[发明专利]一种发动机结构

说明书

本发明公开了一种发动机结构，包括汽缸体和活塞，活塞在与汽缸体接触的外壁表面上设有至少一排上端沟槽组和至少一排下端沟槽组，每排上端沟槽组具有在周向上间隔排列的多个第一螺旋沟槽，每排所述下端沟槽组具有在周向上间隔排列的多个第二螺旋沟槽，所述多个第一螺旋沟槽和所述多个第二螺旋沟槽的螺旋方向相反，所述多个第一螺旋沟槽的入口靠近所述活塞的外壁顶端，所述多个第一螺旋沟槽的出口朝向所述活塞的外壁底端，所述多个第二螺旋沟槽的入口靠近所述活塞的外壁底端，所述多个第二螺旋沟槽的出口朝向所述活塞的外壁顶端，所述多个第一螺旋沟槽和所述多个第二螺旋沟槽由入口到出口深度由深至浅，宽度由大到小。

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种发动机的结构。

背景技术

众所周知，提高发动机效率的需求一直很高，发动机借助燃烧室表面绝热材料或绝热涂层，减少了传给燃烧室壁面的热量，也减少了散热损失和冷却液带走的热量，进而获得高效率。

随着发动机的节油技术越来越先进，冷却系统带走的热量损失占整机燃料能量的20％以上，发动机通过减少发动机燃烧室传递给冷却系统的热量，进而减少冷却系统的带走的热量损失是重要技术举措之一。

现有发动机汽缸体、活塞、汽缸盖用高级陶瓷合成材料或绝热涂层，结构不做大的调整。绝热发动机节油效果明显，但存在如下问题：活塞环摩擦损失大，需要润滑油，润滑油消耗带来的排放无法缓解；随着缸内温度的升高，活塞处的润滑油容易高温变质；活塞环容易因为高温积碳卡死。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种发动机结构，包括汽缸体和活塞，活塞外壁设有上端沟槽组和下端沟槽组，使空气进入上端沟槽组和下端沟槽组后形成具有刚性的气膜，达到密封效果，取代活塞环。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

本发明提供一种发动机结构，包括：

汽缸体和活塞，所述活塞在与所述汽缸体接触的外壁表面上设有至少一排上端沟槽组和至少一排下端沟槽组，每排所述上端沟槽组具有在周向上间隔排列的多个第一螺旋沟槽，每排所述下端沟槽组具有在周向上间隔排列的多个第二螺旋沟槽，所述多个第一螺旋沟槽和所述多个第二螺旋沟槽的螺旋方向相反，所述多个第一螺旋沟槽的入口靠近所述活塞的外壁顶端，所述多个第一螺旋沟槽的出口朝向所述活塞的外壁底端，所述多个第二螺旋沟槽的入口靠近所述活塞的外壁底端，所述多个第二螺旋沟槽的出口朝向所述活塞的外壁顶端，所述多个第一螺旋沟槽和所述多个第二螺旋沟槽由入口到出口深度由深至浅，宽度由大到小。

进一步地，所述上端沟槽组与所述下端沟槽组沿所述活塞的水平中心线呈上下对称布置。

在一个示例中，所述上端沟槽组和所述下端沟槽组分别为三排。

在一个示例中，所述每相邻两排第一螺旋沟槽从所述活塞的顶端至底端方向逐渐减小，所述每相邻两排第二螺旋沟槽从所述活塞的底端至顶端方向逐渐减小。

进一步地，所述汽缸体的内壁表面为光滑面，所述活塞的外壁表面除所述多个第一螺旋沟槽和所述多个第二螺旋沟槽之外为光滑面。

进一步地，所述活塞的顶端设有用于作为安装工艺凸台使用的避阀坑。

进一步地，所述发动机结构还包括喷油器，所述喷油器具有旋转方向与所述上端沟槽组的螺旋方向相同的旋转装置。

进一步地，所述发动机结构还包括活塞导向装置，所述活塞导向装置包括：

导向孔，所述导向孔设置于所述汽缸体下方；

导向面，所述导向面与所述导向孔滑动连接；

导向杆，所述导向杆的两端分别与所述活塞与所述导向面连接。