本發(fā)明屬于構(gòu)成汽油機(jī)燃燒室活塞表面結(jié)構(gòu)的技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種滾流導(dǎo)向型的汽油機(jī)高壓縮比活塞。

背景技術(shù)：

目前我國的汽車保有量迅速增加，對環(huán)境的影響和石油的需求越來越大，我國的節(jié)能減排形勢日益嚴(yán)峻。為此，我國也制定了越來越嚴(yán)格的排放法規(guī)和油耗法規(guī)，因此發(fā)動機(jī)開發(fā)的核心就是提高燃燒效率，降低排放和油耗，發(fā)動機(jī)開發(fā)的重點(diǎn)在于燃燒系統(tǒng)。燃燒系統(tǒng)的開發(fā)主要包括燃燒室結(jié)構(gòu)設(shè)計、進(jìn)氣系統(tǒng)設(shè)計、排氣系統(tǒng)設(shè)計、供油系統(tǒng)設(shè)計和點(diǎn)火系統(tǒng)設(shè)計。燃燒室結(jié)構(gòu)設(shè)計是燃燒系統(tǒng)設(shè)計的核心。鑒于油耗法規(guī)的要求，目前的汽油機(jī)普遍提高了壓縮比，但是同時帶來了爆震增強(qiáng)的問題?，F(xiàn)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(jìn)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(nèi)滾流的發(fā)展，進(jìn)而減慢了燃燒速度，增強(qiáng)了爆震傾向。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡單的滾流導(dǎo)向型的汽油機(jī)高壓縮比活塞結(jié)構(gòu)，在保持高壓縮比的同時，不降低滾流強(qiáng)度和燃燒速度，抑制爆震的傾向，解決了現(xiàn)有活塞結(jié)構(gòu)的上述不足。

本發(fā)明技術(shù)方案結(jié)合附圖說明如下：

一種滾流導(dǎo)向型的汽油機(jī)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(jìn)氣門躲避坑的延伸面5、第二進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(fā)明的有益效果為：本發(fā)明通過合理設(shè)計活塞表面形狀，保持高壓縮比的同時，不降低滾流強(qiáng)度，從而配合燃油噴射和缸內(nèi)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(diǎn)火時刻缸內(nèi)的湍動能，抑制爆震的傾向。

附圖說明

圖1為本發(fā)明俯視結(jié)構(gòu)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(jìn)氣門躲避坑的延伸面；6、第二進(jìn)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(dǎo)向型的汽油機(jī)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(jìn)氣門躲避坑的延伸面5、第二進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(shè)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(shè)計是為了改變傳統(tǒng)高壓縮比活塞全部凸起的頂面結(jié)構(gòu)，可以在保證高壓縮比的同時，保持流動的暢通，維持高強(qiáng)度的滾流，從而提高缸內(nèi)湍動能，進(jìn)而加快燃燒速度；同時，滾流通道8配合油束設(shè)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(tǒng)高壓縮比活塞只采用單一活塞凹坑的結(jié)構(gòu)，二者共同提高了汽油機(jī)壓縮上止點(diǎn)的湍動能，并提供了充分的火焰發(fā)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(qū)別于傳統(tǒng)高壓縮比活塞，滾流通道8為此高壓縮比活塞的關(guān)鍵核心結(jié)構(gòu)，其作用是保持流動的暢通，維持高強(qiáng)度的滾流，從而提高缸內(nèi)湍動能，進(jìn)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(jié)構(gòu)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(qū)和充分的火焰發(fā)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(jié)構(gòu)之一，其有益效果是在燃燒初期形成高湍動能區(qū)和充分的火焰發(fā)展空間。