專(zhuān)利名稱：一種雙vvt活塞燃燒室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種發(fā)動(dòng)機(jī)活塞燃燒室，尤其適用于雙VVT (可變氣門(mén)正吋)直噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞燃燒室結(jié)構(gòu)，屬于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，提高燃油經(jīng)濟(jì)性、減少排放成為發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品研發(fā)的重要課題，相應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)活塞燃燒室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)越來(lái)越受到人們的重視。目前，進(jìn)、排氣雙 VVT可變氣門(mén)正時(shí)技術(shù)被應(yīng)用于SUV運(yùn)動(dòng)型轎車(chē)及普通轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)上，與原有進(jìn)氣門(mén)單VVT 技術(shù)相比，其排氣VVT増加了掃氣功能，從而有效提升了發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)カ性能、實(shí)現(xiàn)了低排放目標(biāo)，同時(shí)進(jìn)、排氣雙VVT技術(shù)對(duì)活塞燃燒室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也提出了特殊要求。一般發(fā)動(dòng)機(jī)由活塞頭部凸臺(tái)、進(jìn)排氣門(mén)避閥坑、凹坑共同組成活塞燃燒室，而活塞燃燒室的形狀決定了氣流運(yùn)動(dòng)狀況、噴霧的分布形式，從而影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和排放。僅從活塞燃燒室結(jié)構(gòu)方面分析，原來(lái)進(jìn)氣單WT發(fā)動(dòng)機(jī)的可變氣門(mén)正時(shí)機(jī)構(gòu)，部分燃燒室活塞頭部設(shè)有凸臺(tái)結(jié)構(gòu)，但凸臺(tái)距離火花塞位置較遠(yuǎn)，使點(diǎn)火位置偏離氣流擠壓中心點(diǎn)，不利于火焰的迅速擴(kuò)散；而且凹坑結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)氣流只起到導(dǎo)向作用，不能加劇氣體運(yùn)動(dòng)，油氣不能充分混合，對(duì)進(jìn)ー步提高發(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能帶來(lái)不良影響。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)原有進(jìn)氣門(mén)單VVT發(fā)動(dòng)機(jī)活塞燃燒室之缺陷，提供一種能加強(qiáng)對(duì)氣流的導(dǎo)向作用、提高滾流形成效果、便于發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速快速啟動(dòng)、降低排放的雙VVT活塞燃燒室。本實(shí)用新型所述問(wèn)題是以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的ー種雙VVT活塞燃燒室，它包括凸臺(tái)、凹坑、排氣門(mén)避閥坑和進(jìn)氣門(mén)避閥坑，它們均位于活塞頂部，特別之處是所述凸臺(tái)靠近火花塞位置，與缸孔中心線偏離一定距離，所述凹坑位于活塞頂部中間位置，所述排氣門(mén)避閥坑和進(jìn)氣門(mén)避閥坑分別位于凹坑兩側(cè)，其中排氣門(mén)避閥坑與凸臺(tái)相通，并在凸臺(tái)處設(shè)置缺ロ。