[发明专利]具有阶梯式碗状部的柴油机活塞

说明书

一种用于柴油发动机的活塞，该活塞包括活塞体，该活塞体具有大致平坦的冠部和从该冠部延伸的裙部。阶梯式燃烧碗状部凹入该冠部中，且包括相对于该冠部凹入的外部碗状部和相对于该外部碗状部凹入的内部碗状部。

技术领域

本发明涉及一种具有用于改善排放的阶梯式碗状部的柴油机活塞。

背景技术

本节提供涉及本发明的背景信息，并不一定构成现有技术。

在有关柴油发动机领域中已知的是：政府制定的排放物法规要求对发动机设计加以改进，以便减少排放物以满足或胜过这些规定。例如，增强型空气系统设计可提供较高的冷却EGR(废气再循环)速率，因而减少了NO_x排放物，同时增强型燃料喷射系统可减少不可避免的较高碳烟排放物(这源自使用较高的EGR速率)。同样，组合的碳烟和NO_x排放物后处理系统的可减少来自柴油发动机的排放物。然而，废气后处理系统可能是昂贵的且因此并非是用于实现排放物减少的最期望的装置。

相反，燃烧系统设计中的改进能够减少排放物，同时使得对昂贵的和未经检验的柴油机废气后处理系统的需求最小化。另外，柴油机燃烧系统的燃料经济性、废气排放物和性能受到发动机活塞的设计以及燃料喷射和空气处理设备(例如，涡轮增压器、EGR系统等)的选择的很大影响。因此，对柴油发动机活塞设计的改进可有利地导致排放物水平降低，且无需显著地增加成本。

发明内容

本节提供本发明的一般性内容，而不是它的全部范围或它的所有特征的全面公开。

本发明提供一种改进的柴油发动机燃烧碗状部设计，这允许增强汽缸中可获得的燃烧产物与过量空气的混合，同时减少了碳烟和NO_x排放物。更具体地，本发明提供一种具有改进的阶梯式碗状部设计的活塞。该改进的阶梯式碗状部设计导致减少NO_x气体的生成。本发明还实现优越的碳烟(即，颗粒物质)与NO_x排放物的权衡以及燃料消耗与NO_x排放物的权衡。

根据本发明，用于柴油发动机的活塞包括活塞体，该活塞体具有大致平坦的冠部和从该冠部延伸的裙部。阶梯式燃烧碗状部凹入该冠部中并包括相对于该冠部凹入的外部碗状部以及相对于该外部碗状部凹入的内部碗状部。

从在此提供的说明，应用的其它领域将变得显而易见。发明内容中的描述和具体实例仅仅旨在示出目的且并不意于限制本发明的范围。

附图说明

在此描述的附图仅仅旨在对所选择的实施例的示出目的，而并非所有可能的实施方式，且并不意于限制本发明的范围。

图1时具有在发动机的汽缸缸膛之内设置的阶梯式燃烧碗状部的活塞的剖视图；

图2是具有根据本发明的原理的阶梯式燃烧碗状部的活塞的透视图；以及

图3是具有根据本发明的原理的阶梯式燃烧碗状部的活塞的剖视图。

在所有的附图中，对应的附图标记都指代相应的部件。

具体实施方式

现参考附图将更全面地描述实例性实施例。提供了实例性实施例以使得本发明是详尽的，且将向本领域技术人员充分地传达该范围。提出了大量具体细节，例如具体部件、设备和方法的实例，以提供对本发明的实施例的详尽理解。本领域技术人员将理解的是，并不需要采用具体细节，实例性实施例可实施为许多不同的形式，而且不应当视作为限制本发明的范围。在一些实例性实施例中，已知的过程、已知的设备结构和已知的技术并未详细描述。