专利名称：一种双vvt活塞燃烧室的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种发动机活塞燃烧室，尤其适用于双VVT (可变气门正吋)直喷汽油发动机活塞燃烧室结构，属于内燃机技术领域。
背景技术：
随着发动机技术的不断进步，提高燃油经济性、减少排放成为发动机产品研发的重要课题，相应发动机活塞燃烧室的结构设计越来越受到人们的重视。目前，进、排气双 VVT可变气门正时技术被应用于SUV运动型轿车及普通轿车发动机上，与原有进气门单VVT 技术相比，其排气VVT増加了扫气功能，从而有效提升了发动机动カ性能、实现了低排放目标，同时进、排气双VVT技术对活塞燃烧室结构设计也提出了特殊要求。一般发动机由活塞头部凸台、进排气门避阀坑、凹坑共同组成活塞燃烧室，而活塞燃烧室的形状决定了气流运动状况、喷雾的分布形式，从而影响到发动机的性能和排放。仅从活塞燃烧室结构方面分析，原来进气单WT发动机的可变气门正时机构，部分燃烧室活塞头部设有凸台结构，但凸台距离火花塞位置较远，使点火位置偏离气流挤压中心点，不利于火焰的迅速扩散；而且凹坑结构简单，对气流只起到导向作用，不能加剧气体运动，油气不能充分混合，对进ー步提高发动机燃油经济性和排放性能带来不良影响。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对原有进气门单VVT发动机活塞燃烧室之缺陷，提供一种能加强对气流的导向作用、提高滚流形成效果、便于发动机低转速快速启动、降低排放的双VVT活塞燃烧室。本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的ー种双VVT活塞燃烧室，它包括凸台、凹坑、排气门避阀坑和进气门避阀坑，它们均位于活塞顶部，特别之处是所述凸台靠近火花塞位置，与缸孔中心线偏离一定距离，所述凹坑位于活塞顶部中间位置，所述排气门避阀坑和进气门避阀坑分别位于凹坑两侧，其中排气门避阀坑与凸台相通，并在凸台处设置缺ロ。上述双VVT活塞燃烧室，所述凸台为坡型凸起结构，其顶点相对于活塞顶面高度 H=2mm,与缸径中心孔距离L=IO 16_。上述双VVT活塞燃烧室，所述凹坑沿与活塞销轴垂直的剖面剖开后，其剖面轮廓线由一段直线和两段圆弧线构成，其直线段与活塞顶面夹角a =14. 4°，与直线段相连的第一圆弧线半径为Rl=40mm,第二圆弧线位于凹坑的底部，半径R2=150mm。上述双VVT活塞燃烧室，所述凸台沿与活塞销轴垂直的剖面剖开后，其剖面轮廓线由一段直线和两段圆弧线构成，其直线段与活塞顶面夹角￠=10. 16°，与直线段相连的第三圆弧线位于凸台顶部，其半径为R3=3mm,第四圆弧线半径R4=12mm。本实用新型在靠近火花塞位置处设计凸台结构，使此处形成強烈的挤压气流，有利于点火瞬间火焰的迅速扩散；通过独特的凹坑结构，合理引导气体流动轨迹，形成强烈滚流，使油气混合更为均匀，利于气流的挤压和燃烧火焰的传播，便于在压缩上止点时刻形成高瑞动能，使发动机实现低转速快速启动；排气门避阀坑与凸台相通，并在凸台处形成ー缺 ロ，便于燃烧废气的排放；整体燃烧室可通过铸造エ艺生产，直接投入其顶模即可，无需机床加工，生产节拍快、成本低。
以下结合附图对本实用新型作进ー步说明。
图1是本实用新型结构示意图；图2是
图1中A-A剖面结构图；图3是本实用新型主视图；图4是本实用新型组成结构尺寸示意图。图中各标号为1、凸台，2、排气门避阀坑，3、凹坑，4、进气门避阀坑，5、凸台处缺 ロ，6、直线段，7、第一圆弧线，8、第二圆弧线，9、第三圆弧线，10、第四圆弧线。
具体实施方式
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图1，本实用新型构成中包括凸台I、凹坑3、排气门避阀坑2和进气门避阀坑 4，它们均位于活塞顶部，所述凸台I靠近火花塞位置，与缸孔中心线偏离一定距离，所述凹坑3位于活塞顶部中间位置，所述排气门避阀坑2和进气门避阀坑4分别位于凹坑3两侧， 其中排气门避阀坑2与凸台I相通，并在凸台处设置缺ロ。參看
