發(fā)動(dòng)的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)包括機(jī)體組和活塞連桿組，活塞連桿組的活塞設(shè)在機(jī)體組的氣缸內(nèi)，活塞的頂面上形成有點(diǎn)火孔，點(diǎn)火孔的中心軸線與對(duì)應(yīng)氣缸的中心軸線重合，活塞的頂面構(gòu)造為弧形凹面，并且弧形凹面的最大凹陷深度小于點(diǎn)火孔的深度。本實(shí)用新型的發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)優(yōu)化活塞設(shè)計(jì)，降低了活塞的面容比，降低了狹縫效應(yīng)和淬稀效應(yīng)，減少THC和CO的排放，同時(shí)也保證火花塞點(diǎn)火的成功率。
【專利說(shuō)明】發(fā)動(dòng)機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)體組包括氣缸蓋、氣缸蓋襯墊、氣缸體和油底殼。氣缸體內(nèi)形成有多個(gè)氣缸，活塞可以在氣缸內(nèi)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。傳統(tǒng)活塞線型單一，特別對(duì)于雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)而言，由于爆發(fā)力足，因此對(duì)活塞有著較高的要求，傳統(tǒng)活塞線型無(wú)法很好地適應(yīng)雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，影響燃燒效率，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率較差，有害氣體排放嚴(yán)重，容易發(fā)生點(diǎn)火失效。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問(wèn)題之一。
[0004]為此，本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提出一種發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)優(yōu)化活塞設(shè)計(jì)，降低了活塞的面容比，降低了狹縫效應(yīng)和淬稀效應(yīng)，減少THC和CO的排放，同時(shí)也保證火花塞點(diǎn)火的成功率。
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括機(jī)體組和活塞連桿組，所述活塞連桿組的活塞設(shè)在所述機(jī)體組的氣缸內(nèi)，所述活塞的頂面上形成有點(diǎn)火孔，所述點(diǎn)火孔的中心軸線與對(duì)應(yīng)氣缸的中心軸線重合，所述活塞的頂面構(gòu)造為弧形凹面，并且所述弧形凹面的最大凹陷深度小于所述點(diǎn)火孔的深度。
[0006]另外，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)，還可以具有如下附加技術(shù)特征:
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，在通過(guò)所述活塞的中心軸線的軸向截面上，所述活塞的頂面包括分別位于所述活塞的中心軸線兩側(cè)的弧形段。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，所述弧形段為一段圓弧段。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，所述圓弧段的曲率半徑在40mm-70mm之間。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，所述活塞的頂面與所述活塞的外周面之間通過(guò)第一倒角過(guò)渡，所述第一倒角的長(zhǎng)度為0.5-2mm。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，所述活塞的頂面的內(nèi)側(cè)沿與所述點(diǎn)火孔的側(cè)壁的上端通過(guò)第二倒角過(guò)渡，所述點(diǎn)火孔的側(cè)壁的下端與所述點(diǎn)火孔的底壁通過(guò)第三倒角過(guò)渡，所述第二倒角的長(zhǎng)度為0.5-2mm，所述第三倒角的長(zhǎng)度為0.5_2mm。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，所述點(diǎn)火孔的橫截面為圓形，所述點(diǎn)火孔的半徑在5_-20_之間。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，所述活塞的頂面的外周沿的高度大于所述活塞的頂面的內(nèi)周沿的高度。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，所述機(jī)體組的氣缸蓋上對(duì)應(yīng)每個(gè)氣缸還設(shè)置有火花塞，所述火花塞的中心軸線與所述點(diǎn)火孔的中心軸線重合，并且所述火花塞向下突出所述氣缸蓋底面的長(zhǎng)度小于所述點(diǎn)火孔的深度。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，所述發(fā)動(dòng)機(jī)為汽油柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的活塞的立體圖；
