專利名稱:往復(fù)式燃油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及直接噴射型往復(fù)式燃油(狄塞爾)發(fā)動(dòng)機(jī)活塞。
通常,直接噴型狄塞爾發(fā)動(dòng)機(jī),如日本專利特開昭58-185921號(hào)、特開昭63-170521號(hào)、特開平1-9641號(hào)、以及實(shí)開昭62-148731號(hào)公報(bào)和特開昭63-186912號(hào)、特開昭63-195315號(hào)、特開昭64-15424號(hào)公報(bào)上揭示的那樣,通常把在活塞頂面上開口形成的燃燒室構(gòu)成具有在側(cè)壁面上加工形成的多個(gè)凹部,以及形成具有多個(gè)沿內(nèi)壁面伸出的形狀,可使噴射的燃料和受壓縮的吸氣良好混合,縮短點(diǎn)火延遲時(shí)間,改善燃燒效率。
然而,當(dāng)射入的燃料在上述這樣的燃燒室進(jìn)行燃燒時(shí),因火焰?zhèn)鞑ナ軠u旋的影響而使燃燒情況惡化,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)性能下降。
因此,本發(fā)明目的在于提供能使射入燃料燃燒時(shí)點(diǎn)火延遲時(shí)間縮短,改善火焰?zhèn)鞑顩r,使燃燒效率和性能提高的往復(fù)式燃料發(fā)動(dòng)機(jī)活塞。
根據(jù)本發(fā)明的活塞,使在活塞冠部頂面上開口形成的燃燒室具有和燃料噴嘴噴口數(shù)目相同的凹部,且將該凹部在渦旋方向上的從加工開始至加工中心為止的范圍內(nèi)的壁面設(shè)定在該噴口的燃料噴射軸上。
由于從該燃料噴嘴噴口來的燃料相對(duì)渦旋方向向位于從加工開始至加工中心范圍內(nèi)的凹部壁面上噴射,因在該凹部內(nèi)周渦旋的配合作用促進(jìn)燃料和空氣混合,燃料因在該凹部內(nèi)外周產(chǎn)生的空氣紊流而在燃燒室內(nèi)均勻分布,促使火焰在燃燒室內(nèi)按相同方式傳播。
對(duì)附圖的簡單說明,
圖1為表示本發(fā)明汽車用直接噴射型狄塞爾發(fā)動(dòng)機(jī)活塞實(shí)施例的局部縱剖面圖,圖2為沿圖1的2-2線的橫剖面圖,圖3為對(duì)圖2中的一部分放大的剖面圖,圖4為表示本發(fā)明汽車用直接噴射型狄塞爾發(fā)動(dòng)機(jī)活塞其它實(shí)施例的局部剖面圖。
圖1、2、3表示本發(fā)明汽車用直接噴射型狄塞爾發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的實(shí)施例1,特別是使用了具有6個(gè)噴口的燃料噴嘴(未圖示)的中央噴射型發(fā)動(dòng)機(jī)活塞,在此活塞1的冠部2的頂面4上開口形成和活塞軸上開口中心相一致的燃燒室8。該燃燒室8的在頂面4上的開口范圍由在側(cè)壁9上伸出的前緣部10限定。
此外,在此燃燒室8上形成和其燃料噴嘴噴口數(shù)目相同的6個(gè)凹部11,且使這些凹部11分別在該燃燒室8的側(cè)壁9上的沿圓周方向按等間距形成的小圓弧面上加工形成。并且,把這樣位于沿渦旋方向20的在小圓弧面上加工形成的凹部11的壁面12的從加工開始位置13起至加工中心位置14止的區(qū)域15設(shè)定在該噴口的燃料噴射軸21上。換言之,就是通過設(shè)定分別使該噴口的燃料噴射軸21位于這些凹部11壁面12沿該渦旋方向的從加工開始位置13至加工中心位置14為止的區(qū)域內(nèi),且在該燃燒室8的側(cè)壁9上加工這些凹部。且將這些凹部11的加工深度,在加工中心14設(shè)定為3mm,就是從該燃燒室8的側(cè)壁9至該小圓弧壁12止的凹部,不用說,此凹部11的加工深度隨活塞1的大小而變,且將其設(shè)定在5mm以下,然而,通常設(shè)定為3-4mm內(nèi)。此外,將此凹部11的寬度,即所謂加工寬度設(shè)定為其高度的約1.5倍,然而,最好設(shè)定成和其高度大致相等或比其還大。
