专利名称：一种汽车发动机的活塞的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车技术领域，涉及ー种汽车发动机的活塞。
技术背景随着科学技术的发展和人们生活水平的提高，汽车已经走进千家万户，成为人们日常出行最主要的交通工具。发动机作为汽车的动カ源泉，是汽车最主要的组成部分之一。而活塞是汽车发动机的“心脏”，承受交变的机械负荷和热负荷。活塞在汽缸内做往复的直线运动，当活塞到达上止点吋，活塞顶面以上、气缸盖底面以下所形成的空间称为燃烧室。汽车发动机在气缸盖上设置有一火花塞，发动机在工作时，火花塞用于引燃燃烧室内的混合气体，使活塞在高温高压燃气的推动下作功，并通过活塞销传给连杆驱使发动机曲轴旋转。通常一台汽车发动机的技术參数，可以概略地用功率与扭矩的大小来标示出来，然而影响发动机功率、扭矩输出的因素却很多，其中ー个重要因素就是发动机的压缩比。发动机压缩比指的是发动机混合气体被压缩的程度，用压缩前的气缸总容积与压缩后的气缸容积即燃烧室容积之比来表示。发动机在设计初始时，多采用高压缩比的燃烧室结构，通常要求气缸盖的燃烧室面容比要小且高度低，因此，活塞顶部也多采用平顶或者凸顶结构，同时为了避免活塞与气门产生碰撞，在活塞顶部设计了气门阀坑，但是人们却往往没有考虑到火花塞侧电极与活塞之间安全距离的问题，现有的发动机活塞为了増大发动机的压缩比在制造过程中其活塞顶部到火花塞侧电极之间的距离被设计得很小，这样的设计容易造成火焰传播速度低同时活塞顶部还会因为局部温度过高产生烧蚀等现象，使活塞顶部逐渐变薄，时间ー长，实际的烧蚀量超过了允许的烧蚀量极限，活塞顶部的承载能力大大降低，难以承受极大的机械负荷和热负荷而产生疲劳裂缝和局部塌陷造成活塞损坏，因此活塞的使用寿命大大降低。
发明内容本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了ー种在提高发动机压缩比的同时还能保证活塞顶部和火花塞之间具有足够的安全距离的汽车发动机的活塞。本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现ー种汽车发动机的活塞，该发动机包括汽缸缸体和固连在缸体上的缸盖，所述的缸体和缸盖之间具有ー燃烧室，上述的活塞位于缸体内井能在缸体内做往复直线运动，在缸盖上设有ー给上述燃烧室点火用的火花塞，所述的火花塞一端伸入燃烧室内，在活塞的顶部开设ー增加火花塞点火端与活塞顶部距离的凹腔。火花塞伸入燃烧室内的一端具有一中心电极和一侧电极，当缸体内活塞运行到上止点吋，活塞顶部、缸体和缸盖之间组成发动机燃烧室，此时，燃烧室内充满可燃混合气，火花塞电极产生火花放电现象，使可燃混合气点燃。本发动机活塞在其顶部开设了ー凹腔，凹腔与燃烧室形成同一个腔体，凹腔的腔底与火花塞的侧电极形成4mm 7mm的安全距离,优选为5mm 6mm。凹腔在不影响发动机压缩比的情况下增加了火花塞侧电极到活塞顶部之间的距离，从而降低活塞顶部点火时的温度，有效防止活塞顶面烧蚀，同时还能加快火焰的传播速度。另外，凹腔的设置还能使得可燃混合气容易形成滚流，使燃烧顺利，提高热效率和废气再循环率。在上述的汽车发动机的活塞中，所述的火花塞点火端正对于上述凹腔的中部。火花塞点火端正对于凹腔的中部，能最大程度上増加火花塞点火端与活塞顶部之间的距离，使活塞的防烧蚀效果更加良好。在上述的汽车发动机 的活塞中，所述的凹腔为一由外向内呈弧形面向下凹的腔体。在上述的汽车发动机的活塞中，所述的凹腔ロ部呈圆形，该ロ部的直径大于或等于所述火花塞点火端的直径。与现有技术相比，本发动机活塞具有以下优点I、本汽车发动机的活塞通过在活塞顶部设置了一凹腔，从而增加了活塞点火端与活塞顶部之间的距离，有效地防止了活塞顶部烧蚀现象，提高了活塞的耐久性。2、活塞顶部的凹腔的结构和制造エ艺简单，加工成本低，因此适合广泛推广运用。3、活塞顶部的凹腔使得可燃混合气容易形成滚流，使燃烧顺利，提高了热效率和废气再循环率，从而提高发动机的经济性和动カ性。4、本汽车发动机的活塞具有耐久性高、实用性强、加工简单等优点。
