[go: up one dir, main page]

CN1401052A - 内燃机的活塞 - Google Patents

内燃机的活塞 Download PDF

Info

Publication number
CN1401052A
CN1401052A CN01805109A CN01805109A CN1401052A CN 1401052 A CN1401052 A CN 1401052A CN 01805109 A CN01805109 A CN 01805109A CN 01805109 A CN01805109 A CN 01805109A CN 1401052 A CN1401052 A CN 1401052A
Authority
CN
China
Prior art keywords
piston
bowl
air
central axis
piston head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN01805109A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1221729C (zh
Inventor
井上晶
神宫宣久
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Publication of CN1401052A publication Critical patent/CN1401052A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1221729C publication Critical patent/CN1221729C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B31/00—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F3/00—Pistons 
    • F02F3/26—Pistons  having combustion chamber in piston head
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
    • F02B23/10—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder
    • F02B23/104—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder the injector being placed on a side position of the cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B31/00—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
    • F02B31/08—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air inlets
    • F02B31/085—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air inlets having two inlet valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • F02F1/4214—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B17/00—Engines characterised by means for effecting stratification of charge in cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
    • F02B23/10—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder
    • F02B2023/106—Tumble flow, i.e. the axis of rotation of the main charge flow motion is horizontal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/12—Other methods of operation
    • F02B2075/125—Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
    • F02F2001/245—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated at an angle with the cylinder axis
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Abstract

一种内燃机的活塞，它包括：活塞顶，它具有中心轴线；及活塞凹腔，它设置在活塞顶上，在该活塞顶凹腔中提供了两个空气的翻滚气流。活塞顶凹腔在截面上具有通常是V形的形状，该截面沿着使翻滚气流相交的垂直平面截取，在该V形结构上，两个翻滚气流朝着活塞顶的中心轴线而保持倾斜状态。

