0的中央部分并至少瞬时地相对于碗部径向向外运动)可以相对于活塞向上引导并远离缸壁，如附图所示的虚线箭头定性示出。
[0023]在图6所示的实施方式中，套筒210包括沿着活塞中心线相对于平冠部表面112在深度dl处围绕碗部110周向延伸的环形突出部216。深度dl可以是离开冠部表面112大约12_。在图7中，示出用于环形突出部218的替代实施方式，其在此实施方式中布置在小于深度dl的深度d2处，如图6的实施方式所示。虽然示出形成在套筒210上，突出部216或218可替代地形成为母体活塞材料的一体结构。每个突出部216和218具有大致凸出形状的横截面，其包括布置在顶点222的任一侧上的两个径向向内延伸表面220。这些结构造成径向向外运动物质，如上所述，其从大约碗部110的中心运行，以便随着它在接触下部向内延伸表面220时重新引导而朝着碗部110的中心循环返回。由于物质以此方式朝着碗部的中心重新引导，它可至少临时生成圆环状流动干扰或涡流，已经发现在其中截留，或换言之，至少临时地限制燃烧产品在燃烧期间分散。
[0024]燃烧产品分散的限制对于发动机操作具有明显益处。一些益处包括更完全燃烧，因为燃料围绕中央缸部分聚集，避免燃烧产品与缸和缸盖的壁接触，降低排放，以及增加发动机的动力输出并减小排热的其他益处。上部向内延伸表面220还可与下部向内延伸表面220协作，以便在相应突出部216和218的上侧生成第二涡流，如图6和7的虚线箭头总体示出，从而提供防止燃烧产品在燃烧期间朝着缸的径向外部扩散和迀徙的第二屏障。环形突出部216或218较高或较低地放置在碗部内通常取决于喷射到缸内的燃料量，以及喷射正时。换言之，这种放置可通过发动机设计者选择，以符合特定发动机应用的特定需要。
[0025]翼面表面200和环形突出部216或218可以根据其对于改进发动机操作的效果和贡献而在多种活塞实施方式中选择性地一起或单独使用。下面描述的多种活塞实施方式结合这些特征中的一些特征。在下面的描述中，所描述的活塞的与以上描述的相应特征、结构和/或元件相同或类似的特征、结构和/或元件可以通过之前使用的相同附图标记表示，以便简明，但是这种公共标示不应该认为限制本发明的范围。
[0026]活塞100的第一替代实施方式在图8的局部视图中示出，并且其一部分以图9的放大详细视图示出。此实施方式中的活塞100包括具有沿着凸出顶点306相遇的上部汇合表面302和下部汇合表面304的环形突出部300 (如图8最佳示出)。附图中的参考曲线(标示为“REF”)被叠加以强调活塞100和基本活塞之间的结构差别。在图9的实施方式中，上部汇合表面302具有比下部汇合表面304的半径R2大的半径Rl。在一种实施方式中，Rl是大约13.5mm，并且R2是大约6.9mm。当然，所示活塞实施方式适用于特定发动机压缩比，以及基于特定发动机构型的希望压缩比的某些尺寸变化。因此，在所示实施方式中，活塞碗部110的底部半径R是大约28mm，但是对于具有较高压缩比的发动机，可以替代为较浅，例如在35mm处。在操作期间，下部汇合表面304的较小半径R2造成如上所述的燃烧材料的运动物质沿着碗部100运行，以便朝着碗部110的中央部分重新引导返回。运动物质的相对高的速度会沿着上部汇合表面302至少瞬时地生成低压区域，这将从缸体积内拉入周围材料，并且也将其朝着缸的中央部分引导。
[0027]突出部300在缸内生成的流动效果的定性图示通过图8的箭头标示。在此图示中，假设活塞100例如在燃烧冲程期间在燃料喷射到缸内的同时更深地运动到缸内，例如在继续燃烧喷射事件期间。在此情况下，燃料喷射器308示出为将一个或多个燃料流310喷射到缸内。可以开始雾化、与周围空气混合和/或燃烧的燃料流310可以沿着碗部110的面跟随路径312，直到它到达突出部300。在到达突出部300时，路径312可随着它们通过突出部300的下部汇合表面304至少瞬时地重新引导而向内弯曲。同时，可以包括空气的周围材料可以沿着涡流路径314沿着上部汇合表面302拉动，以跟随沿着路径312的运动物质。跟随沿着路径312的运动物质并沿着涡流路径314的周围空气可在一些情况下通过围绕运动燃烧物质生成运动的气幕来进一步隔离和容纳燃烧的运动物质，不使其在缸体积的径向外部内分散。围绕燃烧物质的附加空气可进一步用来提供氧，以便运动物质中存在的燃料更完全燃烧，因此增加发动机效率。
