活塞、内燃发动机以及车辆的制作方法

1.本公开涉及一种用于内燃发动机的活塞。本公开进一步涉及一种内燃发动机，所述内燃发动机包括气缸和构造成在气缸中往复运动的活塞。而且，本公开涉及一种包括内燃发动机的车辆。


背景技术：

2.诸如四冲程内燃发动机的内燃发动机包括一个或多个气缸和布置在每个气缸中的活塞。活塞连接到发动机的曲轴，并且布置成在曲轴旋转时在气缸内往复运动。发动机通常还包括一个或多个入口阀和出口阀以及一个或多个燃料供应装置。一个或多个入口阀和出口阀由相应的阀控制装置控制，所述阀控制装置通常包括可经由带、链条、齿轮或类似装置旋转地连接到发动机的曲轴的一个或多个凸轮轴。四冲程内燃发动机在转动曲轴时完成四个单独的冲程。冲程是指活塞沿着气缸在任一方向上的完整行程。活塞在气缸中的最上部位置通常称为上止点tdc，而活塞在气缸中的最下部位置通常称为下止点bdc。冲程按以下顺序完成：进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。
3.诸如柴油发动机的压燃式发动机包括布置在发动机的每个气缸中的燃料喷射器。此外，诸如汽油发动机的许多现代点火发动机包括布置在发动机的每个气缸中的燃料喷射器。这些类型的发动机通常称为直接喷射式发动机。燃料喷射器通常包括一定数目的孔口和构造成控制通过孔口的燃料流的针。通常控制燃料喷射器以朝向当前气缸的压缩冲程的端部将燃料喷射到气缸中。当燃料经由孔口喷射到气缸中时，在气缸中形成略微圆锥形燃料喷雾。
4.燃料消耗是内燃发动机的主要关注点。改进发动机的燃料效率的两种方式是减少向燃烧室的壁的热传递，以及增加燃烧热释放。然而，这些要求一般是相互冲突的要求。也就是说，当增加燃烧热释放时，向燃烧室的壁的热传递一般会增加，并且反之亦然。
5.燃烧热释放是燃烧率(即燃料正在燃烧的速率)的量度，并且可通过改进空气与燃料之间的混合率来改进。改进混合率一般通过优化气缸中的进气涡流运动来完成。然而，此方法具有局限性。
6.此外，当将燃料喷雾喷射到气缸中时，围绕燃料喷雾形成了化学计量区。在该区中，燃料与空气之间存在化学计量比。此区有时称为燃料喷雾的化学计量表面积。化学计量燃烧对于发动机的热释放和燃料效率是有利的。然而，发动机的燃料喷嘴和燃烧室对化学计量表面积的大小施加限制。


