[发明专利]一种防止超级爆震的活塞

说明书

技术领域

本发明涉及发动机领域，特别涉及一种防止超级爆震的活塞。

背景技术

近些年，国外主要汽车制造商均已推出了量产的增压缸内直喷汽油机，为了进一步降低油耗，在原有性能水平上，发动机升功率、升扭矩又得到极大提升。由于缸内直喷汽油机性能强化程度过高，导致在全负荷部分转速区域发生了超级爆震，这种现象会产生极具破坏力的压力波。此时常规的爆震控制措施对此现象无效，缸内压力比普通爆震高出很多倍，同时这种超级爆震的出现具有随机性，无法有效预测。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

试验表明，发生超级爆震的循环，未燃碳氢（简称HC）排放明显增加，其原因可能是未燃HC排放增加，狭缝处的碳烟颗粒被带进燃烧室，形成了导致超级爆震的着火点。

汽油机未燃HC主要来源有：1）壁面淬熄效应；温度较低的燃烧室壁面使火焰迅速冷却，壁面附近燃料不燃烧或不完全燃烧，产生未燃HC；2）狭缝效应；活塞火力岸处与气缸壁存在狭小缝隙，火焰无法进入狭缝，成为未燃HC的另一个主要来源；3）壁面油膜吸附作用；部分未燃HC被吸附在油膜上，特定工况下被释放出来。

另外，积碳是造成爆震的又一方面，如果活塞和缸盖积碳过多，会导致散热不良，从而表面局部温度过高，或者在排气冲程结束后，积碳吸附的残油仍在燃烧，因而形成热点或着火点，导致表面点火；另外积碳过多也会让气缸容积变小，气缸的压缩比也因此升高，爆震也就更容易发生。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种防止超级爆震的活塞。通过对现有活塞火力岸高度，活塞倒角的改进，减少了可能引发超级爆震问题的源头，从而降低超级爆震发生次数。所述技术方案如下：

一种防止超级爆震的活塞，所述活塞本体上部的活塞火力岸及活塞倒角为优化结构，增大了所述活塞火力岸与气缸壁之间的狭缝间隙。

具体地，所述活塞本体的活塞火力岸结构为现有活塞火力岸结构，活塞火力岸高度值为现有活塞火力岸高度原设计值。

进一步地，所述活塞火力岸高度值为4-5.5mm。

具体地，所述活塞倒角的活塞角度值和活塞倒角高度值根据发动机机型不同，性能水平和活塞结构确定。

进一步地，所述活塞角度值为5-85度。

进一步地，所述活塞倒角高度值为所述活塞火力岸高度值的20%-80%。

进一步地，所述活塞倒角高度值为0.8-4.4mm。

进一步地，所述活塞倒角高度值和活塞角度值的配合预先通过计算机辅助工程计算活塞强度。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过对现有活塞火力岸高度，活塞倒角的改进，增大了活塞火力岸与气缸壁之间的狭缝间隙，可以减少未燃HC排放，减少可能引发超级爆震问题的源头碳烟颗粒，从而使超级爆震发生的概率大大降低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的防止超级爆震的活塞结构示意图。

图中各符号表示含义如下：

1活塞本体，1-1活塞火力岸，1-2活塞倒角；

H活塞火力岸高度值，α活塞角度值，L活塞倒角高度值。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

参见图1所示，本发明实施例提供了一种防止超级爆震的活塞，该活塞是在现有活塞的基础上，对活塞本体1上部的活塞火力岸1-1及活塞倒角1-2进行结构优化，增大了活塞火力岸1-1与气缸壁之间的狭缝间隙，减少未燃碳氢排放和积碳，降低超级爆震发生。

具体地，作为优选，所述活塞本体1的活塞火力岸1-1结构不变，为现有活塞火力岸结构，活塞火力岸高度值H为现有活塞火力岸高度原设计值，通常所述活塞火力岸高度值H在4-5.5mm左右；根据发动机机型不同，性能水平和活塞结构特点等确定活塞倒角1-2的活塞角度值α和活塞倒角高度值L：所述活塞倒角1-2的活塞角度值α可在5-85度之间选择，所述活塞倒角高度值L可在所述活塞火力岸高度值H的20%-80%之间选择，通常活塞倒角高度值L在0.8-4.4mm之间。