Description

内燃机的活塞
本发明的背景技术
本发明涉及一种改进的内燃机活塞，该活塞适合于进气在燃烧室内形成翻滚气流，从而主要得到分层充气燃烧。
美国专利No.6220215B1公开了一种缸内直喷式汽油机的活塞，该活塞在活塞顶上具有凹腔。加入到发动机气缸内的燃烧室中的进气的翻滚气流形成于凹腔中，并且喷射到燃烧室中的燃料夹带在翻滚气流中。因此形成了空气-燃料混合物的分层充气气流并且把该气流导向到火花塞中。
本发明的概述
但是，由于上述现有技术中的活塞顶凹腔具有平的底表面，因此产生了下面问题。如果上述现有技术中所描述的这种活塞用于具有两个进气阀的缸内直喷发动机中并且适合于形成进气的两个平行的翻滚气流，那么，在高速发动机工作的情况下，在翻滚气流的较大流动速度时，不能充分地调整翻滚气流。增加流动速度或者翻滚气流的涡流的周期变化，并且空气-燃料的混合物流进行波动，因此不能把翻滚气流导向到火花塞中。这就使得发动机的燃烧稳定性变差。
有必要解决上述问题。本发明的目的是通过下面方法来改善缸内直喷发动机的燃烧稳定性：从活塞的压缩冲程到燃烧冲程中，使两个平行的翻滚气流保持稳定状态。
根据本发明的一个方面，提供了一种内燃机的活塞，该活塞包括：
活塞顶，它具有中心轴线，及
活塞顶凹腔，它设置在活塞顶上，在该活塞顶凹腔中提供两个进气的翻滚气流，
活塞顶凹腔在沿着使翻滚气流相交的垂直平面上所截取的截面上具有一种形状，该形状包括倾斜的部分，该倾斜的部分向着活塞顶的中心轴线进行倾斜，两个翻滚气流设置在倾斜部分上。
根据本发明的另一个方面，提供了一种内燃机的活塞，该活塞包括：
活塞顶，它具有中心轴线，及
活塞顶凹腔，它设置在活塞顶上，在该活塞顶凹腔中提供两个空气的翻滚气流，
活塞顶凹腔包括底壁和与底壁相连的、相对的倾斜侧壁，这些侧壁相互相对并且向着活塞顶的中心轴线进行倾斜。
根据本发明的另一个方面，提供了一种内燃机的活塞，该活塞包括：
活塞顶，它包括进气侧和排气侧，及
活塞顶凹腔，它设置在活塞顶上，该活塞顶凹腔具有通常是V形的截面，该截面沿着垂直平面来截取，该垂直平面垂直于从活塞顶的进气侧向着排气侧进行延伸的方向。
根据本发明的另一方面，提供了一种内燃机，它包括：
气缸；
缸盖，它封闭气缸；
气缸内的活塞，该活塞与气缸和缸盖相配合从而形成燃烧室；
缸盖中的至少两个进气口，它们与燃烧室连通，从而把空气加入到燃烧室中；
缸盖中的至少两个排气口，它们与燃烧室连通；
该至少两个进气口的每一个中的进气控制阀，它进行工作从而使空气偏转并且在燃烧室内形成两个空气的翻滚气流；
缸盖中的燃料喷射器，它进行工作从而直接把燃料喷射到燃烧室中；
缸盖中的火花塞，它进行工作，从而在燃烧室内点燃空气-燃料混合物；
其特征在于，该活塞包括：
活塞顶，它具有中心轴线，及
活塞顶凹腔，它设置在活塞顶上，在该活塞顶凹腔中提供两个空气的翻滚气流，
活塞顶凹腔在沿着使翻滚气流相交的垂直平面上所截取的截面上具有一种形状，该形状包括倾斜的部分，该倾斜的部分向着活塞顶的中心轴线进行倾斜，两个翻滚气流设置在倾斜部分上。
附图的简短说明
图1是缸内直喷发动机的垂直横截面图，本发明优选实施例的活塞安装到该发动机中，该图示出了燃烧室结构；
图2是从下侧看去的示意图，它示出了燃烧室周围的发动机零件的布置；
图3是活塞的顶部平面视图；
图4是沿着图3的线4-4所截取的横截面；
图5是解释图，与现有技术的功能相比，它示出了优选实施例的功能；
图6是示意图，它示出了优选实施的进气的翻滚气流的强度和翻滚气流的流动速度的周期变化之间的关系；及示出了现有技术中的类似关系；
图7是示意图，它示出了优选实施例中的发动机工作范围和燃烧周期的周期变化之间的关系；并且示出了现有技术中的类似关系；及
图8是图表，它示出了相对于发动机工作条件的燃烧区域。
优选实施例的详细描述
现在参照图1-4，解释安装到缸内直喷式发动机中的本发明活塞。
