发动的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种发动机，该发动机包括机体组和活塞连杆组，活塞连杆组的活塞设在机体组的气缸内，活塞的顶面上形成有点火孔，点火孔的中心轴线与对应气缸的中心轴线重合，活塞的顶面构造为弧形凹面，并且弧形凹面的最大凹陷深度小于点火孔的深度。本实用新型的发动机通过优化活塞设计，降低了活塞的面容比，降低了狭缝效应和淬稀效应，减少THC和CO的排放，同时也保证火花塞点火的成功率。
【专利说明】发动机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车【技术领域】，尤其是涉及一种发动机。
【背景技术】
[0002]发动机的机体组包括气缸盖、气缸盖衬垫、气缸体和油底壳。气缸体内形成有多个气缸，活塞可以在气缸内作往复直线运动。传统活塞线型单一，特别对于双燃料发动机而言，由于爆发力足，因此对活塞有着较高的要求，传统活塞线型无法很好地适应双燃料发动机，影响燃烧效率，导致发动机的热效率较差，有害气体排放严重，容易发生点火失效。
实用新型内容
[0003]本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。
[0004]为此，本实用新型的一个目的在于提出一种发动机，该发动机通过优化活塞设计，降低了活塞的面容比，降低了狭缝效应和淬稀效应，减少THC和CO的排放，同时也保证火花塞点火的成功率。
[0005]根据本实用新型实施例的发动机，所述发动机包括机体组和活塞连杆组，所述活塞连杆组的活塞设在所述机体组的气缸内，所述活塞的顶面上形成有点火孔，所述点火孔的中心轴线与对应气缸的中心轴线重合，所述活塞的顶面构造为弧形凹面，并且所述弧形凹面的最大凹陷深度小于所述点火孔的深度。
[0006]另外，根据本实用新型实施例的发动机，还可以具有如下附加技术特征:
[0007]根据本实用新型的一些实施例，在通过所述活塞的中心轴线的轴向截面上，所述活塞的顶面包括分别位于所述活塞的中心轴线两侧的弧形段。
[0008]根据本实用新型的一些实施例，所述弧形段为一段圆弧段。
[0009]根据本实用新型的一些实施例，所述圆弧段的曲率半径在40mm-70mm之间。
[0010]根据本实用新型的一些实施例，所述活塞的顶面与所述活塞的外周面之间通过第一倒角过渡，所述第一倒角的长度为0.5-2mm。
[0011]根据本实用新型的一些实施例，所述活塞的顶面的内侧沿与所述点火孔的侧壁的上端通过第二倒角过渡，所述点火孔的侧壁的下端与所述点火孔的底壁通过第三倒角过渡，所述第二倒角的长度为0.5-2mm，所述第三倒角的长度为0.5_2mm。
[0012]根据本实用新型的一些实施例，所述点火孔的横截面为圆形，所述点火孔的半径在5_-20_之间。
[0013]根据本实用新型的一些实施例，所述活塞的顶面的外周沿的高度大于所述活塞的顶面的内周沿的高度。
[0014]根据本实用新型的一些实施例，所述机体组的气缸盖上对应每个气缸还设置有火花塞，所述火花塞的中心轴线与所述点火孔的中心轴线重合，并且所述火花塞向下突出所述气缸盖底面的长度小于所述点火孔的深度。
[0015]根据本实用新型的一些实施例，所述发动机为汽油柴油双燃料发动机。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是根据本实用新型实施例的活塞的立体图；
[0017]图2是根据本实用新型实施例的活塞的剖视图。
【具体实施方式】
[0018]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0019]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0020]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0021]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0022]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0023]下面参考图1-图2详细描述根据本实用新型实施例的发动机，发动机可以作为汽车中的动力源，驱动汽车行驶。根据本实用新型实施例的发动机可以是双燃料发动机，具体地，该发动机可以是汽油柴油双燃料发动机，即该发动机以汽油和柴油两种燃料工作运行，但不限于此。
[0024]发动机可以包括曲柄连杆机构，曲柄连杆机构包括机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组。机体组可以包括气缸盖、气缸体和油底壳等部件，活塞连杆组包括活塞100和连杆，活塞100与连杆可通过销进行连接。曲轴飞轮组包括具有飞轮的曲轴。
[0025]气缸体内具有气缸，一般地，气缸为多个，例如四个、六个或八个，但不限于此。活塞100对应地设置在每个气缸内并可沿平行于气缸的中心轴线(图2中的B表示气缸的中心轴线，亦为活塞100的中心轴线)的方向在气缸内往复运动。
[0026]参照图1和图2所示，活塞100的顶面21上形成有点火孔1，点火孔I的中心轴线与对应气缸的中心轴线重合。换言之，如图1所示，点火孔I居中布置。如图2所示，活塞100的顶面21构造为弧形凹面，该弧形凹面的最大凹陷深度Hl小于点火孔I的孔深H2，即Hl < H2。
[0027]在本实用新型的一些实施例中，在通过活塞100的中心轴线的轴向截面上，活塞100的顶面21包括分别位于活塞100的中心轴线两侧的弧形段，其中图2的剖视图即为通过活塞100中心轴线的一个轴向截面的示意图，活塞100中心轴线的左右两侧分别有一段弧形段，该弧形段即为顶面21在该轴向截面上的形状。
