專利名稱：提高空氣利用率的內燃機活塞的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種內燃機活塞，特別是采用螺旋及切向進氣道，氣缸直徑為75～115mm的直噴式內燃機的活塞。
背景技術：
通常情況下，對于直噴式內燃機活塞，其頂部設有燃燒室凹坑，燃燒室周圍的活塞頂面為平板式結構?；钊谏现裹c附近時，其頂面與氣缸蓋底平面之間的壓縮余隙中空氣利用率的好壞對于內燃機性能的優(yōu)劣有很大影響。對于采用螺旋或切向進氣道的直噴式內燃機，當空氣通過進氣道進入氣缸后，繞氣缸中心旋轉，形成渦流，而燃油是通過噴油器噴入燃燒室中進行燃燒的，燃燒室中空氣的利用率很高，而現(xiàn)有的平板頂面結構的活塞，由于壓縮余隙中空氣不能向燃燒室內補充，故這部分空氣的利用率很低。
現(xiàn)有技術中由于壓縮余隙中空氣利用率低，直接影響到內燃機性能，導致燃油消耗率高達250g/kw.h，煙度高達3波許，排氣溫度達600℃。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的不足之處，提供一種提高壓縮余隙中空氣的利用率，從而改善內燃機性能的新型內燃機活塞。
本發(fā)明是通過在活塞頂面增加導氣槽來實現(xiàn)上述目的的。
本發(fā)明的技術方案是在活塞頂部燃燒室周圍的活塞頂面設有通向燃燒室的斜向導氣槽，其傾斜方向與空氣進入氣缸后的渦流旋轉方向相適應，槽深a為0.6～1mm，槽口寬b為2～16mm，相鄰槽間的凸臺寬度c為3～8mm。導氣槽截面形狀為梯形，也可為矩形或三角形。
進一步技術方案是上述導氣槽的槽寬b由里向外逐漸增大；導氣槽為螺旋狀，其走向是槽口邊緣處任一點p的法線方向與氣缸內渦流運動方向的夾角α為0°～90°。導氣槽也可為直線型或直線與曲線的復合型。
最佳方案是所述槽深a為0.8mm，槽口寬b為燃燒室口邊緣處5mm，活塞外圓處15mm。
采用以上技術方案，當活塞運動到壓縮上止點附近時，在氣缸中空氣渦流的旋轉慣性作用下，由于活塞頂面導氣槽的存在，且導氣槽的走向與渦流方向相適應，則壓縮余隙中的空氣便通過導氣槽順利進入燃燒室，從而增加了燃燒室空氣的濃度，使內燃機的燃油消耗率、煙度及排放指標得到改善。


圖1為本發(fā)明的俯視圖(頂部結構示意圖)，D箭頭代表氣缸中空氣渦流旋向，P為導氣槽槽口上任一點，O為氣缸中心， 為P點處空氣渦流方向， 為P點處導氣槽法線方向，兩者夾角為α；圖2為圖1中沿B-B線的階梯剖視圖；圖3為圖1中沿A-A線局部剖視圖。
具體實施例方式
參照附圖，活塞1的頂面設有貫通燃燒室2及活塞外圓的梯形截面的螺旋槽3，槽深為a，槽口寬為b，相鄰槽間的凸臺寬度為c，槽口上P點處法線方向與空氣渦流方向夾角為α。實施例1、2、3、4、5選擇不同參數值，經試驗得到內燃機性能改善的積極效果，并與現(xiàn)有技術作比較，列表說明如下
權利要求
1.一種提高空氣利用率的內燃機活塞，頂部有燃燒室，其特征是燃燒室周圍的活塞頂面設有通向燃燒室的斜向導氣槽，其傾斜方向與空氣進入氣缸后的渦流旋轉方向相適應，槽深a為0.6～1mm，槽口寬b為2～16mm，相鄰槽間的凸臺寬度c為3～8mm。
2.按權利要求1所述的內燃機活塞，其特征是導氣槽的槽口寬b由里向外逐漸增大。
3.按權利要求1所述的內燃機活塞，其特征是導氣槽為螺旋狀，其走向是槽口邊緣處任一點p的法線方向與氣缸內渦流運動方向的夾角α為0°～90°。
4.按權利要求2所述的內燃機活塞，其特征是槽深a為0.8mm，槽口寬b為燃燒室口邊緣處5mm，活塞外圓處15mm。
全文摘要
一種提高空氣利用率的內燃機活塞，在其燃燒室周圍的頂面設有通向燃燒室的斜向導氣槽，其傾斜方向與空氣進入氣缸后的渦流旋轉方向相適應。導氣槽最好為寬度由里向外逐漸增大的螺旋狀，其走向是槽口邊緣處任一點的法線方向與氣缸內渦流運動方向夾角為0°～90°。本發(fā)明用于內燃機，特別是采用螺旋及切向進氣道、氣缸直徑為75～115mm的直噴式內燃機，能促使壓縮余隙中的空氣順利進入燃燒室，從而增加燃燒室空氣的濃度，使內燃機的燃油消耗率、煙度及排放指標得到改善。
文檔編號F02F3/26GK1584315SQ03132379
公開日2005年2月23日 申請日期2003年8月19日 優(yōu)先權日2003年8月19日
發(fā)明者錢漢生, 王錦鵬, 蔣松祥 申請人:揚動股份有限公司