如图1所图解的一样，缸内直喷式发动机包括缸体10和若干气缸14，这些气缸设置在缸体10内。缸盖2安装在缸体10中，从而封闭气缸14。若干活塞16中的每一个设置成与相应的气缸14共轴线，并且可滑动地安装于其中，出于图解目的，因此只示出了其中的一个。四气门横流式屋脊形燃烧室32由缸体10、缸盖12和活塞16的活塞顶18限制而成。缸盖12形成有与一对进气阀24相对应的一对进气口22和与一对排气阀26相对应的一对排气口36。进气口22与燃烧室32连通，从而把空气加入到燃烧室32中。排气口36与燃烧室32连通，从而排出在燃烧室32内所燃烧的空气-燃料混合物。在图1中示出了一对进气口22和进气阀24及一对排气口36和排气阀26。火花塞30设置在靠近气缸14的中心轴线的、缸盖12的中间壁部上。火花塞30设置成靠近燃烧室32的上部中心部，而进气阀24和排气阀26包围着该上部中心部，如图2所示一样。进气控制阀34设置在每个进气口22中，如图2所示。进气控制阀34通过致动器(未示出)、根据发动机的工作条件进行工作，从而在打开位置和关闭位置之间进行运动。在后面要解释的预定发动机工作范围内，进气控制阀34移动到关闭位置上。在关闭位置上，进气控制阀34关闭一部分进气口22，并且使进气流偏转到燃烧室32中，从而使进气在燃烧室32内产生了翻滚气流T(通常是指空气的垂直涡流)。因此在燃烧室32内形成了从进气口22加入的进气的两个翻滚气流T，如图2所示一样。在上述的预定发动机工作范围内，发动机速度不会超过3600rpm，并且发动机负荷为500-700kPa(制动平均有效压力)。发动机工作范围与图8中的方形分层燃烧区域相一致，在该区域内，可以实现分层充气燃烧。燃料喷射器28安装在缸盖12的下壁上，如图1所示，并且设置在两个进气口22之间的中间位置上，如图2所示一样。燃料喷射器28设计成以这样的方向把燃料喷雾束喷入到燃烧室32中，以致燃料喷雾束夹带在两个翻滚气流T上，并且被导入到火花塞30的附近。
活塞顶凹腔20设置在活塞16的活塞顶18上，在活塞顶18上提供了两个翻滚气流T。活塞凹腔20沿着使两个翻滚气流T相交的垂直平面所截取的截面具有通常是V形的形状，如图4所示一样。即，垂直平面设置成垂直于从活塞顶18的进气侧朝着排气侧进行延伸的方向。如图4所示一样，该形状包括倾斜部分，该倾斜部分朝着活塞顶18的中心轴线X进行倾斜。倾斜部分包括两个相对的线性部分，这些线性部分成直线地并且与活塞顶18的中心轴线X倾斜地进行延伸，从而逐渐增大活塞顶凹腔20的深度。两个翻滚气流T位于倾斜部分上，如图5右栏所示一样。两个翻滚气流T沿着活塞顶18的中心轴线X的方向向下设置，因为活塞凹腔20的深度增大了。
具体地说，如图3和4所示一样，活塞凹腔20包括底壁20A和侧壁20B，这些侧壁与底壁20A相连。底壁20A和侧壁20B相配合，从而限制出活塞凹腔20的形状，如图4所示一样。如图3所示一样，底壁20A包括底壁部分20A1和20A2，这些部分沿着翻滚气流T从活塞顶18的进气侧向着排气侧进行延伸。底壁部分20A1和20A2在图3所示的连接部分L处相互连接。活塞凹腔20设置在活塞顶18的顶表面的中心部分上，因此底壁部分20A1和20A2的连接部分L基本上延伸通过活塞顶18的中心轴线X。如图4所示一样，底壁部分20A1和20A2相互相对，并且向着活塞顶18的中心轴线X进行倾斜。底壁部分20A1和20A2限制出V形状，从而形成了活塞凹腔20的、通常是V形的形状的一部分。底壁部分20A1和20A2相对于活塞顶18的水平平面P1倾斜θ1，在这个实施例中，接近倾斜7度。这里，活塞顶18的水平平面P1表示垂直于活塞顶18的中心轴线X的平面。由于底壁部分20A1和20A2的倾斜，因此两个翻滚气流T保持倾斜状态，即向着活塞顶18的中心轴线X进行倾斜。
侧壁20B各自与底壁部分20A1和20A2的相对外边缘相连。侧壁20B相互相对并且向着活塞顶18的中心轴线X进行倾斜。侧壁20B形成了向内倾斜的形状，这些形状与由底壁部分20A1和20A2所形成的V形形状相连续，该V形形状是活塞凹腔20的、通常是V形的形状的剩余部分。侧壁20B相对于平面P2倾斜角度θ2，在这个实施例中，接近倾斜10度，而该平面P2垂直于水平平面P1并且平行于活塞顶18的中心轴线X。侧壁20B使翻滚气流T保持倾斜状态。