图1、图3，本实用新型构成中的凸台I为坡型凸起结构，其顶点相对于活塞顶面高度H=2mm,与缸径中心孔距离L=IO 16mm。參看
图1、图2、图4，本实用新型构成中的凹坑3沿与活塞销轴垂直的剖面剖开，其轮廓线由一段直线和两段圆弧线构成，其直线段6与活塞顶面夹角a =14. 4°，与直线段相连的第一圆弧线7半径为Rl=40mm,第二圆弧线8位于凹坑的底部,半径R2=150mm。參看
图1、图2、图4，本实用新型构成中的凸台I沿与活塞销轴垂直的剖面剖开，其轮廓线由一段直线和两段圆弧线构成，其直线段与活塞顶面夹角￠=10. 16°，与直线段相连的第三圆弧线9位于凸台顶部,其半径为R3=3mm,第四圆弧线10半径R4=12mm。參看
图1、图2、图3、图4，本实用新型的工作原理是通过特殊的活塞燃烧室结构，改善对燃烧气流的组织、喷油分布的影响，提高发动机的燃烧效率，提升发动机的性能和排放水平。各组成部分的功能表现在a、凸台1，靠近火花塞，使此处可形成強烈的气流挤压效果山、凹坑3，整体类似对勾形状，采用一段直线两段圆弧结构，能合理引导气体流动轨迹，形成强烈滚流，使油气混合更为均匀，利于气流的挤压和燃烧火焰的传播，便于在压缩上止点时刻形成高湍动能(内燃机在进气过程中，气缸内生成的涡流、滚流或斜轴涡流在压缩过程中不断衰减，在上止点附近与活塞顶部凹坑对勾形燃烧室所产生的挤流，一起转化为湍流)，从而降低发动机爆震倾向，提高燃油利用率，使得发动机实现低转速快速启动；c、凸台I与凹坑3内侧采用两段过渡圆弧连接，可增强气流的导向和滚流的形成效果； d、排气门避阀坑2与凸台I相通，并在凸台处形成ー缺ロ 5，便于燃烧废气的排放；e、整体燃烧室为鋳造件，直接投入其顶模即可生产，无需机床加工，生产节拍快，制造成本低。
权利要求1.ー种双VVT活塞燃烧室，它包括凸台(I)、凹坑(3)、排气门避阀坑(2)和进气门避阀坑(4)，它们均位于活塞顶部，其特征是，所述凸台(I)靠近火花塞位置，与缸孔中心线偏离一定距离，所述凹坑(3)位于活塞顶部中间位置，所述排气门避阀坑(2)和进气门避阀坑(4)分别位于凹坑(3)两侧，其中排气门避阀坑(2)与凸台(I)相通，并在凸台处设置缺ロ。
2.根据权利要求I所述的ー种双VVT活塞燃烧室，其特征是，所述凸台(I)为坡型凸起结构，其顶点相对于活塞顶面高度H=2mm,与缸径中心孔距离L=IO 16mm。
3.根据权利要求2所述的ー种双VVT活塞燃烧室，其特征是，所述凹坑(3)沿与活塞销轴垂直的剖面剖开后，其剖面轮廓线由一段直线和两段圆弧线构成，其直线段(6)与活塞顶面夹角a =14. 4° ,与直线段相连的第一圆弧线(7)的半径Rl=40mm,第二圆弧线(8)位于凹坑的底部，其半径R2=150mm。
4.根据权利要求3所述的ー种双VVT活塞燃烧室，其特征是，所述凸台(I)沿与活塞销轴垂直的剖面剖开后，其剖面轮廓线由一段直线和两段圆弧线构成，其直线段与活塞顶面夹角￠=10. 16°，与直线段相连的第三圆弧线(9)位于凸台顶部，其半径R3=3mm，第四圆弧线(10)的半径R4=12mm。
专利摘要一种双VVT活塞燃烧室，用于改善发动机的燃油经济性和排放性能。其构成包括凸台、凹坑、排气门避阀坑和进气门避阀坑，它们均位于活塞的顶部，所述凸台靠近火花塞位置，与缸孔中心线偏离一定距离，所述凹坑位于活塞顶部中间位置，所述排气门避阀坑和进气门避阀坑分别位于凹坑两侧，其中排气门避阀坑与凸台相通，并在凸台处设置缺口。本实用新型通过特殊的活塞燃烧室结构改善对燃烧气流的组织、喷油分布的影响，提高发动机燃油燃烧效率，提升发动机的动力性能和排放水平。
文档编号F02F3/26GK202348419SQ20112041963
公开日2012年7月25日 申请日期2011年10月29日 优先权日2011年10月29日
发明者李媛媛, 林文, 赵铮 申请人:长城汽车股份有限公司