技术实现要素：

7.本发明的目标是克服或至少减轻上文提到的问题和缺点中的至少一些。
8.根据本发明的第一方面，该目标通过一种用于内燃发动机的活塞来实现。活塞包括一定数目的燃料引导表面，所述一定数目的燃料引导表面用于引导喷射到燃料引导表面上的燃料喷雾。燃料引导表面中的至少一个相对于活塞的切向方向倾斜。
9.由于燃料引导表面中的至少一个相对于活塞的切向方向倾斜，因此在燃料喷雾由燃料引导表面引导之后，获得相对于活塞的切向方向成角度的燃料喷雾。由此，可以避免燃料喷雾与邻近燃料喷雾之间的合并。结果，可以增加燃料喷雾的总化学计量表面积，这继而增加了包括活塞的发动机的热释放和燃料效率。
10.另外，由于每个燃料引导表面构造成引导喷射到燃料引导表面上的燃料喷雾，因此在已由燃料引导表面引导之后，每个燃料喷雾获得更平坦的横截面。也就是说，当燃料经由喷射器的孔口自由地喷射到气缸中时，在气缸中形成略微圆锥形燃料喷雾。圆锥形燃料喷雾在垂直于喷射方向的方向上具有圆形横截面。然而，由于每个燃料引导表面构造成引导喷射到燃料引导表面上的燃料喷雾，因此在燃料喷雾与相应的燃料引导表面之间的冲击之后提供更平坦的燃料喷雾。与圆锥形燃料喷雾相比，平坦的燃料喷雾在垂直于喷射方向的方向上具有更椭圆的横截面。
11.因此，平坦的燃料喷雾具有比圆锥形燃料喷雾更大的表面与体积比，这提供了用于混合空气和燃料的更大表面积。因此，平坦的燃料喷雾具有比圆锥形燃料喷雾更大的燃料喷雾的化学计量表面积。结果，所提供的活塞具有用于改进燃烧热释放而不显著影响向燃烧室的壁的热传递的条件。因此，也出于该原因，所提供的活塞具有用于改进发动机的燃料效率的条件。
12.因此，所提供的活塞克服或至少减轻上文提到的问题和缺点中的至少一些。因此，实现了上文提到的目标。
13.可选地，燃料引导表面布置在沿着活塞的中心轴线测量的距活塞的顶表面一距离处。由此，提供了空气从活塞的顶表面与燃料引导表面的后缘之间的区域有效地流入燃料喷雾中的条件。以此方式，可以增加空气与燃料之间的混合率，这继而增加了包括活塞的发动机的热释放和燃料效率。
14.可选地，活塞包括活塞碗，并且其中一定数目的燃料引导表面布置在活塞碗中。由此，所提供的活塞能够将燃料喷雾引导到活塞的活塞碗中，同时避免燃料喷雾之间的合并。因此，所提供的活塞具有用于改进燃烧热释放而不显著影响向燃烧室的壁的热传递的条件。
15.可选地，一定数目的燃料引导表面围绕活塞的中心轴线分布。由此，所提供的活塞能够以均匀且分布良好的方式将燃料喷雾引导到燃烧室中，同时避免燃料喷雾之间的合并。由此，提供了用于改进空气/燃料混合率并且因此也改进燃烧热释放的条件。此外，提供了在喷射器的孔口与燃料引导表面之间的相对短距离的条件。由此，提供了用于减少火焰与燃烧室的壁之间的相互作用，以及因此也减少对发动机的燃料效率具有负面影响的向燃烧室的壁的热传递的条件。
16.可选地，活塞包括在一定数目的燃料引导表面之间的位置处从活塞的顶表面突出的中心突出部。由此，所提供的活塞能够在气缸中获得高压缩比，并且/或者为较大的活塞碗提供条件而不降低气缸中的压缩比。
17.可选地，中心突出部是圆锥形或截头圆锥形的。由此，所提供的有效结构能够在气缸中获得高压缩比，同时允许燃料喷雾邻近中心突出部的侧面定位。由此，可以有效方式利用包括活塞的发动机的燃烧室中的可用空间。
18.可选地，至少一个燃料引导表面与活塞的切向方向之间的倾斜角在1-45度的范围
内，或在7-21度的范围内。由此，可以有效方式避免燃料喷雾与邻近燃料喷雾之间的合并。结果，可以有效方式增加燃料喷雾的总化学计量表面积，这继而增加了包括活塞的发动机的热释放和燃料效率。
19.可选地，一定数目的燃料引导表面中的每个燃料引导表面相对于活塞的切向方向倾斜。由此，在燃料喷雾已由燃料引导表面引导之后，获得相对于活塞的切向方向成角度的燃料喷雾。由此，可以进一步避免燃料喷雾之间的合并。结果，可以进一步优化燃料喷雾的总化学计量表面积的大小，以便增加包括活塞的发动机的热释放和燃料效率。
20.可选地，燃料引导表面相对于活塞的切向方向在同一方向上倾斜。由此，可进一步避免相邻燃料喷雾之间的合并。结果，可进一步增加燃料喷雾的总化学计量表面积的大小，这继而增加了包括活塞的发动机的热释放和燃料效率。
