專利名稱：一種雙vvt活塞燃燒室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種發(fā)動機活塞燃燒室，尤其適用于雙VVT (可變氣門正吋)直噴汽油發(fā)動機活塞燃燒室結(jié)構(gòu)，屬于內(nèi)燃機技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著發(fā)動機技術(shù)的不斷進步，提高燃油經(jīng)濟性、減少排放成為發(fā)動機產(chǎn)品研發(fā)的重要課題，相應(yīng)發(fā)動機活塞燃燒室的結(jié)構(gòu)設(shè)計越來越受到人們的重視。目前，進、排氣雙 VVT可變氣門正時技術(shù)被應(yīng)用于SUV運動型轎車及普通轎車發(fā)動機上，與原有進氣門單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)動機動カ性能、實現(xiàn)了低排放目標(biāo)，同時進、排氣雙VVT技術(shù)對活塞燃燒室結(jié)構(gòu)設(shè)計也提出了特殊要求。一般發(fā)動機由活塞頭部凸臺、進排氣門避閥坑、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動狀況、噴霧的分布形式，從而影響到發(fā)動機的性能和排放。僅從活塞燃燒室結(jié)構(gòu)方面分析，原來進氣單WT發(fā)動機的可變氣門正時機構(gòu)，部分燃燒室活塞頭部設(shè)有凸臺結(jié)構(gòu)，但凸臺距離火花塞位置較遠，使點火位置偏離氣流擠壓中心點，不利于火焰的迅速擴散；而且凹坑結(jié)構(gòu)簡單，對氣流只起到導(dǎo)向作用，不能加劇氣體運動，油氣不能充分混合，對進ー步提高發(fā)動機燃油經(jīng)濟性和排放性能帶來不良影響。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于針對原有進氣門單VVT發(fā)動機活塞燃燒室之缺陷，提供一種能加強對氣流的導(dǎo)向作用、提高滾流形成效果、便于發(fā)動機低轉(zhuǎn)速快速啟動、降低排放的雙VVT活塞燃燒室。本實用新型所述問題是以下述技術(shù)方案實現(xiàn)的ー種雙VVT活塞燃燒室，它包括凸臺、凹坑、排氣門避閥坑和進氣門避閥坑，它們均位于活塞頂部，特別之處是所述凸臺靠近火花塞位置，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，所述排氣門避閥坑和進氣門避閥坑分別位于凹坑兩側(cè)，其中排氣門避閥坑與凸臺相通，并在凸臺處設(shè)置缺ロ。上述雙VVT活塞燃燒室，所述凸臺為坡型凸起結(jié)構(gòu)，其頂點相對于活塞頂面高度 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軸垂直的剖面剖開后，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，所述凸臺沿與活塞銷軸垂直的剖面剖開后，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頂部，其半徑為R3=3mm,第四圓弧線半徑R4=12mm。本實用新型在靠近火花塞位置處設(shè)計凸臺結(jié)構(gòu)，使此處形成強烈的擠壓氣流，有利于點火瞬間火焰的迅速擴散；通過獨特的凹坑結(jié)構(gòu)，合理引導(dǎo)氣體流動軌跡，形成強烈滾流，使油氣混合更為均勻，利于氣流的擠壓和燃燒火焰的傳播，便于在壓縮上止點時刻形成高瑞動能，使發(fā)動機實現(xiàn)低轉(zhuǎn)速快速啟動；排氣門避閥坑與凸臺相通，并在凸臺處形成ー缺 ロ，便于燃燒廢氣的排放；整體燃燒室可通過鑄造エ藝生產(chǎn)，直接投入其頂模即可，無需機床加工，生產(chǎn)節(jié)拍快、成本低。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進ー步說明。


圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是
圖1中A-A剖面結(jié)構(gòu)圖；圖3是本實用新型主視圖；圖4是本實用新型組成結(jié)構(gòu)尺寸示意圖。圖中各標(biāo)號為1、凸臺，2、排氣門避閥坑，3、凹坑，4、進氣門避閥坑，5、凸臺處缺 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。