如图1所示一样，活塞凹腔20具有通常是扇形的截面，而该截面是沿着基本上平行于两个翻滚气流T的垂直平面所截取的。底壁20A沿着截面限制出弧形形状，如图1所示一样，该形状沿着翻滚气流T的流线成圆形地弯曲。
参照图5-7，与现有技术中的活塞的功能和效果相对照地解释本发明活塞的功能和效果。在图5中，现有技术中的活塞示出在附图的左侧栏上，并且本发明的活塞示出在右侧栏上。现有技术的活塞具有活塞凹腔，该凹腔的底部由平的表面形成。如图5的左侧栏的上部所示一样，在压缩冲程的早期，燃烧室内的进气的两个翻滚气流在活塞的活塞顶凹腔上以平行于活塞顶的中心轴线的关系而形成直立状态。当活塞从早期位置移动到TDC附近的位置时(该位置位于上死点(TDC)前面接近40度)，如图5的左侧栏的下部上所示一样，两个翻滚气流中的每一个的倾斜方向是不明确的，并且翻滚气流是波动的。由于现有技术中的活塞顶凹腔的底表面是平的，因此在活塞的压缩冲程期间，两个翻滚气流的翻滚作用是不稳定的。
通常，在活塞的压缩冲程的后期接近TDC处，燃烧室内的翻滚气流的流动被打断了并且产生了涡流。这里，如果在燃烧室内所形成的涡流相对较强烈，那么可以实现空气-燃料混合物的快速燃烧。此外，强烈的涡流可以把压缩冲程后期所喷射出的燃料喷雾夹带到火花塞附近，因此可以实现分层充气燃烧。但是，在现有技术的活塞中，如图5的左侧栏所示一样，当发动机工作在高负荷或者高速度上时，产生了上述不稳定的翻滚气流的翻流作用。这将产生流动速度或者翻滚气流的涡流的较大周期变化或者波动，如图6的曲线200所示一样，并且产生了借助于翻滚气流夹带到火花塞附近的燃料的较大周期变化或者波动。
另一方面，如图5的右侧栏的上部上所图解的一样，在压缩冲程的早期，产生于燃烧室内的进气的两个翻滚气流以倾斜状态设置在本发明活塞的活塞顶凹腔中。这是由于，活塞顶凹腔20包括V形底壁20A和向内倾斜的侧壁20B，如上面参照图4所解释的一样，这种凹腔20限制了两个翻滚气流的倾斜方向。此外，如图5的右侧栏的下部上所示的一样，即使在活塞的压缩冲程的TDC附近位置上，翻滚气流可以稳定地保持倾斜状态，因此可以形成稳定的流动和翻滚气流的涡流。这将减少相对于翻滚强度的、流动速度和翻滚气流的涡流的周期变化，如图6的曲线100所示一样，这种周期变化小于现有技术中的周期变化。在压缩冲程期间，本发明的活塞可以提供导向到火花塞附近的、稳定的空气-燃料混合物流，这就可以实现燃烧冲程的稳定燃烧。此外，由于本发明活塞的活塞顶凹腔的这种结构即横截面为V形，因此与形成于现有技术中的活塞顶凹腔中的空间相比，在火花塞和活塞顶凹腔的底部之间的空间增大了。产生于空气-燃料混合物在燃烧室内进行燃烧时的火焰在增大的空间内可以逐渐形成得更好，因此可以减少燃烧时间。
图7示出了相对于发动机工作范围的、燃烧周期的周期变化，如虚线300所示一样，它表示在使用本发明的活塞的情况下。如图7所示的一样，虚线300所示的燃烧周期的周期变化小于线400所示的周期变化，而线400表示在使用现有技术的活塞的情况下，如图5的左侧栏所示一样。在使用本发明的活塞的情况下，燃烧周期的周期变化在发动机工作的中速和中等负荷的范围内明显减少了。中速和中等负荷范围用图8中的阴影来表示。
相应地，使用本发明的活塞的缸内直喷式内燃机可以确保把从燃料喷射器所喷射出来的燃料喷雾输送到火花塞附近，并且实现稳定地点燃空气-燃料混合物，从而具有较好的燃烧稳定性。
本申请是以2001年1月12日提交的、在前的日本专利申请No.2001-004875为基础的，因此引入它的全部内容以作参考。
尽管参照本发明的某个实施例在上面描述了本发明，但是本发明不局限于上述的实施例。本领域的普通技术人员根据上面的教导可以对上述实施例进行各种变形和改进。本发明的范围通过下面的权利要求来进行限定。

