[发明专利]具有成型用于平衡燃烧效率和排放性能的燃烧碗的活塞

权利要求书

1.一种用于压缩点火内燃机(10)的活塞(18)具有：

活塞体(20)，所述活塞体包括限定纵向活塞轴的外圆柱面(22)、第一轴向活塞端(24)和具有限定燃烧碗(30)的燃烧面(28)的第二轴向活塞端(26)，所述燃烧面(28)包括具有内碗面(34)及外碗面(36)的复合碗表面(32)和复合边缘面(38)，所述复合边缘面具有与所述外圆柱面(22)接合的外边缘面(40)及与所述复合碗表面(32)接合的内边缘面(42)；

所述燃烧面(28)还包括具有围绕所述纵轴的旋转轮廓的横截面轮廓，所述旋转轮廓成型为，用于平衡所述活塞(18)的燃烧效率性能和所述活塞(18)的氮氧化物产生性能及烟雾产生性能；

所述旋转轮廓包括复合碗轮廓，所述复合碗轮廓限定与所述内碗面(34)对应的且被所述纵轴平分的凸出曲线段(110)，并且还限定所述凸出曲线段(110)外侧并与所述外碗面(36)对应的多个凹入曲线段(112，114)，所述凸出曲线段(110)限定较小的曲率半径，所述多个凹入曲线段(112，114)分别限定中等曲率半径；

所述旋转轮廓还包括限定与所述外边缘面(40)对应的多个线性曲线段(118)的复合边缘轮廓，以及还限定与所述内边缘面(42)对应的多个凸出曲线段(116)，所述多个凸出曲线段分别与所述多个线性曲线段(118)中的一个接合，所述多个凸出曲线段(110)分别限定较大的曲率半径；以及

所述燃烧面(28)还包括从所述内碗面(34)到所述外碗面(36)的第一连续过渡段(44)，从所述内边缘面(42)到所述外边缘面(40)的第二连续过渡段(46)，及从所述复合碗表面(32)到所述复合边缘面(38)的突兀过渡段(48)。

2.根据权利要求2所述的活塞(18)，其中，所述第一连续过渡段(44)包括线性过渡段，所述第二连续过渡段(46)包括圆角过渡段(48)，及所述突兀过渡段包括去毛刺的过渡段。

3.根据权利要求1所述的活塞(18)，其中，所述内碗面(34)包括限定所述对应的凸出曲线段(110)且具有峰点(130)的锥状突起表面(34)，所述峰点在所述纵轴内且定位在第一轴向位置，其中，所述外边缘面(40)限定了定位于第二轴向位置的边缘平面，以及其中，所述突兀过渡段(48)定位在轴向地位于所述第一轴向位置和所述第二轴向位置之间的第三轴向位置；

其中，所述锥状突起表面(34)限定所述燃烧碗(30)的锥角，所述锥角在约124°和约128°之间，其中，从所述第一轴向位置到所述第二轴向位置的轴向距离限定锥深，以及其中，从所述第三轴向位置到所述第二轴向位置的轴向距离限定小于所述锥深的边缘深度。

4.根据权利要求3所述的活塞(18)，其中，所述边缘深度在约1毫米到约3毫米之间，以及其中，所述锥深为约3毫米或更大。

5.根据权利要求3所述的活塞(18)，其中，所述突兀过渡段(48)包括环形缩口突起。