专利名称：用于球形燃烧室的摩托车发动机活塞的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种摩托车发动机，尤其涉及一种摩托车发动机活塞部件的结构。
背景技术：
活塞是在发动机气缸套内作高速往复运动的发动机关键部件，普通活塞一般为平顶 型，与气缸盖之间形成的燃烧室通常为类似吊钟形状的较规则的空间，这种燃烧室由于活 塞形状简单，不易与气缸盖壁面(即气缸盖上的球形燃烧室)很好地配合，形成有利于混 合气更好燃烧的涡流运动，而球形燃烧室具有能够很好地加强火花塞附近混合气的气流扰 动，加速火焰传播，改善燃烧，降低排放的优点。因此，活塞要适应球形燃烧室，则需要 改变现有技术中活塞顶部的几何形状和结构。
实用新型内容
本实用新型为解决现有技术摩托车发动机的活塞要适应球形燃烧室的技术问题，提供 一种用于球形燃烧室的摩托车发动机活塞，该活塞能够与带有球型凹坑的气缸盖构成一种 球形燃烧室。
本实用新型用于球形燃烧室的摩托车发动机活塞予以实现的技术方案是活塞顶面中 央呈圆球突出面，所述圆球突出面上设置有三个截交的凹形曲面，第一凹形曲面形成的空 间为进气门避碰坑，第二凹形曲面形成的空间为排气门避碰坑，第三凹形曲面为球形凹面， 所述球形凹面与发动机气缸盖之间形成的空间为球形燃烧室；所述活塞顶面中央球形突出 面经三个凹形曲面截交后形成的是球形凸台挤气面。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是本实用新型活塞能够与带有球型凹坑的 气缸盖构成一种新型的球形燃烧室，所述球形燃烧室能够很好地加强火花塞附近混合气的 气流扰动，加速火焰传播，改善燃烧，降低排放。本实用新型活塞是实现上述球形燃烧室 的基础。
图1是本实用新型摩托车发动机活塞的俯视图; 图2是本实用新型摩托车发动机活塞的立体图; 图3是图1中所示A—A剖切位置的剖视图4是图1中所示B—B剖切位置的剖视图; 图5是图1中所示C一C剖切位置的剖视图;
图6是本实用新型新型摩托车发动机活塞的工作位置示意图。
下面是说明书附图中主要部位附图标记的说明: 1——进气门避碰坑 2——活塞顶平面
排气门避碰坑
气紅盖
-活塞
4——球形凸台 5——球形凹坑 6-
7一冷却水腔 8——火花塞 9"
10——挤气涡流 11——球形突出面
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的描述。 如图1至图5所示，本实用新型用于球形燃烧室的摩托车发动机活塞顶面边缘为活塞 顶平面2，活塞顶面中央呈球形突出面11，所述球形突出面11上设置有三个截交的凹形曲 面，第一凹形曲面形成的空间为进气门避碰坑1，第二凹形曲面形成的球形空间为排气门 避碰坑3;顾名思义，所述进气门避碰坑1的作用就是为活塞9与气缸盖6配合使用时， 以免使活塞9的顶面与气缸盖6上的进气门相碰；同理，排气门避碰坑3的作用与此相似。 所述第三凹形曲面为球形凹面，所述球形凹面与发动机气缸盖6之间形成的球形凹坑5的 空间是发动机的球形燃烧室，即如图6所示，所述球形凹面所形成的球形凹坑5是球形 燃烧室在活塞9上的一部分。将活塞9与气缸盖6配合安装后，活塞9顶面上的球形凹坑 5与位于其周围的气缸盖6、气缸体等形成的小球型空间，有利于在火花塞8附近形成可 以改善燃烧的微涡流；其最先形成火焰核心，再向周围传播，有利于在降低HC排放的同 时，降低发动机的NOx排放。所述活塞顶面中央球形突出面11经三个凹形曲面截交后形 成的是球形凸台4挤气面。艮卩该球形凸台与气缸盖上的球形燃烧室的另一部分相配合作 用，从而形成对改善燃烧和排放有利的挤气涡流。
利用本实用新型活塞9与气缸盖6等组成的新型的球形燃烧室的作用原理如图6所示， 在进气行程，新鲜充气自进气道口在活塞9下行的负压作用下，进入气缸，而进入气缸的 可燃混合气于压縮行程；活塞9上行时，在活塞球形凸台4和气缸盖6燃烧室的共同作用 下形成强烈的挤压涡流10。这些气流扰动在活塞顶面球形凹坑5的导流下，旋转、聚集， 由于活塞顶球面凹坑5可以与周围的气缸盖6等包裹成最临近火花塞8放电电极的小球形 空间，因此，这些聚集的混合气扰动在火花塞8附近很容易形成有利于火核形成长大的微 涡流，借助于同时生成的有利于火焰传播的大尺度紊流，利用本实用新型活塞所构成的新 型的球形燃烧室能够大幅的提高火焰传播速率，改善燃烧。由于强烈的壁面气体流动巻走 了大量附着在燃烧室壁面的HC,因此，发动机的HC排放也会大大降低。
与此同时，由于该活塞顶球形凹坑5与周围的气缸盖等形成的小球型空间是最接近火
花塞点火核心的地方，因此，燃烧火焰首先在这里生成，再随活塞9的下行传播到气缸内 其它空间，其燃烧与火焰传播的形式，近似于涡流室式燃烧室等分开式燃烧室，能够适当 地减小爆发压力，降低燃烧温度，所以本实用新型活塞构成的燃烧室也有利于降低发动机 的NOx排放。另外，如图6所示，在燃烧室的外侧设置有与球形燃烧室相配合的冷却水腔 7，用以满足球形燃烧室大充气量的冷却作用，从而降低热负荷，提高燃烧效率。 综上所述，本实用新型活塞能够在改善燃烧的同时，有效地降低发动机的排放。 尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限 于上述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域 的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范 围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。
权利要求1.一种用于球形燃烧室的摩托车发动机活塞，包括活塞顶面，其特征在于所述活塞顶面中央呈球形突出面，所述形球突出面上设置有三个截交的凹形曲面，第一凹形曲面形成的空间为进气门避碰坑，第二凹形曲面形成的空间为排气门避碰坑，第三凹形曲面为球形凹面，所述球形凹面与发动机气缸盖之间形成的空间为球形燃烧室；所述活塞顶面中央球形突出面经三个凹形曲面截交后形成的是球形凸台挤气面。
专利摘要本实用新型公开了一种用于球形燃烧室的摩托车发动机活塞，其活塞顶面中央呈圆球突出面，所述圆球突出面上设置有三个截交的凹形曲面，第一凹形曲面形成的空间为进气门避碰坑，第二凹形曲面形成的空间为排气门避碰坑，第三凹形曲面为球形凹面，所述球形凹面与发动机气缸盖之间形成的空间为球形燃烧室；所述活塞顶面中央球形突出面经三个凹形曲面截交后形成的是球形凸台挤气面。本实用新型活塞能够与带有球型凹坑的气缸盖构成一种新型的球形燃烧室，所述球形燃烧室能够很好地加强火花塞附近混合气的气流扰动，加速火焰传播，改善燃烧，降低排放。本实用新型活塞是实现上述球形燃烧室的基础。
文档编号F02F3/26GK201007242SQ20072009511
公开日2008年1月16日 申请日期2007年1月31日 优先权日2007年1月31日
发明者于善颖, 夏淑敏, 梅 孙, 张宝欢, 李志化, 杨志刚, 磊 王, 辉 田 申请人:天津内燃机研究所