[0017]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的活塞的剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0019]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0020]此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。
[0021]在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0022]在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，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觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過(guò)它們之間的另外的特征接觸。而且，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，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0023]下面參考圖1-圖2詳細(xì)描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)可以作為汽車中的動(dòng)力源，驅(qū)動(dòng)汽車行駛。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)可以是雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，具體地，該發(fā)動(dòng)機(jī)可以是汽油柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，即該發(fā)動(dòng)機(jī)以汽油和柴油兩種燃料工作運(yùn)行，但不限于此。
[0024]發(fā)動(dòng)機(jī)可以包括曲柄連桿機(jī)構(gòu)，曲柄連桿機(jī)構(gòu)包括機(jī)體組、活塞連桿組、曲軸飛輪組。機(jī)體組可以包括氣缸蓋、氣缸體和油底殼等部件，活塞連桿組包括活塞100和連桿，活塞100與連桿可通過(guò)銷進(jìn)行連接。曲軸飛輪組包括具有飛輪的曲軸。
[0025]氣缸體內(nèi)具有氣缸，一般地，氣缸為多個(gè)，例如四個(gè)、六個(gè)或八個(gè)，但不限于此?；钊?00對(duì)應(yīng)地設(shè)置在每個(gè)氣缸內(nèi)并可沿平行于氣缸的中心軸線(圖2中的B表示氣缸的中心軸線，亦為活塞100的中心軸線)的方向在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0026]參照?qǐng)D1和圖2所示，活塞100的頂面21上形成有點(diǎn)火孔1，點(diǎn)火孔I的中心軸線與對(duì)應(yīng)氣缸的中心軸線重合。換言之，如圖1所示，點(diǎn)火孔I居中布置。如圖2所示，活塞100的頂面21構(gòu)造為弧形凹面，該弧形凹面的最大凹陷深度Hl小于點(diǎn)火孔I的孔深H2，即Hl < H2。
[0027]在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，在通過(guò)活塞100的中心軸線的軸向截面上，活塞100的頂面21包括分別位于活塞100的中心軸線兩側(cè)的弧形段，其中圖2的剖視圖即為通過(guò)活塞100中心軸線的一個(gè)軸向截面的示意圖，活塞100中心軸線的左右兩側(cè)分別有一段弧形段，該弧形段即為頂面21在該軸向截面上的形狀。
[0028]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，如圖2所示，弧形段為一段圓弧段，由此加工方便，利于活塞100成本的降低。圓弧段的曲率半徑R的范圍可以在40mm-70mm,即40mm ^ R ^ 70mm。更優(yōu)選地，R的范圍在50mm-60mm,即50mm ^ R ^ 60mm。
[0029]在一些實(shí)施例中，活塞100的頂面21與活塞100的外周面22之間通過(guò)第一倒角31過(guò)渡，該第一倒角31的角度可以是45° ,長(zhǎng)度可以是0.5-2mm,優(yōu)選長(zhǎng)度在lmm-1.5mm之間。
[0030]進(jìn)一步，活塞100的頂面21的內(nèi)側(cè)沿(圖2中的A2)與點(diǎn)火孔I的側(cè)壁的上端通過(guò)第二倒角32過(guò)渡，第二倒角32的角度可以是45°，第二倒角32的長(zhǎng)度可以在0.5mm-2mm之間，優(yōu)選長(zhǎng)度在lmm-1.5mm之間。類似地，點(diǎn)火孔I的側(cè)壁的下端與點(diǎn)火孔I的底壁通過(guò)第三倒角33過(guò)渡，該第三倒角33的角度可以是45°，長(zhǎng)度可以是0.之間，優(yōu)選長(zhǎng)度在lmm-1.5mm之間。
[0031]更進(jìn)一步，點(diǎn)火孔I的橫截面為圓形，也就是說(shuō)，點(diǎn)火孔I可以為一個(gè)大體圓柱形盲孔結(jié)構(gòu)，該點(diǎn)火孔I的半徑r(即，D/2)可以在5mm-20mm之間，即5mm < D/2 ^ 20mm,優(yōu)選地，1mm OIK 15mm。