Claims (18)

1.一种内燃机的活塞，该活塞包括：
活塞顶，它具有中心轴线，及
活塞顶凹腔，它设置在活塞顶上，在该活塞顶凹腔中提供两个空气的翻滚气流，
活塞顶凹腔在沿着使翻滚气流相交的垂直平面上所截取的截面上具有一种形状，该形状包括倾斜的部分，该倾斜的部分向着活塞顶的中心轴线进行倾斜，两个翻滚气流配置在倾斜部分上。
2.如权利要求1所述的活塞，其特征在于，活塞顶凹腔的形状通常是V形，它包括两个相对的线性部分，这两个相对的线性部分成直线地、倾斜地延伸从而连接在一起。
3.如权利要求2所述的活塞，其特征在于，活塞顶凹腔包括底壁和侧壁，它们相配合从而限制出通常是V形的活塞顶凹腔的形状，底壁包括相对的倾斜底壁部分，这些部分形成了V形形状，这些侧壁与底壁部分的相对外边缘相连。
4.如权利要求3所述的活塞，其特征在于，这些侧壁朝着活塞顶的中心轴线进行倾斜。
5.如权利要求3所述的活塞，其特征在于，这些底壁部分相对于活塞顶的水平平面以接近7度的角度进行倾斜，该水平平面垂直于活塞顶的中心轴线。
6.如权利要求4所述的活塞，其特征在于，这些侧壁相对于一平面以接近10度的角度进行倾斜，该平面平行于活塞顶的中心轴线。
7.一种内燃机的活塞，该活塞包括：
活塞顶，它具有中心轴线，及
活塞顶凹腔，它设置在活塞顶上，在该活塞顶凹腔中提供两个空气的翻滚气流，
活塞顶凹腔包括底壁和与底壁相连的、相对的倾斜侧壁，这些侧壁相互相对并且向着活塞顶的中心轴线进行倾斜。
8.如权利要求7所述的活塞，其特征在于，这些侧壁相对于一平面以接近10度的角度进行倾斜，该平面平行于活塞顶的中心轴线。
9.一种内燃机的活塞，该活塞包括：
活塞顶，它包括进气侧和排气侧，及
活塞顶凹腔，它设置在活塞顶上，该活塞顶凹腔具有通常是V形的截面，该截面沿着垂直平面来截取，该垂直平面垂直于从活塞顶的进气侧向着排气侧进行延伸的方向。
10.如权利要求9所述的活塞，其特征在于，活塞顶具有中心轴线，活塞凹腔包括底壁，该底壁具有V形部分，该V形部分形成了一部分通常是V形的活塞顶部分，底壁包括相对的倾斜底壁部分，这些底壁部分相互相对并且朝着活塞顶的中心轴线进行倾斜。
11.如权利要求10所述的活塞，其特征在于，活塞顶凹腔具有侧壁，这些侧壁与底壁部分的相对外边缘相连，并且朝着活塞顶的中心轴线进行倾斜。
12.如权利要求10所述的活塞，其特征在于，这些底壁部分相对于一平面以接近7度的角度进行倾斜，该平面垂直于活塞顶的中心轴线。
13.如权利要求11所述的活塞，其特征在于，这些侧壁相对于一平面以接近10度的角度进行倾斜，该平面平行于活塞顶的中心轴线。
14.如权利要求10所述的活塞，其特征在于，这些底壁部分具有连接部分，在该连接部分上，底壁部分结合在一起，该连接部分基本上延伸通过活塞顶的中心轴线。
15.一种内燃机，它包括：
气缸室；
缸盖，它封闭气缸室；
气缸室内的活塞，该活塞与气缸室和缸盖相配合从而形成燃烧室；
缸盖中的至少两个进气口，它们与燃烧室连通，从而把空气导入到燃烧室中；
缸盖中的至少两个排气口，它们与燃烧室连通；
该至少两个进气口的每一个中的进气控制阀，它进行工作从而使空气偏转并且在燃烧室内形成两个空气的翻滚气流；
缸盖中的燃料喷射器，它进行工作从而直接把燃料喷射到燃烧室中；
缸盖中的火花塞，它进行工作，从而在燃烧室内点燃空气-燃料混合物；
其特征在于，该活塞包括：
活塞顶，它具有中心轴线，及
活塞顶凹腔，它设置在活塞顶上，在该活塞顶凹腔中提供两个空气的翻滚气流，
活塞顶凹腔在沿着与翻滚气流相交的垂直平面上所截取的截面上具有一种形状，该形状包括倾斜的部分，该倾斜的部分向着活塞顶的中心轴线进行倾斜，两个翻滚气流配置在倾斜部分上。
16.如权利要求15所述的内燃机，其特征在于，活塞顶凹腔的形状通常是V形，它包括两个相对的线性部分，这些部分成线性地、倾斜地延伸从而结合在一起。
17.如权利要求16所述的内燃机，其特征在于，活塞顶凹腔包括底壁和侧壁，这些壁相配合，从而限制出通常是V形的活塞顶凹腔的形状，底壁包括相对的倾斜底壁部分，这些部分形成了V形形状，这些侧壁与底壁部分的相对外边缘相连。
18.如权利要求17所述的内燃机，其特征在于，这些侧壁朝着活塞顶的中心轴线进行倾斜。
CNB01805109XA 2001-01-12 2001-11-30 内燃机的活塞 Expired - Fee Related CN1221729C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP004875/2001 2001-01-12
JP2001004875A JP3835171B2 (ja) 2001-01-12 2001-01-12 内燃機関のピストン

