[0109]另外，由于将凹部10的范围限制在所需最小范围内，所以没有必要增大齿顶面的厚度。在这一点上，也可以抑制活塞2的刚性降低和重量的增加。另外，由于可充分确保凹部10的端缘和活塞2的边缘之间的隔离部，因此也可以抑制设置有冷却通道2c的部分的刚性降低。
[0110]图5以及图6是表示本实用新型中的凹部10的设计步骤以及作用效果的示意图。
[0111]首先，在图5(a)所示的活塞头的平面图中，缸内喷射阀9的正下方位置J和在燃料开始吹入时的倾斜方向的喷射中心线jO以及活塞头的交点P取决于发动机的规格。
[0112]如图5(b)所示，凹部10，夹持着活塞2的轴心O而设置于缸内喷射阀9 一侧的凹部起始端A2和缸内喷射阀9的相反一侧的凹部终止端Al之间。在这里，如图5(b)所示，若将凹部10的形状设为以往的正圆形(曲线半径r-Ο)，则该正圆的半径为凹部起始端A2和凹部终止端Al之间的距离的2分之I。然而，若凹部10为正圆形，则图5(b)所示的区域SI在较广的范围内存在于凹部10之外。另外，由于从喷射边缘线j I向外侧伸出的区域S2的存在，使凹部10的面积白白增大，效率低下。
[0113]因此，如图5(c)所示，在本实用新型中，使凹部终止端Al—侧的曲线半径(终止端一侧的曲线区间13的曲线半径r-Ι)大于凹部起始端A2和凹部终止端Al之间的距离的2分之
I。据此，可以将所述区域SI缩小至区域SI’。
[0114]然而，根据该曲线半径r-1，在凹部1的侧方，与活塞2的边缘之间的隔离部TI变小。因此，在终止端一侧的曲线区间13的两侧，设置了与该终止端一侧的曲线区间13相比曲线半径r-2相对较小的侧方曲线区间19。据此，如图5(d)所示，可以确保较宽的隔离部Tl如隔离部Tl’。
[0115]在这里，终止端一侧的曲线区间13和侧方曲线区间19的连接点BI，可以从起始与终止端之间的中心线j2确保距离Wl，在活塞轴心O付近，可以从起始与终止端之间的中心线j2确保距离W2(W2>W0)。
[0116]然后，如图5(e)所示，使凹部起始端A2—侧的曲线半径(起始端一侧的曲线区间12的曲线半径r-3)小于凹部起始端A2和凹部终止端Al之间的距离的2分之I。结果，在终止端一侧配置有曲线半径相对较大的终止端一侧的曲线区间13，在起始端一侧配置有曲线半径相对较小的起始端一侧的曲线区间12。
[0117]而且，将侧方曲线区间19的端部和起始端一侧的曲线区间12的端部，通过沿着表示从缸内喷射阀9喷射的燃料的喷射区域边缘的喷射边缘线j I的安装区间18进行连接。
[0118]据此，如图6(a)所示，与以往采用正圆形的凹部的情况相比，在与交点P相比凹部终止端Al—侧能够使凹部10扩大相当于区域Vl的部分，在与交点P相比凹部起始端A2—侧能够使凹部10缩小相当于区域V2的部分。
[0119]另外，如图6(b)所示，通过使燃料开始吹入时的倾斜方向的喷射中心线jO和活塞头的交点P位于连接符号B2位置间的最大宽度部Wmax内，能够高效地将燃料捕捉到凹部1内。
[0120]此外，如图6(c)所示，当考虑以连接喷射边缘线jI与凹部10的端缘的交点C之间的线段和连接凹部起始端A2与凹部终止端Al的线段为对角线的四边形的情况下，与起始端一侧的内角α2相比终止端一侧的内角α?变大的这一点，也是一个在将燃料高效地捕捉到凹部10内的方面有效的因素。
[0121]这在考虑以连接符号Β2位置间的最大宽度部Wmax的线段和连接凹部起始端Α2与凹部终止端Al的线段为对角线的四边形的情况下也相同。
[0122]最大宽度部Wmax，沿着起始与终止端之间的中心线j2而位于与轴心O相比凹部起始端A2—侧，由于沿着起始与终止端之间的中心线j2，从最大宽度部Wmax至凹部终止端Al的距离，与从轴心O至凹部起始端A2的距离相比设定为较短，故当考虑以连接符号B2位置间的最大宽度部Wmax的线段和连接凹部起始端A2与凹部终止端Al的线段为对角线的四边形的情况下，与图6(c)的实例相同，终止端一侧的内角α?变得比起始端一侧的内角α2大。
[0123]图7表不其他实施方式，图8表不另一个其他的实施方式。
