[实用新型]一种气道喷射式阿特金森循环发动机活塞结构

说明书

本实用新型气道喷射式阿特金森循环发动机活塞结构，包括活塞主体,活塞主体顶端连接有圆台凸起，圆台凸起顶端中部向下凹陷设有环形凹陷，环形凹陷内侧边缘设有倒圆角，环形凹陷的中部设有圆柱形突起，圆柱形突起的中部向下凹陷设有圆柱形凹陷，圆台凸起的一侧边缘设有一对进气门避让坑，活塞主体下端两侧分别连接有主推力侧裙部和次推力侧裙部，主推力侧裙部和次推力侧裙部为非对称的结构，且主推力侧裙部与缸孔接触的表面积大于次推力侧裙部与缸孔接触的表面积，主推力侧裙部的厚度大于次推力侧裙部的厚度。本实用新型能够提升滚流强度和湍强度，可以实现有效点火和火焰传播，符合活塞轻量化设计，降低摩擦损失，改善整机NVH。

技术领域

本实用新型涉及发动机的零部件，特别涉及一种发动机活塞结构。

背景技术

第四阶段油耗标准《GB 27999-2014乘用车燃油消耗量评价方法及指标》将于2020年实施，要求我国乘用车新车平均油耗消耗量水平在2020年降至5L/100km左右，对应二氧化碳排放量约为120g/100km。还有，《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》将于2018年4月1日施行，对混合动力与纯电汽车予以支持和鼓励，将对传统汽车企业油耗不达标的进行惩罚。用于混合动力的阿特金森循环发动机技术，具备热效率高的特点，对降低混合动力汽车条件B循环测试油耗有很大的帮助。

气道喷射式阿特金森汽油机（自然吸气）的几何压缩比一般都是13左右，阿特金森循环技术采用进气门较大延迟关闭的方法，使得在活塞上行压缩冲程时，部分缸内气体倒流至进气道及进气歧管，来实现有效压缩比的调节，实现膨胀比大于压缩比的目的，可以降低泵气损失，提高热效率。为了保证滚流强度和湍动能提升，必须对活塞顶面进行优化且为保证动力性提高压缩比，不能沿用普通奥托发动机活塞顶面（不利于湍动能的提高，低负荷容易失火，动力性下降大）；普通奥托发动机的活塞质量较重，且活塞裙部与缸体接触面大，会增大活塞往复惯性力和二阶运动惯量，不利于摩擦功和振动噪声的降低。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服上述现有技术中的不足，提供一种气道喷射式阿特金森循环发动机活塞结构，提升滚流强度和湍强度，可以实现有效点火和火焰传播，符合活塞轻量化设计，降低摩擦损失，改善整机NVH。

本实用新型为实现上述目的采用的技术方案是：一种气道喷射式阿特金森循环发动机活塞结构，包括活塞主体,活塞主体顶端连接有整体外轮廓呈圆台状的圆台凸起，圆台凸起顶端中部向下凹陷设有环形凹陷，环形凹陷内侧边缘设有倒圆角，环形凹陷的中部设有圆柱形突起，圆柱形突起的中部向下凹陷设有圆柱形凹陷，圆台凸起的一侧边缘设有延伸至活塞主体中的一对进气门避让坑，活塞主体下端两侧分别连接有主推力侧裙部和次推力侧裙部，主推力侧裙部和次推力侧裙部为非对称的结构，且主推力侧裙部与缸孔接触的表面积大于次推力侧裙部与缸孔接触的表面积，主推力侧裙部的厚度大于次推力侧裙部的厚度。

本实用新型的进一步技术方案是：所述圆台凸起的顶面和直接与顶面连接的斜面之间的夹角A为14度。

本实用新型的进一步技术方案是：所述环形凹陷的外轮廓线包括两段直径相等并相对设置的圆弧和连接在两段圆弧之间的两条直线组成。

本实用新型的进一步技术方案是：所述环形凹陷中部的圆柱形突起突出环形凹陷内侧表面的高度为0.3mm，圆柱形突起的直径为36 mm，圆柱形突起中部的圆柱形凹陷的底面至圆柱形突起上表面的距离为0.3mm，圆柱形凹陷的直径为15mm。

本实用新型的进一步技术方案是：所述主推力侧裙部与活塞销座间的连接筋Ⅰ与活塞销孔中心轴线间的夹角E为97°，次推力侧裙部与活塞销座间的连接筋Ⅱ与活塞销孔中心轴线间的夹角G为105°，连接筋Ⅰ的厚度比连接筋Ⅱ的厚度大。

本实用新型的进一步技术方案是：连接筋Ⅰ及连接筋Ⅱ的外侧与活塞主体下侧围成的空间为进行掏空处理的空腔Ⅰ，活塞主体下侧与主推力侧裙部内侧及次推力侧裙部内侧围成的活塞内腔为进行掏空处理的空腔Ⅱ。