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1401052A true CN1401052A (zh) 2003-03-05
CN1221729C CN1221729C (zh) 2005-10-05

Family

ID=18873001

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB01805109XA Expired - Fee Related CN1221729C (zh) 2001-01-12 2001-11-30 内燃机的活塞

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6615789B2 (zh)
EP (1) EP1350014B1 (zh)
JP (1) JP3835171B2 (zh)
KR (1) KR100512840B1 (zh)
CN (1) CN1221729C (zh)
DE (1) DE60132246T2 (zh)
WO (1) WO2002055848A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102213136A (zh) * 2010-04-01 2011-10-12 通用汽车环球科技运作有限责任公司 具有燃料喷射引发燃烧室混合的发动机

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10163284B4 (de) * 2000-12-27 2005-12-15 Hyundai Motor Company Verfahren zum Herstellen eines Variabel-Wirbelströmungs-Erzeugungs-Einlasskanals
AT5648U1 (de) * 2001-08-02 2002-09-25 Avl List Gmbh Brennkraftmaschine mit zumindest zwei einlassventilen pro zylinder
JP2003343351A (ja) * 2002-05-24 2003-12-03 Hitachi Unisia Automotive Ltd 内燃機関のピストン
KR100503818B1 (ko) * 2002-09-11 2005-07-26 한국기계연구원 중대형 점화착화 희박연소 엔진용 피스톤
JP3903942B2 (ja) * 2003-04-03 2007-04-11 日産自動車株式会社 内燃機関の吸気装置
KR100604300B1 (ko) * 2003-04-03 2006-07-31 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 내연 기관의 흡기 시스템
FR2865241B1 (fr) * 2004-01-15 2006-03-17 Renault Sas Dispositif d'admission pour moteur thermique a allumage commande
US7438039B2 (en) * 2004-02-06 2008-10-21 Electro-Motive Diesel, Inc. Large-bore, medium-speed diesel engine having piston crown bowl with acute re-entrant angle
DE102004031289A1 (de) * 2004-06-29 2006-01-19 Fev Motorentechnik Gmbh Variable Brennkammergeometrie
JP4280925B2 (ja) * 2004-12-27 2009-06-17 三菱自動車エンジニアリング株式会社 内燃機関の燃焼室構造
US20060169257A1 (en) * 2005-01-28 2006-08-03 Ziehl John C High compression pistons having vanes or channels
US7581526B2 (en) * 2005-09-01 2009-09-01 Harry V. Lehmann Device and method to increase fuel burn efficiency in internal combustion engines
JP4254865B2 (ja) * 2007-01-29 2009-04-15 トヨタ自動車株式会社 内燃機関用ピストン及びそのピストンが適用された内燃機関
US20110231316A1 (en) * 2010-03-09 2011-09-22 Cummins Intellectual Properties, Inc. Method, system and computer readable media containing a program for identifying whether a product is genuine
CN102869972B (zh) * 2010-03-09 2016-03-09 康明斯过滤Ip公司 用于检测原装可维护产品部件的存在性的装置、系统和方法
US9022003B2 (en) 2011-04-06 2015-05-05 GM Global Technology Operations LLC Piston for robust auto-ignition
US8833327B2 (en) 2011-12-28 2014-09-16 Cummins Intellectual Property, Inc. Piston and combustion chamber
DE102015202361A1 (de) * 2015-02-10 2016-08-11 Fev Gmbh Hubkolben-Brennkraftmaschine
WO2016186620A1 (en) * 2015-05-15 2016-11-24 Cummins Inc. Power cylinder apparatus for reducing unburnt hydrocarbon emissions