上述雙VVT活塞燃燒室，所述凸臺(tái)為坡型凸起結(jié)構(gòu)，其頂點(diǎn)相對(duì)于活塞頂面高度 H=2mm,與缸徑中心孔距離L=IO 16_。上述雙VVT活塞燃燒室，所述凹坑沿與活塞銷(xiāo)軸垂直的剖面剖開(kāi)后，其剖面輪廓線由一段直線和兩段圓弧線構(gòu)成，其直線段與活塞頂面夾角a =14. 4°，與直線段相連的第一圓弧線半徑為Rl=40mm,第二圓弧線位于凹坑的底部，半徑R2=150mm。上述雙VVT活塞燃燒室，所述凸臺(tái)沿與活塞銷(xiāo)軸垂直的剖面剖開(kāi)后，其剖面輪廓線由一段直線和兩段圓弧線構(gòu)成，其直線段與活塞頂面夾角￠=10. 16°，與直線段相連的第三圓弧線位于凸臺(tái)頂部，其半徑為R3=3mm,第四圓弧線半徑R4=12mm。本實(shí)用新型在靠近火花塞位置處設(shè)計(jì)凸臺(tái)結(jié)構(gòu)，使此處形成強(qiáng)烈的擠壓氣流，有利于點(diǎn)火瞬間火焰的迅速擴(kuò)散；通過(guò)獨(dú)特的凹坑結(jié)構(gòu)，合理引導(dǎo)氣體流動(dòng)軌跡，形成強(qiáng)烈滾流，使油氣混合更為均勻，利于氣流的擠壓和燃燒火焰的傳播，便于在壓縮上止點(diǎn)時(shí)刻形成高瑞動(dòng)能，使發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)低轉(zhuǎn)速快速啟動(dòng)；排氣門(mén)避閥坑與凸臺(tái)相通，并在凸臺(tái)處形成ー缺 ロ，便于燃燒廢氣的排放；整體燃燒室可通過(guò)鑄造エ藝生產(chǎn)，直接投入其頂模即可，無(wú)需機(jī)床加工，生產(chǎn)節(jié)拍快、成本低。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是
圖1中A-A剖面結(jié)構(gòu)圖；圖3是本實(shí)用新型主視圖；圖4是本實(shí)用新型組成結(jié)構(gòu)尺寸示意圖。圖中各標(biāo)號(hào)為1、凸臺(tái)，2、排氣門(mén)避閥坑，3、凹坑，4、進(jìn)氣門(mén)避閥坑，5、凸臺(tái)處缺 ロ，6、直線段，7、第一圓弧線，8、第二圓弧線，9、第三圓弧線，10、第四圓弧線。
具體實(shí)施方式
參看
圖1，本實(shí)用新型構(gòu)成中包括凸臺(tái)I、凹坑3、排氣門(mén)避閥坑2和進(jìn)氣門(mén)避閥坑 4，它們均位于活塞頂部，所述凸臺(tái)I靠近火花塞位置，與缸孔中心線偏離一定距離，所述凹坑3位于活塞頂部中間位置，所述排氣門(mén)避閥坑2和進(jìn)氣門(mén)避閥坑4分別位于凹坑3兩側(cè)， 其中排氣門(mén)避閥坑2與凸臺(tái)I相通，并在凸臺(tái)處設(shè)置缺ロ。參看
圖1、圖3，本實(shí)用新型構(gòu)成中的凸臺(tái)I為坡型凸起結(jié)構(gòu)，其頂點(diǎn)相對(duì)于活塞頂面高度H=2mm,與缸徑中心孔距離L=IO 16mm。參看
圖1、圖2、圖4，本實(shí)用新型構(gòu)成中的凹坑3沿與活塞銷(xiāo)軸垂直的剖面剖開(kāi)，其輪廓線由一段直線和兩段圓弧線構(gòu)成，其直線段6與活塞頂面夾角a =14. 4°，與直線段相連的第一圓弧線7半徑為Rl=40mm,第二圓弧線8位于凹坑的底部,半徑R2=150mm。參看
圖1、圖2、圖4，本實(shí)用新型構(gòu)成中的凸臺(tái)I沿與活塞銷(xiāo)軸垂直的剖面剖開(kāi)，其輪廓線由一段直線和兩段圓弧線構(gòu)成，其直線段與活塞頂面夾角￠=10. 16°，與直線段相連的第三圓弧線9位于凸臺(tái)頂部,其半徑為R3=3mm,第四圓弧線10半徑R4=12mm。參看
