活塞本体1的燃烧室2，在所述活塞本体1顶面靠近边沿设置有一圈导流面3，该导流面3倾斜设置，且外低内高，所述导流面3内侧延伸至所述燃烧室2的内壁，该导流面3外侧延伸至所述活塞本体1的外侧壁。

请参见图2：所述导流面3与水平面之间的夹角为3～5°。

请参见图3和图4：使用三维流场燃烧模拟软件converge对内燃机缸内流场进行模拟对比，曲轴转角上止点前10度(压缩冲程要结束前10度)燃烧室中心平面的流场强度对比：由图4得到同一时刻对应的流场强度加上斜度设计后均速可提高1m/s.从而提高燃烧火焰传播速度，并增加火焰面褶皱，从而提高效率1％左右。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽范围。