[0032]由此，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的活塞100通過(guò)采用上述設(shè)計(jì)參數(shù)，使得該活塞100的面容比得到有效降低，減少了活塞100的擠壓區(qū)域，達(dá)到降低發(fā)動(dòng)機(jī)CO和THC排放的目的，提高了燃燒效率，且通過(guò)將頂面21設(shè)計(jì)為弧形凹面結(jié)構(gòu)，可以提高燃油霧化效果，保證火花塞的點(diǎn)火效率，降低油耗，改善燃燒。
[0033]結(jié)合圖2所示，活塞100的頂面21的外周沿(即圖2中的Al)的高度大于活塞100的頂面21的內(nèi)周沿(即圖2中的A2)的高度。
[0034]根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，機(jī)體組的氣缸蓋上對(duì)應(yīng)每個(gè)氣缸還設(shè)置有一個(gè)火花塞，火花塞的點(diǎn)火端位于氣缸蓋的底部且伸入到對(duì)應(yīng)的燃燒室內(nèi)，火花塞的中心軸線與點(diǎn)火孔I的中心軸線重合，換言之，火花塞居中布置。并且，火花塞向下突出氣缸蓋底面的長(zhǎng)度小于點(diǎn)火孔I的深度，由此，居中布置的火花塞與居中布置的點(diǎn)火孔I配合緊密，可以提高點(diǎn)火效率，同時(shí)配合具有弧形凹面的頂面21結(jié)構(gòu)，可以更好地霧化燃油射束，提高霧化效果好，同時(shí)居中布置的點(diǎn)火孔I可以避免火花塞引燃的火核及早的接觸到障礙造成失火問(wèn)題，從而降低失火發(fā)生的可能性，提高駕駛舒適性，且點(diǎn)火孔I還能夠有效避讓火花塞，避免在活塞100周期性運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與火花塞發(fā)生干涉。
[0035]綜上，整體而言，根據(jù)本實(shí)用新型一些實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)，通過(guò)將活塞100的頂面21設(shè)置為較淺的弧形凹面結(jié)構(gòu)，同時(shí)通過(guò)優(yōu)化活塞100的線型，使得活塞100的面容比得到降低，從而可以明顯降低汽油壁面淬熄效應(yīng)，減小了活塞100擠壓區(qū)域，降低狹隙效應(yīng)，提高燃燒效率，降低油耗。
[0036]在本說(shuō)明書的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書中描述的不同實(shí)施例或示例進(jìn)行接合和組合。
[0037]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括機(jī)體組和活塞連桿組，所述活塞連桿組的活塞設(shè)在所述機(jī)體組的氣缸內(nèi)，所述活塞的頂面上形成有點(diǎn)火孔，所述點(diǎn)火孔的中心軸線與對(duì)應(yīng)氣缸的中心軸線重合，所述活塞的頂面構(gòu)造為弧形凹面，并且所述弧形凹面的最大凹陷深度小于所述點(diǎn)火孔的深度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，在通過(guò)所述活塞的中心軸線的軸向截面上，所述活塞的頂面包括分別位于所述活塞的中心軸線兩側(cè)的弧形段。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述弧形段為一段圓弧段。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述圓弧段的曲率半徑在40mm-70mm之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述活塞的頂面與所述活塞的外周面之間通過(guò)第一倒角過(guò)渡，所述第一倒角的長(zhǎng)度為0.5-2mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述活塞的頂面的內(nèi)側(cè)沿與所述點(diǎn)火孔的側(cè)壁的上端通過(guò)第二倒角過(guò)渡，所述點(diǎn)火孔的側(cè)壁的下端與所述點(diǎn)火孔的底壁通過(guò)第三倒角過(guò)渡，所述第二倒角的長(zhǎng)度為0.5-2mm，所述第三倒角的長(zhǎng)度為0.5_2mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述點(diǎn)火孔的橫截面為圓形，所述點(diǎn)火孔的半徑在5mm-20mm之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述活塞的頂面的外周沿的高度大于所述活塞的頂面的內(nèi)周沿的高度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述機(jī)體組的氣缸蓋上對(duì)應(yīng)每個(gè)氣缸還設(shè)置有火花塞，所述火花塞的中心軸線與所述點(diǎn)火孔的中心軸線重合，并且所述火花塞向下突出所述氣缸蓋底面的長(zhǎng)度小于所述點(diǎn)火孔的深度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)為汽油柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)。
【文檔編號(hào)】F02F3/26GK203978638SQ201420279146
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】張昊, 羅艷威, 趙衛(wèi)平, 張寶東 申請(qǐng)人:長(zhǎng)城汽車股份有限公司