相对较高的速度可以至少在一瞬间沿上部汇聚表面302形成低压区域，所述低压区域将引入来自气缸容积内部的周边工质并将其朝向气缸中心部分来引导。
[0050]由环形突起300在气缸内产生的流动效应的定性说明在图8中用箭头表示。在该图示中，假定例如在燃烧冲程期间和当燃料被喷入气缸时(诸如在续燃喷射事件过程中)，活塞100移动进入气缸更深处。在这种情况下，燃料喷射器308被示出将一个或多个燃料流310注入到气缸中。可能开始雾化、与周围空气混合、和/或燃烧的燃料流310可沿着碗部110的表面沿着路径312前进，直至到达环形突起300。当到达环形突起300时，路径312至少一瞬间会向内卷曲，因为它们被突起300的下部汇聚表面304改变方向。同时，周围的工质(其可包括空气)可沿着漩涡路径314沿上部汇聚表面302被吸引以跟随沿着路径312移动的工质。沿着漩涡路径314和跟随沿着路径312的移动工质的周围空气可以在某些条件下通过围绕移动的燃烧工质形成移动的空气幕来进一步隔绝和包含燃烧的移动工质以免其在气缸容积的径向向外部分中扩散。燃烧工质周围增添的空气可进一步用来提供氧气，令移动工质中存在的燃料进行更充分的燃烧，从而提高发动机的效率。
[0051]图10的局部视图中示出了活塞100的第二可选实施例，并且其一部分在图11的详细视图中示出。该实施例中的活塞100包括上面关于图8和图9所示实施例所讨论的环形突起300，且进一步包括翼表面400。翼表面400由沿凹槽406会合的内发散表面402和外汇聚表面404形成。附图中标以“REF.”的参考曲线被覆盖以突显活塞100和基准活塞设计之间在结构上的不同。在图11所示的实施例中，内发散表面402的半径R3大于外汇聚表面404的半径R4。在所示实施例中，R3约为47.3毫米，R4约为2.6毫米。翼表面400径向的总宽度约为13.9毫米。
[0052]在运行过程中，外汇聚表面404的较小半径R4导致之前所述的可沿平坦顶表面112行进的燃烧材料的移动工质被重新导向成朝上和远离活塞100及活塞100在其中往复运动的气缸的壁。被重新导向的移动工质所具有的相对较高的速度在一定程度上归因于相对较浅的内发散表面402，其导致流体朝向并沿着外汇聚表面404行进。通过将移动工质重新导向为向上和远离活塞，能够避免燃烧产物接触气缸壁以及活塞的位于活塞顶部与最顶端活塞环密封件之间的区域408，其中所述活塞环设置在活塞环槽108内且该区域易于沉积物的聚集和积聚。
[0053]由翼表面400连同突起300在气缸内产生的流动效应的定性说明由图10的箭头表示。在该说明中，假定例如在燃烧冲程期间和当燃料被喷入气缸时(诸如在续燃喷射过程中)，活塞100移动进入气缸更深处。在这种情况下，燃料喷射器308被示出将一个或多个燃料流310注入到气缸中。可能开始雾化、与周围空气混合、和/或燃烧的燃料流310可沿着碗部110的表面沿着路径312前进，直至到达突起300。当到达突起300时，路径312会向内卷曲，因为它们至少一瞬间被环形突起300的下部汇聚表面304改变方向。同时，周围的工质(其可包括空气)可沿着漩涡路径314沿上部汇聚表面302被拉动以跟随沿着路径312移动的工质。沿着漩涡路径314和跟随沿着路径312的移动工质的周围空气可以在某些条件下通过围绕移动的燃烧工质形成移动的空气幕来进一步隔绝和包含燃烧的移动工质以免其在气缸容积的径向向外部分中扩散。
[0054]除了环形突起300的这些流动效应，工质的进一步循环可沿着路径316进行，其在流入并通过翼表面400时向上且远离活塞100地卷曲。围绕翼表面400并沿活塞100的外部上方周边设置的壁410形成斜坡，该斜坡使得存在于该区域中的任何燃烧产物移离区域408。所添加的围绕燃烧工质向上运动的空气可进一步用来提供氧气以令移动工质中存在的燃料进行更充分的燃烧，从而提高发动机的效率，并且还可进一步用来将气缸壁和区域408与燃烧产物隔绝。
[0055]在图12的局部视图中示出了活塞100的第三可选实施例，并且其一部分在图13的详细视图中示出。该实施例中的活塞100包括比先前描述的实施例中示出的环形突起300更显著的环形突起500，以及形成于碗部110内的再循环表面600。环形突起500包括沿凸面顶点会合的下部部分发散表面502和上部发散表面504。换句话说，不同于环形突起300的两个汇聚表面302和304(例如图9所示)，环形突起500包括围绕顶点506的两个发散表面，其中所述发散表面与再循环表面600相配合。
[0056]再循环表面600具有大致圆形的横截面，该圆形横截面形成环形腔602，所述环形腔602置于碗部110内的较低处。在可选的实施例中，该再循环表面可以具有椭圆形横截面。再循环表面600的一部分在转折区域604处与环形突起500的下部部分发散表面502相交，所述转折区域604围绕再循环表面600与环形突起500的下部部分发散表面502之间的环形腔602的边缘沿周边延伸。当与其轮廓由线(REF.)标示的基准活塞碗部相比较时，再循环表面600进入活塞更深，并以R5的半径形成，半径R5小于活塞在该区域中的基准半径R6。如图所示，R5为约23.3mm。在图13所示的横截面中，再循环表面600的半径的中心点在相对于活塞中心线的轴向方向和远离平坦冠部表面112的方向上低于转折区域604。
[0057]在图12中用箭头指示由明显突起500和再循环表面600在气缸内形成的流动效应的定性说明。在该说明中，如同之前的说明，假定例如在燃烧冲程期间和当燃料被喷入气缸时(诸如在续燃喷射过程中)，活塞100移动进入气缸更深处。在这种情况下，燃料喷射器308被示出将一个或多个燃料流310注入到气缸中。可能开始雾化、与周围空气混合、和/或燃烧的燃料流310可沿着碗部110的内部较浅表面606沿着路径312前进，直至到达再循环表面600。当到达再循环表面600时，当到达再循环表面600时，燃烧工质将沉入环形腔602内，并假设漩涡图案608至少暂时存在于环形腔602内且大致在转折区域604下方。由下部部分发散表面502引起的次级涡流610可以增强环形腔602内工质的旋涡流动608。为了强化和环形腔602中的涡动工质，周围工质(可以包括空气)可以沿着涡流路径314沿上部表面504被拉动以跟随沿着路径608和610移动的工质。在沿涡流路径314移动之后，周围空气、或者含有空气、相同或不同燃料和/或排气的混合物可以在一些条件下通过围绕移动的燃烧工质形成移动的空气幕来进一步隔绝和包含燃烧的移动工质以免其在气缸容积的径向向外部分中扩散。
[0058]在图14的局部视图中示出了活塞100的第四可选实施方式，并且其中的一部分在图15的详细视图中示出。该实施例中的活塞100包括显著的环形突起500、在碗部110内形成的再循环表面600，并进一步包括翼表面400。翼表面400类似于(图10)翼表面400，其由沿凹槽406会合的内部发散表面402和外部汇聚表面404形成。在附图中标为REF.的参考曲线被覆盖以突出活塞100与基准活塞设计之间在结构上的不同。运行期间，翼表面400导致之前所述的可沿平坦顶表面112行进的燃烧材料的移动工质被重新导向成朝上和远离活塞100及活塞100在其中往复运