US9822729B2 (en) 2015-11-02 2017-11-21 Caterpillar Inc. Engine piston having a notched top land
DE102017216996B3 (de) * 2017-09-26 2019-01-17 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verbrennungsmotor
JP6958490B2 (ja) * 2018-06-15 2021-11-02 トヨタ自動車株式会社 内燃機関

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL36925C (zh) *
FR746601A (fr) * 1932-03-04 1933-06-02 Anciens Ets Skoda Constitution de la chambre de combustion de moteurs à combustion
US2828724A (en) * 1953-10-08 1958-04-01 Schweizerische Lokomotiv Internal combustion engines of the injection type
US3085557A (en) * 1957-07-07 1963-04-16 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Combustion chambers for pistons
FR1217467A (fr) * 1958-03-15 1960-05-04 Daimler Benz Ag Chambre de combustion sur piston pour moteurs à combustion interne à injection à auto-allumage et à compression d'air
GB1556177A (en) * 1976-06-11 1979-11-21 Perkins Engines Ltd Pistons for internal combustion engines
JPS54162016A (en) * 1978-06-13 1979-12-22 Mitsubishi Motors Corp Construction of combustion chamber for direct-injection diesel engine
SU1710797A1 (ru) * 1989-12-25 1992-02-07 Центральный научно-исследовательский дизельный институт Двигатель внутреннего сгорани
JP2591384B2 (ja) * 1991-10-07 1997-03-19 三菱自動車工業株式会社 エンジンの吸気系構造
US5285755A (en) * 1993-03-08 1994-02-15 Chrysler Corporation Open chamber diesel engine having a piston with recesses therein
JPH07119472A (ja) * 1993-10-19 1995-05-09 Fuji Heavy Ind Ltd エンジンの吸気装置
AT405672B (de) * 1994-03-31 1999-10-25 Avl Verbrennungskraft Messtech Verfahren zur einbringung von kraftstoff in den brennraum einer brennkraftmaschine
JPH0814048A (ja) * 1994-06-27 1996-01-16 Mitsubishi Motors Corp 層状燃焼内燃機関
DE19713030C2 (de) 1996-04-01 2000-02-24 Avl List Gmbh Viertakt-Brennkraftmaschine mit Fremdzündung
BR9909558A (pt) * 1998-04-10 2000-12-26 Renault Motor de combustão interna com ignição controlada e com injeção direta
JP3644255B2 (ja) 1998-06-03 2005-04-27 スズキ株式会社 内燃機関の燃焼室構造
DE19827463A1 (de) * 1998-06-19 1999-12-23 Fev Motorentech Gmbh Direkteinspritzender Dieselmotor mit tumblegestütztem Brennverfahren
KR100372992B1 (ko) * 1998-06-22 2003-02-25 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 통내 분사형 내연 기관 및 내연 기관의 제어 방법, 연료분사 밸브
JP3812179B2 (ja) * 1998-11-18 2006-08-23 日産自動車株式会社 筒内噴射式内燃機関
JP3598880B2 (ja) * 1999-06-07 2004-12-08 日産自動車株式会社 直噴火花点火式内燃機関
JP2001004875A (ja) 1999-06-21 2001-01-12 Totoku Electric Co Ltd 保護チューブ付き光コードおよびその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102213136A (zh) * 2010-04-01 2011-10-12 通用汽车环球科技运作有限责任公司 具有燃料喷射引发燃烧室混合的发动机
CN102213136B (zh) * 2010-04-01 2014-07-09 通用汽车环球科技运作有限责任公司 具有燃料喷射引发燃烧室混合的发动机