图I是本发动机活塞装配结构剖视图。图2是本发动机活塞的主视结构示意图。图3是本发动机活塞的俯视结构示意图。图中，I、缸体；2、缸盖；3、活塞；4、火花塞；4a、侧电极；5、凹腔。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进ー步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。如图I所示，发动机包括汽缸缸体I和固连在缸体I上的缸盖2，缸体I和缸盖2之间具有ー燃烧室，本汽车发动机的活塞设置于发动机气缸内，在气缸内做往复直线运动。具体来说，在活塞3到达上止点吋，发动机活塞3、缸体I和缸盖2之间形成发动机燃烧室，缸盖2上设有ー给燃烧室内混合气体点火用的火花塞4，火花塞4通过螺纹连接固定在缸盖2上且火花塞4 一端伸入燃烧室内。为了使活塞3在到达上止点时活塞3顶部和火花塞4侧电极4a之间具有足够的安全距离，如图2、图3所示，本汽车发动机的活塞在其顶部开设了ー増加火花塞4点火端与活塞3顶部距离的凹腔5，凹腔5与燃烧室形成同一个腔体。该凹腔5为一由外向内呈弧形面向下凹的腔体，凹腔5 ロ部呈圆形，其ロ部的直径大于或等于火花塞4点火端的直径。在实际生产过程中，可以根据火花塞4上的螺纹直径确定凹腔5 ロ部的直径，使凹腔5 ロ部的直径大致等于火花塞4上螺纹的直径。火花塞4点火端正对于凹腔5的中部。本汽车发动机活塞在设计时能保证在活塞3到达上止点时候凹腔5的腔底与火花塞4侧电极4a形成的距离为4mm 7mm,优选为5mm 6mm。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管本文较多地使用了缸 盖2、侧电极4a、凹腔5等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
权利要求1.一种汽车发动机的活塞，该发动机包括汽缸缸体(I)和固连在缸体(I)上的缸盖(2)，所述的缸体(I)和缸盖(2)之间具有ー燃烧室，上述的活塞(3)位于缸体(I)内井能在缸体(I)内做往复直线运动，在缸盖(2)上设有ー给上述燃烧室点火用的火花塞(4)，所述的火花塞(4) 一端伸入燃烧室内，其特征在于，在活塞(3)的顶部开设ー增加火花塞(4)点火端与活塞(3)顶部距离的凹腔(5)。
2.根据权利要求I所述的汽车发动机的活塞，其特征在于，所述的火花塞(4)点火端正对于上述凹腔(5)的中部。
3.根据权利要求I或2所述的汽车发动机的活塞，其特征在于，所述的凹腔(5)为一由外向内呈弧形面向下凹的腔体。
4.根据权利要求3所述的汽车发动机的活塞，其特征在于，所述凹腔(5)ロ部呈圆形，该ロ部的直径大于或等于所述火花塞(4)点火端的直径。
专利摘要本实用新型提供了一种汽车发动机的活塞，属于汽车技术领域。它解决了现有汽车发动机的活塞由于顶部与火花塞之间的安全距离过小，造成活塞顶部容易被烧蚀，活塞使用寿命降低等技术问题。本汽车发动机的活塞，该发动机包括汽缸缸体和固连在缸体上的缸盖，所述的缸体和缸盖之间具有一燃烧室，上述的活塞位于缸体内并能在缸体内做往复直线运动，在缸盖上设有一给上述燃烧室点火用的火花塞，所述的火花塞一端伸入燃烧室内，在活塞的顶部开设一增加火花塞点火端与活塞顶部距离的凹腔。本实用新型能有效避免活塞顶部的烧蚀现象，同时活塞具有耐久性高、实用性强、加工简单等优点。
文档编号F02F3/26GK202391589SQ201120539978
公开日2012年8月22日 申请日期2011年12月21日 优先权日2011年12月21日
发明者佟宇, 沈源, 由毅, 袁爽, 赵福全 申请人:浙江吉利控股集团有限公司, 浙江吉利汽车研究院有限公司