[实用新型]一种发动机活塞总成

说明书

技术领域

本实用新型涉及发动机配件的领域，尤其涉及一种发动机活塞总成。

背景技术

发动机的排放控制要求越来越严，活塞总成包括活塞本体与相应活塞环组，作为发动机的关键子组件之一，其总体结构设计及子件间之匹配设计对尾气排放中碳氢排放的大小具有决定性影响。首先，在发动机排气过程中，部分藏在活塞与活塞环和气缸壁间间隙中（主要是第一压缩环以上余隙及部分第一压缩环与第二压缩环间余隙）的碳氢化合物会随着燃烧废气一起逸出排气门外；其二，在发动机混合气压缩行程和点火燃烧膨胀下行过程中，部分高压混合气和高温高压燃气在巨大压差作用下通过活塞与活塞环及气缸体间间隙而进入发动机曲轴箱中，形成混合气和燃气的窜气泄漏，所述窜气泄漏通常还会导致曲轴箱中的机油油温油压升高而形成机油蒸汽，与燃气及燃油混合气窜气一起进入发动机呼吸器，部分机油蒸汽因而会进入燃烧室参与燃烧而形成未燃碳氢排放物随燃烧废气排出排气门外；再者，机油的持续燃烧会在活塞顶部与燃烧室表面形成积碳，积碳的形成会成为未燃烧碳氢化合物的温床，而藏在积碳中的碳氢化合物会在排气过程中随燃烧废气一起逸出排气门外。很显然，燃气燃油混合窜气泄漏量的大小对碳氢排放大小有不可忽视的直接影响。

现有发动机活塞总成大多采用等环岸直径和等槽深结构的活塞结构，相应地第一压缩活塞环与第二压缩活塞环通常也为等径向厚度结构，其与相应活塞环组和气缸壁形成的余隙通道由于不具有明显的多级突缩突扩特性而无法产生足够大的阻力和能量耗散效应，因而很难阻止高压燃油混合气和高温高压燃气的大量窜气泄漏，即便人们采用减小余隙的办法多数也作用有限。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种发动机活塞总成，设置有活塞结构和与之相匹配的活塞环组与气缸本体的内壁一起将形成一个拥有至少一个或一个以上的环状突扩膨胀腔室且具有所述多级节流膨胀功能的余隙通道，该余隙通道在发动机混合气压缩，点火燃烧与膨胀做功过程中会产生足够大的流动阻力和能量耗散效应，能有效地阻止高压混合气和高温高压之燃气从发动机燃烧室和气缸到曲轴箱的窜气泄漏，而在排气过程中则能确保只有少量碳氢排放物可从余隙中逸出，该发动机活塞结构总成既能大幅有效地减少发动机的缸内积碳和尾气排放中的碳氢排放，又能显著提升发动机的燃气效率和发动机的整机性能，适合推广应用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供了一种发动机活塞总成，包括气缸本体、活塞本体、第一压缩活塞环、第二压缩活塞环以及油环组件，所述的第一压缩活塞环、第二压缩活塞环和油环组件分别与气缸本体的内壁相接触，所述活塞本体的外圆周上从上到下依次设有第一环岸、第一压缩环槽、第二环岸、第二压缩环槽、第三环岸和油环槽，所述第一压缩环槽与第二压缩环槽为等槽深或非等槽深结构，第一压缩环槽的槽深与第二压缩环槽的槽深之比小于等于1.0，所述第一压缩活塞环与第二压缩活塞环为等径向厚度或非等径向厚度结构，第一压缩活塞环径向厚度与第二压缩活塞环径向厚度之比小于等于1.0，在所述第二环岸与气缸本体的内壁间设置有一个或多于一个的环状突扩膨胀腔室，所述一个或多于一个的环状突扩膨胀腔室由设在所述第二环岸的外圆周上的一个或多于一个的环状突扩膨胀槽与气缸本体的内壁间区域构成。

在本实用新型一个较佳实施例中，在所述第三环岸与气缸本体的内壁间还设置有一个或多于一个的环状突扩膨胀腔室，所述一个或多于一个的环状突扩膨胀腔室由设在所述第三环岸的外圆周上的一个或多于一个的环状突扩膨胀槽与气缸本体的内壁间区域构成。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是：提供了一种发动机活塞总成，包括气缸本体、活塞本体、第一压缩活塞环、第二压缩活塞环以及油环组件，所述的第一压缩活塞环、第二压缩活塞环和油环组件分别与气缸本体的内壁相接触，所述活塞本体的外圆周上从上到下依次设有第一环岸、第一压缩环槽、第二环岸、第二压缩环槽、第三环岸和油环槽，所述第一压缩环槽与第二压缩环槽为等槽深或非等槽深结构，第一压缩环槽的槽深与第二压缩环槽的槽深之比小于等于1.0，所述第一压缩活塞环与第二压缩活塞环为等径向厚度或非等径向厚度结构，第一压缩活塞环径向厚度与第二压缩活塞环径向厚度之比小于等于1.0，在所述第三环岸与气缸本体的内壁间设置有一个或多于一个的环状突扩膨胀腔室，所述一个或多于一个的环状突扩膨胀腔室由设在所述第三环岸的外圆周上的一个或多于一个的环状突扩膨胀槽与气缸本体的内壁间区域构成。

在本实用新型一个较佳实施例中，在第二压缩活塞环与第二压缩环槽间之背隙区域设置有一个所述的环状突扩膨胀腔室。