[0028]活塞100的第二替代实施方式在图10的局部视图中示出，并且其一部分在图11的详细视图中示出。此实施方式中的活塞100包括环形突出部300，其相对于图8和9所示的实施方式如上所述，并且还包括翼面表面400。翼面表面400通过沿着凹入沟槽406相遇的内部发散表面402和外部汇合表面404形成。附图中，参考曲线(标示为“REF”)被叠加以强调活塞100和基本活塞设计之间的结构差别。在图11所示的实施方式中，内部发散表面402具有比外部汇合表面404的半径R4大的半径R3。在所示实施方式中，R3是大约47.3mm，并且R4是大约2.6mm。翼面表面400在径向上的总宽度是大约13.9mm。
[0029]在操作期间，外部汇合表面404的较小半径R4如上所述造成燃烧材料的运动物质，其可以沿着平冠部表面112运行以便向上重新引导远离活塞100和活塞100在其中往复的缸的壁。重新引导的运动物质的相对高速能够部分地有助于相对浅的内部发散表面402，造成流体朝着外部汇合表面404并沿着其运行。通过向上重新引导运动物质远离活塞，可以避免燃烧产品与缸壁以及与布置在活塞顶部和最顶部活塞环密封(布置在凹槽108内，并且该区域趋于收集和聚集沉积物)之间的活塞区域408接触。
[0030]通过翼面表面400与突出部300—起在缸内生成的流动效果的定性图示通过图10中的箭头表示。在此图示中，假设活塞100例如在燃烧冲程期间在燃料喷射到缸内的同时更深地运动到缸内，例如在继续燃烧喷射事件期间。在此情况下，燃料喷射器308示出为将一个或多个燃料流310喷射到缸内。可以开始雾化、与周围空气混合和/或燃烧的燃料流310可以沿着碗部110的面跟随路径312，直到它到达突出部300。在到达突出部300时，路径312可随着它们通过突出部300的下部汇合表面304至少瞬时地重新引导而向内弯曲。同时，可以包括空气的周围材料可以沿着涡流路径314沿着上部汇合表面302拉动，以跟随沿着路径312的运动物质。跟随沿着路径312的运动物质并沿着涡流路径314的周围空气可在一些情况下通过围绕运动燃烧物质生成运动的气幕来进一步隔离和容纳燃烧的运动物质，不使其在缸体积的径向外部内分散。
[0031]除了突出部300的这些流动效果之外，材料的进一步循环可跟随路径316，路径316在流动进入和经过翼面表面400时向上弯曲并远离活塞100。围绕翼面表面400并沿着活塞100的外部上周边布置的壁410形成斜面，造成存在于该区域内的任何燃烧产品运动远离区域408。围绕燃烧物质向上运动的附加空气还可用来提供氧，以便运动物质中存在的燃料的更完全燃烧，因此增加发动机效率，并将缸壁和区域408与燃烧产品隔离。
[0032]活塞100的第三替代实施方式在图12的局部视图中示出，并且其一部分在图13的详细视图中示出。此实施方式中的活塞100包括比之前描述的实施方式中示出的突出部300更明显的环形突出部500，以及形成在碗部100内的循环表面600。环形突出部500包括沿着凸出顶点506相遇的下部局部发散表面502和上部发散表面504。换言之，不同于例如图9所示的突出部300的两个汇合表面302和304，明显突出部500包括与循环表面600协作且围绕顶点506的两个发散表面。
[0033]循环表面600具有大致圆形横截面，其形成放置在碗部110内低处的圆环状腔602。在替代实施方式中，循环表面可具有椭圆形横截面。循环表面600的一部分在屈曲边缘604处与突出部500的下部局部发散表面502相遇，屈曲边缘604围绕循环表面600和突出部500的下部局部发散表面502之间的圆环状腔602的边缘周向延伸。在与基本活塞碗部(其轮廓通过线(REF)表示)相比时，循环表面600更深地进入活塞，并在该区域内形成在活塞的小于基本半径R6的半径R5处。如所示，R5是大约23.3mm。在图13所示的横截面中，循环表面的半径的中心相对于活塞的中心线在轴向上并在远离平冠部表面112的方向上位于屈曲边缘604下方。
[0034]通过明显突出部500和循环表面6