圖1、圖2、圖3、圖4，本實(shí)用新型的工作原理是通過(guò)特殊的活塞燃燒室結(jié)構(gòu)，改善對(duì)燃燒氣流的組織、噴油分布的影響，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率，提升發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和排放水平。各組成部分的功能表現(xiàn)在a、凸臺(tái)1，靠近火花塞，使此處可形成強(qiáng)烈的氣流擠壓效果山、凹坑3，整體類(lèi)似對(duì)勾形狀，采用一段直線兩段圓弧結(jié)構(gòu)，能合理引導(dǎo)氣體流動(dòng)軌跡，形成強(qiáng)烈滾流，使油氣混合更為均勻，利于氣流的擠壓和燃燒火焰的傳播，便于在壓縮上止點(diǎn)時(shí)刻形成高湍動(dòng)能(內(nèi)燃機(jī)在進(jìn)氣過(guò)程中，氣缸內(nèi)生成的渦流、滾流或斜軸渦流在壓縮過(guò)程中不斷衰減，在上止點(diǎn)附近與活塞頂部凹坑對(duì)勾形燃燒室所產(chǎn)生的擠流，一起轉(zhuǎn)化為湍流)，從而降低發(fā)動(dòng)機(jī)爆震傾向，提高燃油利用率，使得發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)低轉(zhuǎn)速快速啟動(dòng)；c、凸臺(tái)I與凹坑3內(nèi)側(cè)采用兩段過(guò)渡圓弧連接，可增強(qiáng)氣流的導(dǎo)向和滾流的形成效果； d、排氣門(mén)避閥坑2與凸臺(tái)I相通，并在凸臺(tái)處形成ー缺ロ 5，便于燃燒廢氣的排放；e、整體燃燒室為鋳造件，直接投入其頂模即可生產(chǎn)，無(wú)需機(jī)床加工，生產(chǎn)節(jié)拍快，制造成本低。
權(quán)利要求1.ー種雙VVT活塞燃燒室，它包括凸臺(tái)(I)、凹坑(3)、排氣門(mén)避閥坑(2)和進(jìn)氣門(mén)避閥坑(4)，它們均位于活塞頂部，其特征是，所述凸臺(tái)(I)靠近火花塞位置，與缸孔中心線偏離一定距離，所述凹坑(3)位于活塞頂部中間位置，所述排氣門(mén)避閥坑(2)和進(jìn)氣門(mén)避閥坑(4)分別位于凹坑(3)兩側(cè)，其中排氣門(mén)避閥坑(2)與凸臺(tái)(I)相通，并在凸臺(tái)處設(shè)置缺ロ。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種雙VVT活塞燃燒室，其特征是，所述凸臺(tái)(I)為坡型凸起結(jié)構(gòu)，其頂點(diǎn)相對(duì)于活塞頂面高度H=2mm,與缸徑中心孔距離L=IO 16mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種雙VVT活塞燃燒室，其特征是，所述凹坑(3)沿與活塞銷(xiāo)軸垂直的剖面剖開(kāi)后，其剖面輪廓線由一段直線和兩段圓弧線構(gòu)成，其直線段(6)與活塞頂面夾角a =14. 4° ,與直線段相連的第一圓弧線(7)的半徑Rl=40mm,第二圓弧線(8)位于凹坑的底部，其半徑R2=150mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的ー種雙VVT活塞燃燒室，其特征是，所述凸臺(tái)(I)沿與活塞銷(xiāo)軸垂直的剖面剖開(kāi)后，其剖面輪廓線由一段直線和兩段圓弧線構(gòu)成，其直線段與活塞頂面夾角￠=10. 16°，與直線段相連的第三圓弧線(9)位于凸臺(tái)頂部，其半徑R3=3mm，第四圓弧線(10)的半徑R4=12mm。
專(zhuān)利摘要一種雙VVT活塞燃燒室，用于改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能。其構(gòu)成包括凸臺(tái)、凹坑、排氣門(mén)避閥坑和進(jìn)氣門(mén)避閥坑，它們均位于活塞的頂部，所述凸臺(tái)靠近火花塞位置，與缸孔中心線偏離一定距離，所述凹坑位于活塞頂部中間位置，所述排氣門(mén)避閥坑和進(jìn)氣門(mén)避閥坑分別位于凹坑兩側(cè)，其中排氣門(mén)避閥坑與凸臺(tái)相通，并在凸臺(tái)處設(shè)置缺口。本實(shí)用新型通過(guò)特殊的活塞燃燒室結(jié)構(gòu)改善對(duì)燃燒氣流的組織、噴油分布的影響，提高發(fā)動(dòng)機(jī)燃油燃燒效率，提升發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能和排放水平。
文檔編號(hào)F02F3/26GK202348419SQ20112041963
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月29日
發(fā)明者李媛媛, 林文, 趙錚 申請(qǐng)人:長(zhǎng)城汽車(chē)股份有限公司