此外,在此活塞1中,3為裙部,5為環(huán)槽脊或環(huán)帶部,6為銷座,7為銷孔。
在凹部11,使燃料從燃料噴嘴向位于渦流方向20的上流側(cè)的小圓弧壁面12上噴射,在該凹部11內(nèi)因渦流的配合作用促進(jìn)燃料和空氣混合,此時(shí),因燃料附在該燃燒室8內(nèi)外周空氣流和在該凹部11內(nèi)產(chǎn)生的紊流狀態(tài)的該外周空氣流上而在該燃燒室8內(nèi)均勻分布的結(jié)果,使燃料燃燒的點(diǎn)火延遲時(shí)間縮短,且使火焰在該燃燒室8內(nèi)按同樣方式傳播。從而,采用此活塞1能提高汽車用狄塞爾發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率和性能。
圖4示意表示汽車用直接噴射型狄塞爾發(fā)動(dòng)機(jī)的本發(fā)明活塞的其它具體例。在此活塞14中,在燃燒室32的側(cè)壁33上加工形成凹部34,壁面35由平面部分36,小圓弧面部分37以及平面部分38組成。
由此可知,本發(fā)明狄賽爾發(fā)動(dòng)機(jī)活塞,是在活塞冠部頂面上開口形成的燃燒室具有和燃料噴嘴的噴口數(shù)目相同的凹部,且設(shè)定成使該凹部位于渦旋方向上的從加工開始至加工中心止范圍內(nèi)的壁面處于該噴口的燃料噴射軸上,在發(fā)動(dòng)機(jī)中,使來自燃料噴嘴的燃料向該凹部壁面的位于渦旋方向上流側(cè)的部分噴射,因渦旋的配合作用,促進(jìn)燃料和空氣在該凹部內(nèi)混合,此時(shí),因燃料附在該燃燒室內(nèi)外周空氣流和在該凹部內(nèi)產(chǎn)生的紊流狀態(tài)的該外周空氣流上面而在該燃燒室內(nèi)均勻分布,使燃料燃燒的點(diǎn)火延遲時(shí)間縮短,且因火焰按同樣方式傳播,使發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率和性能提高,有效促進(jìn)往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)用化。
權(quán)利要求
1.往復(fù)式燃油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞,在該活塞冠部頂面上開口形成燃燒室,其特征在于將該燃燒室形成具有和燃料噴嘴口數(shù)目相等的凹部,且設(shè)定成分別使所述凹部的位于渦旋方向上的從加工開始至加工中心為止范圍內(nèi)的壁面處于所述噴口的燃料噴射軸上。
全文摘要
本發(fā)明涉及直接噴射型狄賽爾發(fā)動(dòng)機(jī)活塞,在活塞冠部頂面上開口形成具有和燃料噴嘴噴口相同數(shù)目凹部的燃燒室,把渦旋方向上凹部的位于從加工開始至加工中心止區(qū)域內(nèi)壁面設(shè)定在噴口燃料噴射軸上,因燃料向著成為渦旋方向上流側(cè)部分上噴射,在渦旋配合作用下促進(jìn)燃料和空氣混合,同時(shí)能使燃料在燃燒室內(nèi)均勻分布,火焰按同樣方式傳播,具有縮短燃料點(diǎn)火延遲時(shí)間,提高發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率和性能等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F02B3/06GK1137096SQ9510586
公開日1996年12月4日 申請(qǐng)日期1995年5月31日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月31日
發(fā)明者本間信次, 松浦晃 申請(qǐng)人:日野自動(dòng)車工業(yè)株式會(huì)社