[实用新型]一种发动机活塞、发动机燃烧系统及发动机

说明书

本实用新型涉及发动机领域，公开了一种发动机活塞、发动机燃烧系统及发动机。本实用新型的发动机活塞，在中心凸台上设置下凹的中心燃烧区，并通过凸起将中心凸台外侧的区域分为上部燃烧区和下部燃烧区，实现将燃烧室的内部空间划分为三个区域，分别为沿其径向由内到外依次布设的中心燃烧区、下部燃烧区和上部燃烧区，可以利用油束撞击中心燃烧区，以使油束在中心燃烧区内部雾化燃烧，充分利用燃烧室中心的混合气，有利于油束在较低的过量空气系数下高效燃烧，以消除燃烧死区。

技术领域

本实用新型涉及发动机领域，尤其涉及一种发动机活塞、发动机燃烧系统及发动机。

背景技术

随着燃油价格的不断上涨，在车用动力系统的竞争中，用户越发关注发动机的节能降耗问题，如何改善发动机油耗是目前发动机的一个重点研发问题。

柴油机的燃烧室大致呈ω形，燃烧室的中心凸台大致为锥台，锥台的上表面为平面，使燃烧室的中心形成燃烧死区，喷射燃油时也会避开燃烧室的中心，导致燃烧室中心的混合气无法得到充分利用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种发动机活塞、发动机燃烧系统及发动机，能够使燃烧室中心的混合气充分燃烧，提高燃油利用率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种发动机活塞，包括活塞本体，所述活塞本体的顶部设有燃烧室，所述燃烧室的底部设有中心凸台，所述燃烧室的侧壁凸设有凸起，所述凸起和所述中心凸台之间形成轴向截面呈ω形的下部燃烧区，所述凸起和所述活塞本体的顶平面之间形成上部燃烧区，所述上部燃烧区位于所述下部燃烧区的上方；所述中心凸台的上表面下凹形成中心燃烧区。

作为上述的发动机活塞的一种可选技术方案，所述中心燃烧区由中心轮廓线绕所述活塞本体的中心轴线旋转一周形成；

所述中心轮廓线包括相切连接的中心斜边和中心圆弧，所述中心斜边与所述中心凸台的母线相接；

所述中心斜边和所述中心凸台的母线之间的夹角θ为100°-120°。

作为上述的发动机活塞的一种可选技术方案，所述上部燃烧区由上部轮廓线绕所述活塞本体的中心轴线旋转一周形成；

所述上部轮廓线包括相切连接的所述上部斜线和上部圆弧，所述上部斜线与所述活塞本体的顶平面之间的夹角γ为20°-30°。

作为上述的发动机活塞的一种可选技术方案，所述下部燃烧区由下部轮廓线绕所述活塞本体的中心轴线旋转一周形成；

所述下部轮廓线包括相切连接的所述中心凸台母线、下部圆弧和下部斜线；

所述中心凸台的母线与所述活塞本体的中心轴线之间的夹角α/2为65°-75°，所述下部斜线与所述上部斜线之间的夹角β为85°-95°。

作为上述的发动机活塞的一种可选技术方案，所述下部燃烧区的喉口直径为d1，所述下部燃烧区的最大直径为d2,所述d1与所述d2的比值范围为88%-92%，所述d2与发动机的气缸室直径的比值范围为58%-62%；

所述下部燃烧区的底部与所述活塞本体的顶平面之间的距离为H，所述H与所述d2的比值范围为18%-23%。

作为上述的发动机活塞的一种可选技术方案，所述中心燃烧区的底部与所述活塞本体的顶平面之间的距离为h2，所述下部燃烧区的底部与所述活塞本体的顶平面之间的距离为H，H＞h2。

作为上述的发动机活塞的一种可选技术方案，沿由下至上的方向所述上部燃烧区的直径逐渐增大。

本实用新型还提供了一种发动机燃烧系统，包括上述的发动机活塞，所述发动机燃烧系统还包括：

气缸，所述气缸具有气缸室，所述发动机活塞滑动设于所气缸室内，所述气缸室与所述燃烧室连通；