[0028]作为优选的实施方式，如图2所示，弧形段为一段圆弧段，由此加工方便，利于活塞100成本的降低。圆弧段的曲率半径R的范围可以在40mm-70mm,即40mm ^ R ^ 70mm。更优选地，R的范围在50mm-60mm,即50mm ^ R ^ 60mm。
[0029]在一些实施例中，活塞100的顶面21与活塞100的外周面22之间通过第一倒角31过渡，该第一倒角31的角度可以是45° ,长度可以是0.5-2mm,优选长度在lmm-1.5mm之间。
[0030]进一步，活塞100的顶面21的内侧沿(图2中的A2)与点火孔I的侧壁的上端通过第二倒角32过渡，第二倒角32的角度可以是45°，第二倒角32的长度可以在0.5mm-2mm之间，优选长度在lmm-1.5mm之间。类似地，点火孔I的侧壁的下端与点火孔I的底壁通过第三倒角33过渡，该第三倒角33的角度可以是45°，长度可以是0.之间，优选长度在lmm-1.5mm之间。
[0031]更进一步，点火孔I的横截面为圆形，也就是说，点火孔I可以为一个大体圆柱形盲孔结构，该点火孔I的半径r(即，D/2)可以在5mm-20mm之间，即5mm < D/2 ^ 20mm,优选地，1mm OIK 15mm。
[0032]由此，根据本实用新型实施例的活塞100通过采用上述设计参数，使得该活塞100的面容比得到有效降低，减少了活塞100的挤压区域，达到降低发动机CO和THC排放的目的，提高了燃烧效率，且通过将顶面21设计为弧形凹面结构，可以提高燃油雾化效果，保证火花塞的点火效率，降低油耗，改善燃烧。
[0033]结合图2所示，活塞100的顶面21的外周沿(即图2中的Al)的高度大于活塞100的顶面21的内周沿(即图2中的A2)的高度。
[0034]根据本实用新型的一些实施例，机体组的气缸盖上对应每个气缸还设置有一个火花塞，火花塞的点火端位于气缸盖的底部且伸入到对应的燃烧室内，火花塞的中心轴线与点火孔I的中心轴线重合，换言之，火花塞居中布置。并且，火花塞向下突出气缸盖底面的长度小于点火孔I的深度，由此，居中布置的火花塞与居中布置的点火孔I配合紧密，可以提高点火效率，同时配合具有弧形凹面的顶面21结构，可以更好地雾化燃油射束，提高雾化效果好，同时居中布置的点火孔I可以避免火花塞引燃的火核及早的接触到障碍造成失火问题，从而降低失火发生的可能性，提高驾驶舒适性，且点火孔I还能够有效避让火花塞，避免在活塞100周期性运动过程中与火花塞发生干涉。
[0035]综上，整体而言，根据本实用新型一些实施例的发动机，通过将活塞100的顶面21设置为较浅的弧形凹面结构，同时通过优化活塞100的线型，使得活塞100的面容比得到降低，从而可以明显降低汽油壁面淬熄效应，减小了活塞100挤压区域，降低狭隙效应，提高燃烧效率，降低油耗。
[0036]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
[0037]尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【权利要求】
1.一种发动机，其特征在于，所述发动机包括机体组和活塞连杆组，所述活塞连杆组的活塞设在所述机体组的气缸内，所述活塞的顶面上形成有点火孔，所述点火孔的中心轴线与对应气缸的中心轴线重合，所述活塞的顶面构造为弧形凹面，并且所述弧形凹面的最大凹陷深度小于所述点火孔的深度。
2.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，在通过所述活塞的中心轴线的轴向截面上，所述活塞的顶面包括分别位于所述活塞的中心轴线两侧的弧形段。
3.根据权利要求2所述的发动机，其特征在于，所述弧形段为一段圆弧段。
4.根据权利要求3所述的发动机，其特征在于，所述圆弧段的曲率半径在40mm-70mm之间。
5.根据权利要求4所述的发动机，其特征在于，所述活塞的顶面与所述活塞的外周面之间通过第一倒角过渡，所述第一倒角的长度为0.5-2mm。
6.根据权利要求5所述的发动机，其特征在于，所述活塞的顶面的内侧沿与所述点火孔的侧壁的上端通过第二倒角过渡，所述点火孔的侧壁的下端与所述点火孔的底壁通过第三倒角过渡，所述第二倒角的长度为0.5-2mm，所述第三倒角的长度为0.5_2mm。
7.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述点火孔的横截面为圆形，所述点火孔的半径在5mm-20mm之间。
8.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述活塞的顶面的外周沿的高度大于所述活塞的顶面的内周沿的高度。
9.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述机体组的气缸盖上对应每个气缸还设置有火花塞，所述火花塞的中心轴线与所述点火孔的中心轴线重合，并且所述火花塞向下突出所述气缸盖底面的长度小于所述点火孔的深度。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的发动机，其特征在于，所述发动机为汽油柴油双燃料发动机。
【文档编号】F02F3/26GK203978638SQ201420279146
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年5月28日 优先权日:2014年5月28日
【发明者】张昊, 罗艳威, 赵卫平, 张宝东 申请人:长城汽车股份有限公司