[实用新型]一种发动机及活塞

说明书

本实用新型公开了一种发动机及活塞，活塞包括活塞顶部、活塞头部和活塞裙部，所述活塞头部开设气环槽和油环槽；所述活塞裙部开设相对其外圆柱面内凹的活塞面窗，所述油环槽远离所述气环槽的下方开设储油槽，所述储油槽与所述活塞面窗连通；所述活塞面窗延伸至与所述活塞裙部末端平齐，且二者的末端设置与所述活塞面窗一体连通的卸油口。上述活塞卸油能力提升，能够将油环从气缸壁刮下来的机油通过活塞面窗释放到油底壳，显著降低了发动机怠速运行时油环以下的机油泵吸进入燃烧室，降低了发动机的机油油耗和PN排放量。

技术领域

本实用新型涉及发动机领域，特别涉及一种活塞。本实用新型还涉及一种具有该活塞的发动机。

背景技术

近些年，由于天然气发动机在节能减排以及大气污染防治方面的优势，我国天然气发动机得到了快速发展和广泛应用。

随着国家排放法规的由国五升级到国六，为满足GB17691-2018规定的国Ⅵ排放标准，结合EGR(废气再循环)技术，天然气发动机由原来的稀薄燃烧技术路线改为当量燃烧技术路线，基本上只要把原来柴油机的燃油系统更换成天然气系统，然后把活塞加工变为普通的压缩比，经过这两个大的方向的改进，一台柴油发动机就可变成天然气发动机，发动机的成本相对较低。相对于稀薄燃烧技术，当量燃烧技术需要非常精确的空燃比控制策略，且机体成本较高，但其拥有马力高、排放控制简单等优势。

但GB17691-2018规定的国六排放标准中对PN(颗粒污染物粒子数量)有很严格的要求，而PN的主要来源是燃烧室内机油的燃烧产生的，天然气发动机烧机油现象一直以来没有得到很好的解决。现有的解决方案是采用活塞环组的改进，即油环采用钢带组合油环来控制机油在发动机运行期间，减少由于泵吸而进入燃烧室的机油量来实现。但仍不能有效的解决发动机在怠速期间大量机油窜入燃烧室参与燃烧的问题。

如何解决天然气发动机烧机油问题成为本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种活塞，该活塞能够降低了发动机的机油油耗和PN排放量。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述活塞的发动机。

为实现上述目的，本实用新型提供一种活塞，包括活塞顶部、活塞头部和活塞裙部，所述活塞头部开设气环槽；所述活塞裙部开设相对其外圆柱面内凹的活塞面窗，所述油环槽远离所述气环槽下方开设储油槽，所述储油槽与所述活塞面窗连通；所述活塞面窗延伸至与所述活塞裙部末端平齐，且二者的末端设置与所述活塞面窗一体连通的卸油口。

可选地，所述储油槽和所述活塞面窗之间设有连通二者的矩形槽。

可选地，所述活塞裙部开设活塞销孔，所述活塞面窗对称设于所述活塞销孔的两侧。

可选地，所述活塞面窗靠近所述活塞销孔的一侧为与所述活塞销孔共圆心设置的圆弧段，所述活塞面窗远离所述活塞销孔的一侧为相对所述活塞的轴线倾斜设置的直线段；所述矩形槽和所述卸油口设于所述圆弧段和所述直线段之间，所述矩形槽的槽宽大于所述卸油口的宽度。

可选地，所述直线段与所述活塞的轴线的夹角为7°～15°。

可选地，所述活塞面窗的槽底与所述矩形槽的槽底之间的间距为5～15mm。

可选地，所述活塞面窗沿靠近所述活塞头部方向槽深增加，所述活塞面窗的槽底轮廓与所述活塞的中轴线的夹角为4°～7°。

可选地，所述活塞面窗靠近所述活塞头部处的槽深大于所述矩形槽的槽深，所述活塞面窗和所述矩形槽的槽底处以圆角过渡。

本实用新型还提供一种发动机，包括上述任一项所述的活塞。