[实用新型]用于直喷式柴油机的活塞

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种活塞，尤其是一种用于直喷式柴油机的活塞。

背景技术

目前，柴油机逐步向高功率密度方向发展。在现有技术中，由于小型高速直喷式柴油机燃烧室直径较小，燃油贯穿度小，活塞运动速度快，致使燃油和空气之间的混合不够充分，燃油不能充分燃烧，加大了柴油机的油耗，而且环保性能较差。柴油机的活塞是柴油机的核心部件之一，活塞顶端的形状直接影响到燃烧室内的燃油和空气混合，从而会影响柴油机的燃油消耗率和输出功率。

实用新型内容

本实用新型是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供了用于直喷式柴油机的活塞，以解决共轨管中的压力稳定性不高、压力易产生波动的问题。

本实用新型为解决技术问题采用以下技术方案。

用于直喷式柴油机的活塞，其特征是，活塞顶端设有ω形凹槽；所述ω形凹槽的轴线与活塞轴线重合，轴向断面呈ω形，径向断面呈圆形；所述ω形凹槽底部中心为中心锥体；在所述活塞顶端的端面上，在ω形凹槽的圆周上还设有多个柱形槽，所述柱形槽与ω形凹槽相贯。

本实用新型的用于直喷式柴油机的活塞的结构特点也在于：

所述柱形槽为圆柱形槽。

所述柱形槽为3个，所述3个柱形槽均匀地分布的ω形凹槽的圆周上。

所述柱形槽的深度为2mm，直径为20mm；所述ω形凹槽的中心锥体的顶角为135°，高度为9.09mm；所述ω形凹槽的最大深度为16mm；所述ω形凹槽的径向断面的直径最大值为58mm且该径向断面与活塞顶端面之间的间距为11.03mm；所述ω形凹槽的径向断面的直径最小值为52mm且该径向断面与活塞顶端面之间的间距为3.77mm。

与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：

本实用新型中，由于在活塞的顶端设有ω形凹槽，ω形凹槽圆周上设有多个柱形槽，ω形凹槽和柱形槽形成“花瓣”形构造。活塞工作过程中，气流运动时，一部分空气直接进入ω形凹槽，另一部分空气流经“花瓣”状的柱形槽的边沿，在轴向形成小尺度的气流扰动，而后进入“花瓣”中心的ω形凹槽，在“花瓣”形构造的作用下，周向形成尺度较大的旋流。这部分空气最后进入ω形凹槽的凹坑中，在与活塞共同运动时，空气的湍流运动进一步加强，从而增强了燃油与空气混合，使得燃油与空气微观混合更加充分，从而改善燃烧条件，提高了燃烧效率。

附图说明

图1为本实用新型的用于直喷式柴油机的活塞的主视图。

图2为本实用新型的用于直喷式柴油机的活塞的俯视图。

附图1～附图2中标号：1活塞，2ω形凹槽，3中心锥体，4柱形槽。

以下通过具体实施方式，并结合附图对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

参见图1～图2，用于直喷式柴油机的活塞，活塞1顶端设有ω形凹槽2；所述ω形凹槽2的轴线与活塞轴线重合，轴向断面呈ω形，径向断面呈圆形；所述ω形凹槽2底部中心为中心锥体3，所述中心锥体的轴线、ω形凹槽的轴线、活塞轴线相互重合；在所述活塞1顶端的端面上，在ω形凹槽2的圆周上还设有多个柱形槽4，所述柱形槽4与ω形凹槽2相贯。所述柱形槽的轴线与活塞轴线相平行；所述柱形槽与所述ω形凹槽相贯，即二者之间存在重合部分；所述柱形槽分布在ω形凹槽的周围，优选以均匀分布的方式分布在ω形凹槽的圆周上，即在活塞的径向断面上，任意两个相邻的柱形槽的中心与活塞中心的连接线之间的夹角是相等的。所述ω形凹槽是轴向断面呈ω形的凹槽，其径向断面呈圆形，即ω形凹槽是在柱形活塞一端的中心部位挖出一个旋转体而形成的凹槽，所挖出的旋转体的母线是由两条平滑对接的圆弧构成的不规则曲线，位于母线下方的圆弧与所述中心锥体的母线也以平滑对接的方式相连接；由ω形凹槽从开口处向内，ω形凹槽的径向断面的直径逐渐减小，减小到一定程度后，径向断面的直径又逐渐增大，直至径向断面直径最大处，直径再次减小，直至与中心锥体对接。ω形凹槽圆周上设有多个柱形槽，ω形凹槽和柱形槽形成“花瓣”形构造，在与活塞共同运动时，空气的湍流运动进一步加强，从而增强了燃油与空气混合，使得燃油与空气微观混合更加充分，从而改善燃烧条件，提高了燃烧效率。

所述柱形槽4为圆柱形槽。，所述圆柱形槽的径向断面是弧度为4π/3的扇形，所述柱形槽与所述ω形凹槽之间存在重合部分是弧度为2π/3的扇形。柱形槽为圆柱形槽时，加工制造更为简单方便，更有利于空气进行湍流运动。