Also Published As

Publication number Publication date
EP1350014B1 (en) 2008-01-02
DE60132246T2 (de) 2008-05-08
CN1221729C (zh) 2005-10-05
JP3835171B2 (ja) 2006-10-18
US6615789B2 (en) 2003-09-09
JP2002206425A (ja) 2002-07-26
US20020189583A1 (en) 2002-12-19
KR100512840B1 (ko) 2005-09-07
DE60132246D1 (de) 2008-02-14
EP1350014A1 (en) 2003-10-08
WO2002055848A1 (en) 2002-07-18
KR20020077532A (ko) 2002-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1221729C (zh) 内燃机的活塞
US5720253A (en) Direct-injection type spark-ignition internal combustion engine
US9267421B2 (en) Combustion chamber structure for engine
CN1404546A (zh) 缸内直喷式火花点火发动机
CN1149904A (zh) 缸内喷油式内燃机
CN1321262C (zh) 内燃机的进气系统
CN1316147C (zh) 用于内燃机的吸气设备
CN1796781A (zh) 内燃机燃烧室结构
EP1111216A2 (en) Combustion chamber for DISI engines with swirl airflows
US6269790B1 (en) Combustion chamber for DISI engines with exhaust side piston bowl
CN1087057C (zh) 具有主动引导头部的活塞及相应的燃烧室
JP2003254199A (ja) 筒内燃料噴射式内燃機関
JPH0979038A (ja) 筒内噴射型内燃機関及び筒内噴射型内燃機関用ピストン
JP2000130171A (ja) 直噴火花点火式内燃機関
CN1840891A (zh) 多点点火发动机
JP7555797B2 (ja) ２ストロークエンジン
JP2005325736A (ja) 内燃機関
US20070261667A1 (en) Spark ignition internal combustion engine with direct fuel injection
JP3030413B2 (ja) 筒内噴射型内燃機関
JP3721761B2 (ja) 筒内噴射式内燃機関のピストン
JP2699722B2 (ja) 成層燃焼型内燃エンジン
KR100303976B1 (ko) 가솔린엔진의연소실
JP2022083616A (ja) エンジンの燃焼室構造
JP2022083618A (ja) エンジンの製造方法
JP2022083621A (ja) エンジンの燃焼室構造

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20051005

Termination date: 20091230