[0124]在图7的实施方式中，将凹部起始端Α2—侧的起始端一侧的曲线区间12的曲线半径r-3设定为比侧方曲线区间19的曲线半径r-2小。在这里，虽然喷射边缘线jl与凹部10的端缘的交点C之间的中点Co与交点P—致，但是可以自由地设定中点Co和交点P是否一致。
[0125]另外，在图8的实施方式中，与图7的实施方式相比，略微增大了凹部起始端A2—侧的起始端一侧的曲线区间12的曲线半径r-3，并将安装区间18的朝向配置为相对于喷射边缘线jl倾斜的方向。安装区间18和喷射边缘线jl虽不交差，但它们的延长线，在凹部10以外的区域以较小的角度交差。即使通过这样的安装区间18的方式，也可以将燃料引导至侧方曲线区间19。只是，从凹部起始端A2—侧朝向凹部终止端Al—侧，使安装区间18和喷射边缘线j I渐渐地变窄为佳。
[0126]在这些实施方式中，从缸内喷射阀9喷射的燃料的喷射形态在倾斜方向的喷射中心线jO周围均匀分布，以及，倾斜方向的喷射中心线jO与起始与终止端之间的中心线j 2在平面图上一致的前提下，将包含凹部10的活塞2的形状作为夹持起始与终止端之间的中心线j2的对象，但根据燃料喷射的形态、缸内喷射阀9的位置，也可以考虑将包含凹部10的活塞2的形状设为非夹持起始与终止端之间的中心线j2的对象的实施方式。
【主权项】
1.一种缸内喷射式发动机用活塞，在活塞顶面形成有凹部，其特征在于， 所述凹部夹持活塞的轴心而设置于一侧的凹部起始端和另一侧的凹部终止端之间， 所述凹部的所述凹部终止端一侧的端壁，由在与活塞的轴心平行的任意的截面上与所述轴心平行的垂直部以及连接所述垂直部和所述凹部底面的曲面构成。2.如权利要求1所述的缸内喷射式发动机用活塞，其特征在于，在所述垂直部与所述凹部周围的活塞顶面之间的棱线部上设置有倒角部。3.如权利要求1所述的缸内喷射式发动机用活塞，其特征在于， 在与连接所述凹部的所述凹部起始端和所述凹部终止端并通过所述轴心的起始与终止端之间的中心线正交的方向上的宽度最宽的最大宽度部，沿着所述起始与终止端之间的中心线而位于与所述轴心相比所述凹部起始端一侧， 沿着所述起始与终止端之间的中心线而从所述最大宽度部至所述凹部终止端的距离，设定为比从所述轴心至所述凹部起始端的距离短。4.如权利要求3所述的缸内喷射式发动机用活塞，其特征在于，所述凹部终止端一侧端壁的所述曲面的曲线半径，设定为比设置于所述凹部起始端一侧的端壁并从所述凹部底面竖起的曲面的曲线半径大。5.如权利要求1所述的缸内喷射式发动机用活塞，其特征在于，所述垂直部与所述曲面的连接点，位于比在所述凹部起始端一侧的与所述凹部相邻的活塞的顶面高度还高的上方。6.如权利要求1至5的任意一项所述的缸内喷射式发动机用活塞，其特征在于，在所述凹部终止端一侧与所述凹部相邻的活塞的顶面，设定为比在所述凹部起始端一侧与所述凹部相邻的活塞的顶面还高。
【专利摘要】本实用新型涉及一种缸内喷射式发动机用活塞，其能够将来自缸内喷射阀的燃料高效地集中在火花塞周围。在活塞顶面形成有凹部(10)的缸内喷射式发动机用活塞中，凹部(10)夹持活塞(2)的轴心O而设置于一侧的凹部起始端(A2)和另一侧的凹部终止端(A1)之间，凹部(10)的凹部终止端(A1)一侧的端壁，由在与活塞(2)的轴心O平行的任意截面上与轴心O平行的垂直部(15)、连接垂直部(15)与凹部(10)的底面(11)的曲面(16)、以及设置于垂直部(15)和凹部(10)周围的活塞顶面之间的棱线部的倒角部(14)构成。在凹部终止端(A1)一侧与凹部(10)相邻的活塞(2)的顶面设定为比在凹部起始端(A2)一侧与凹部(10)相邻的活塞的顶面高，垂直部(15)和曲面(16)的连接点位于比在凹部起始端(A2)一侧的与凹部(10)相邻的活塞(2)的顶面高度还高的上方。
【IPC分类】F02F3/00, F02B23/10
【公开号】CN205277615
【申请号】CN201520935849
【发明人】谷口好正, 上野慎司
【申请人】三菱自动车工业株式会社
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年11月23日