具體實施方式
參看
圖1，本實用新型構(gòu)成中包括凸臺I、凹坑3、排氣門避閥坑2和進氣門避閥坑 4，它們均位于活塞頂部，所述凸臺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，所述排氣門避閥坑2和進氣門避閥坑4分別位于凹坑3兩側(cè)， 其中排氣門避閥坑2與凸臺I相通，并在凸臺處設(shè)置缺ロ。參看
圖1、圖3，本實用新型構(gòu)成中的凸臺I為坡型凸起結(jié)構(gòu)，其頂點相對于活塞頂面高度H=2mm,與缸徑中心孔距離L=IO 16mm。參看
圖1、圖2、圖4，本實用新型構(gòu)成中的凹坑3沿與活塞銷軸垂直的剖面剖開，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，本實用新型構(gòu)成中的凸臺I沿與活塞銷軸垂直的剖面剖開，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，本實用新型的工作原理是通過特殊的活塞燃燒室結(jié)構(gòu)，改善對燃燒氣流的組織、噴油分布的影響，提高發(fā)動機的燃燒效率，提升發(fā)動機的性能和排放水平。各組成部分的功能表現(xiàn)在a、凸臺1，靠近火花塞，使此處可形成強烈的氣流擠壓效果山、凹坑3，整體類似對勾形狀，采用一段直線兩段圓弧結(jié)構(gòu)，能合理引導(dǎo)氣體流動軌跡，形成強烈滾流，使油氣混合更為均勻，利于氣流的擠壓和燃燒火焰的傳播，便于在壓縮上止點時刻形成高湍動能(內(nèi)燃機在進氣過程中，氣缸內(nèi)生成的渦流、滾流或斜軸渦流在壓縮過程中不斷衰減，在上止點附近與活塞頂部凹坑對勾形燃燒室所產(chǎn)生的擠流，一起轉(zhuǎn)化為湍流)，從而降低發(fā)動機爆震傾向，提高燃油利用率，使得發(fā)動機實現(xiàn)低轉(zhuǎn)速快速啟動；c、凸臺I與凹坑3內(nèi)側(cè)采用兩段過渡圓弧連接，可增強氣流的導(dǎo)向和滾流的形成效果； d、排氣門避閥坑2與凸臺I相通，并在凸臺處形成ー缺ロ 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)，無需機床加工，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(I)、凹坑(3)、排氣門避閥坑(2)和進氣門避閥坑(4)，它們均位于活塞頂部，其特征是，所述凸臺(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，所述排氣門避閥坑(2)和進氣門避閥坑(4)分別位于凹坑(3)兩側(cè)，其中排氣門避閥坑(2)與凸臺(I)相通，并在凸臺處設(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(I)為坡型凸起結(jié)構(gòu)，其頂點相對于活塞頂面高度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)沿與活塞銷軸垂直的剖面剖開后，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(I)沿與活塞銷軸垂直的剖面剖開后，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)位于凸臺頂部，其半徑R3=3mm，第四圓弧線(10)的半徑R4=12mm。
專利摘要一種雙VVT活塞燃燒室，用于改善發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性和排放性能。其構(gòu)成包括凸臺、凹坑、排氣門避閥坑和進氣門避閥坑，它們均位于活塞的頂部，所述凸臺靠近火花塞位置，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，所述排氣門避閥坑和進氣門避閥坑分別位于凹坑兩側(cè)，其中排氣門避閥坑與凸臺相通，并在凸臺處設(shè)置缺口。本實用新型通過特殊的活塞燃燒室結(jié)構(gòu)改善對燃燒氣流的組織、噴油分布的影響，提高發(fā)動機燃油燃燒效率，提升發(fā)動機的動力性能和排放水平。
文檔編號F02F3/26GK202348419SQ20112041963
公開日2012年7月25日 申請日期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 申請人:長城汽車股份有限公司