[发明专利]发动机活塞、气缸和车辆

说明书

本公开提供了一种发动机活塞、气缸和车辆，发动机活塞包括活塞顶部和动能块，活塞顶部表面上设置有容纳槽，动能块可旋转地设置在容纳槽内且动能块的两端始终与容纳槽的内侧面配合，动能块具有第一工作状态和第二工作状态，在第一工作状态动能块相对于活塞顶部始终保持相对静止，动能块顶端面设置为与容纳槽周围的活塞顶部表面齐平或平滑过渡而位于第一平衡位置；在第二工作状态动能块相对于活塞顶部旋转而从第一平衡位置最大限度地运动至第二平衡位置，动能块与容纳槽周围的活塞顶部表面配合成凹凸结构。在使用状态下第一工作状态所产生的滚流在凹凸结构的主要作用下受到破碎而形成较高的湍动能，由此显著提高了燃烧火焰传播速度以及燃烧稳定性。

技术领域

本公开涉及车辆技术领域，特别涉及一种发动机活塞、气缸和车辆。

背景技术

EGR(Exhaust Gas Recirculation)技术，即废气再循环技术是指发动机在燃烧后将排出废气的一部分分离出并导入进气侧，使其再燃烧，其主要目的是降低排出气体中的氮氧化物(NOx)和分担部分负荷时提高燃料效率。其中D-EGR(Dedicated EGR)技术是指将发动机的第一缸的废气全部引入到进气系统的中冷器和节气门之间，使EGR率保持在25％，且对第四缸进行加浓控制，以产生HC、CO等助燃气体，然后这些助燃气体流入进气侧助燃，以提高热效率。而这种D-EGR技术在一定程度上减少了氧分子与汽油分子的接触概率，这导致降低燃烧速度，进而影响燃烧稳定性。

发明内容

有鉴于此，本公开旨在提出一种提高燃烧稳定性的发动机活塞、气缸和车辆。

为达到上述目的，本公开的技术方案是这样实现的：

一种发动机活塞，所述发动机活塞包括活塞顶部和动能块，所述活塞顶部表面上设置有容纳槽，所述动能块可旋转地设置在所述容纳槽内且所述动能块的两端始终与所述容纳槽的内侧面配合，所述动能块具有外力未超过预设压力的情况下的第一工作状态以及外力超过预设压力的情况下的第二工作状态，在所述第一工作状态，所述动能块相对于所述活塞顶部始终保持相对静止，所述动能块的顶端面设置为与所述容纳槽周围的所述活塞顶部表面齐平或平滑过渡而位于第一平衡位置；在所述第二工作状态，所述动能块相对于所述活塞顶部旋转而能够从所述第一平衡位置最大限度地运动至第二平衡位置，在所述第二平衡位置，所述动能块与所述容纳槽周围的所述活塞顶部表面配合成凹凸结构。

进一步的，所述活塞顶部为水平延伸的平顶状，所述动能块的顶端面为平面，在所述第一平衡位置，所述动能块的顶端面与所述活塞顶部的表面齐平，在所述第二平衡位置，所述动能块倾斜于所述活塞顶部的表面。

进一步的，所述动能块的中部通过转轴安装到所述容纳槽内，且以所述转轴垂直延伸到所述动能块顶端的面作为分界面，对所述动能块定义出位于所述分界面两侧的第一侧部和第二侧部，所述第一侧部的顶端面面积小于所述第二侧部的顶端面面积，以在所述第二工作状态下，使得所述第二侧部围绕所述转轴旋转至凹入到所述容纳槽内，同时使得所述第一侧部围绕所述转轴旋转至突出于所述容纳槽外，在所述第二平衡位置，所述第一侧部相对于所述活塞顶部表面突出的体积略小于所述第二侧部相对于所述活塞顶部表面凹入的体积。

进一步的，所述容纳槽包括用于容纳所述第一侧部的第一容纳槽部和与所述第一容纳槽部连通且用于容纳所述第二侧部的第二容纳槽部，所述第一侧部的端部与所述第一容纳槽部的侧面间隙配合，所述第二侧部的端部与所述第二容纳槽部的侧面间隙配合，在所述第一平衡位置，所述第二侧部和所述第二容纳槽部之间形成有第一空腔，在所述第二平衡位置，所述第二侧部的底端抵接于所述第一空腔的底端。