发动机活塞.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106837590A(43)申请公布日2017.06.13(21)申请号201611072401.3(22)申请日2016.11.29(30)优先权数据14/9540462015.11.30US(71)申请人卡特彼勒公司地址美国伊利诺伊州(72)发明人C·艾哈迈德(74)专利代理机构北京市中咨律师事务所11247代理人吴鹏马江立(51)Int.Cl.F02F3/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称发动机活塞(57)摘要一种用于内燃机的活塞，包括形成冠部和裙部的活塞体，冠部形成相对于冠部的对称轴线围绕活塞体对称地延伸的大致凹形碗部。碗部形成沿着碗部的侧边缘以阶梯状构造布置的第一唇部和第二唇部。在冠部中还形成有具有大致环形形状的凹陷平台，凹陷平台包括沿着与由大致平坦的冠面限定的平面平行的平面延伸的平坦的环形表面。CN106837590ACN106837590A权利要求书1/2页1.一种用于内燃机的活塞，包括：活塞体，形成冠部和裙部，所述裙部包括布置成容纳用于将所述活塞连接到连接杆的销的销孔，所述裙部还形成沿着所述裙部的外边缘形成两个引导表面，所述冠部形成围绕所述冠部的大致圆柱形表面以及围绕所述冠部的与所述裙部相对设置的端部延伸的大致平坦的冠面；其中，所述大致平坦的冠面在所述大致圆柱形表面内形成大致凹形碗部，所述大致凹形碗部相对于所述冠部的对称轴线围绕所述活塞体对称地延伸；其中，所述大致凹形碗部形成沿着所述大致凹形碗部的侧边缘以阶梯状构造布置的第一唇部和第二唇部；并且其中，所述冠部进一步形成具有大致环形形状的凹陷平台，所述凹陷平台包括沿着与由所述大致平坦的冠面限定的平面平行的平面延伸的平坦环形表面，所述凹陷平台设置在所述大致平坦的冠面和所述大致凹形碗部之间。2.根据权利要求1所述的活塞，其中，所述活塞体还形成位于所述凹陷平台和所述大致平坦的冠面之间的第一倒角表面，所述第一倒角表面沿着所述凹陷平台的径向向外的边缘设置并且具有第一曲率半径(R1)。3.根据权利要求1所述的活塞，其中，所述凹陷平台包括围绕所述凹陷平台的整个径向向内的周边环形地延伸的内边缘。4.根据权利要求1所述的活塞，其中，所述活塞体还形成位于所述大致凹形碗部的侧边缘的最上部区域处的第一表面。5.根据权利要求1所述的活塞，其中，所述活塞体还形成沿着所述凹陷平台的径向向内部分的第一表面，所述第一表面形成具有大致凸形形状的第一唇部，并且其中，所述第一唇部围绕所述大致凹形碗部周向地延伸并相对于内边缘和所述第一表面径向向内延伸。6.根据权利要求5所述的活塞，其中，所述活塞体还形成第二表面，所述第二表面具有以第二曲率半径(R2)形成的大致凹形形状，所述第二表面形成具有大致凸形形状的第二唇部。7.根据权利要求6所述的活塞，其中，所述活塞体还形成第三表面，所述第二唇部将所述第二表面与所述第三表面分开，所述第三表面具有以第三曲率半径(R3)形成的大致凹形形状。8.根据权利要求7所述的活塞，其中，所述第三表面在所述第二唇部和所述大致凹形碗部的中心部分之间延伸，所述大致凹形碗部的中心部分具有大致圆锥形的凸形形状。9.根据权利要求8所述的活塞，其中，所述活塞的内径(d)被选择为等于或大于提供燃料进入所述活塞正在运行的发动机汽缸中的特定曲轴角度范围的稳定燃料羽流的直径，所述内径由所述第二表面相对于所述对称轴线的径向最外点限定。10.根据权利要求9所述的活塞，其中，围绕所述第一倒角表面的外边缘延伸的外径(D)被选择成使得D/d＝0.24。11.根据权利要求5所述的活塞，其中，从销中心点(C/L)到所述第一唇部测量的角度(γ)为大约65度。12.根据权利要求7所述的活塞，其中，相对于所述大致凹形碗部中的最低点而言，对于所述第三表面的中心点的高度(H2)为对于所述第二表面的中心点的高度(H1)的66％。2CN106837590A权利要求书2/2页13.根据权利要求9所述的活塞，其中，所述第二曲率半径(R2)和所述第三曲率半径(R3)被选择成使得R2＝R3＝0.197*d。14.根据权利要求9所述的活塞，其中，所述凹陷平台相对于所述大致平坦的冠面的深度(h)被选择为所述内径(d)的大约6％。15.根据权利要求9所述的活塞，其中，所述第一表面的第四曲率半径(R4)被选择为等于所述第二曲率半径(R2)，并且d＝117.5/2*R，其中R＝R2＝R4。3CN106837590A说明书1/5页发动机活塞技术领域[0001]本发明总体上涉及内燃机，并且更具体地涉及在发动机孔内操作的活塞。背景技术[0002]内燃机通常包括通过连接杆与曲轴互连的一个或多个活塞。活塞通常设置成在形成于曲轴箱中的孔内往复运动。