21.可选地，一定数目的燃料引导表面相对于活塞的切向方向设置有相同的倾斜角。由此，可进一步避免相邻燃料喷雾之间的合并。结果，可以增加燃料喷雾的总化学计量表面积，这继而增加了包括活塞的发动机的热释放和燃料效率。
22.可选地，从活塞的中心轴线到燃料引导表面的后缘的径向距离在活塞的半径的20％-70％的范围内，或在活塞的半径的25％-55％的范围内。由此，提供了喷射器的孔口与燃料引导表面之间的相对短距离的条件。由此，提供了用于减少火焰与燃烧室的壁之间的相互作用，以及因此也减少向燃烧室的壁的热传递的条件。
23.可选地，沿着中心轴线测量的燃料引导表面的后缘与邻近后缘的活塞的顶表面之间的距离在活塞的半径的2％-25％的范围内，或在活塞的半径的4％-11％的范围内。由此，提供了空气从活塞的顶表面与燃料引导表面的后缘之间的区域有效地流入燃料喷雾中的条件。以此方式，可以增加空气与燃料之间的混合率，这继而增加了包括活塞的发动机的热释放和燃料效率。
24.可选地，燃料引导表面布置成在两个相邻燃料引导表面之间具有间隙。由于燃料引导表面布置成在两个相邻燃料引导表面之间具有间隙，因此空气可流动通过间隙进入由燃料引导表面引导的燃料喷雾中。以此方式，提供了进一步改进的空气与燃料之间的混合率。由此，所提供的活塞具有用于改进燃烧热释放而不显著影响向燃烧室的壁的热传递的条件。因此，所提供的活塞具有用于改进发动机的燃料效率的条件。
25.可选地，活塞是用于压燃式发动机的活塞。由此，所提供的用于压燃式发动机的活塞具有用于增加燃料喷雾的总化学计量表面积的条件。因此，所提供的活塞具有用于改进压燃式发动机的燃料效率的条件。
26.根据本发明的第二方面，该目标通过包括气缸和根据本公开的一些实施例的活塞的内燃发动机来实现。活塞构造成在气缸中往复运动。
27.由于内燃发动机包括根据一些实施例的活塞，因此所提供的发动机具有用于增加燃料喷雾的总化学计量表面积的条件。因此，所提供的内燃发动机具有用于改进燃料效率的条件。
28.因此，所提供的内燃发动机克服或至少减轻上文提到的问题和缺点中的至少一些。因此，实现了上文提到的目标。
29.可选地，发动机包括燃料喷射器，所述燃料喷射器包括一定数目的孔口，并且其中每个孔口构造成将燃料喷雾喷射到活塞的燃料引导表面上。由此，所提供的发动机能够以
有效方式引导燃料喷雾，以便避免燃料喷雾之间的合，并且由此增加燃料喷雾的总化学计量表面积。
30.可选地，活塞的中心轴线延伸通过燃料喷射器。由此，所提供的发动机能够以均匀且分布良好的方式将燃料喷雾引导到燃烧室中，同时避免相邻燃料喷雾之间的合并。由此，提供了用于改进空气/燃料混合率并且因此也改进燃烧热释放的条件。此外，提供了发动机的喷射器的孔口与燃料引导表面之间的相对短距离的条件。由此，提供了用于减少火焰与发动机的燃烧室的壁之间的相互作用，以及因此也减少向燃烧室的壁的热传递的条件。
31.可选地，发动机是压燃式发动机。由此，所提供的压燃式发动机具有用于增加燃料喷雾的总化学计量表面积的条件。因此，所提供的压燃式发动机具有用于改进燃料效率的条件。
32.根据本发明的第三方面，该目标通过包括根据本公开的一些实施例的内燃发动机的车辆来实现。
33.由此，所提供的车辆具有用于改进燃料效率的条件。因此，所提供的车辆克服或至少减轻上文提到的问题和缺点中的至少一些。因此，实现了上文提到的目标。
34.当研究所附权利要求和以下详细描述时，本发明的进一步特征和优点将变得显而易见。
附图说明
35.从以下详细描述和附图中讨论的示例性实施例将容易理解本发明的各个方面，包括其特定特征和优点，其中：
36.图1示出了根据一些实施例的车辆，
37.图2示意性地示出了图1中所示的车辆的内燃发动机，
38.图3示意性地示出了图2中所示的内燃发动机的活塞的透视图，
39.图4示意性地示出了如在活塞的径向方向上所见的图3中所示的活塞的燃料引导表面，
40.图5示意性地示出了当喷射器将燃料喷射到图3中所示的活塞的燃料引导表面上时获得的燃料喷雾的透视图，以及
41.图6示出了通过图3中所示的活塞的顶表面的一部分的横截面。
具体实施方式
42.现在将更全面地描述本发明的方面。相同的数字始终指代相同元件。为了简洁和/或清楚，将不必详细描述公知的功能或构造。
43.图1示出了根据一些实施例的车辆2。车辆2包括内燃发动机4。内燃发动机4构造成经由车辆2的轮32向车辆2提供原动力。
44.根据所示的实施例，车辆2是卡车。然而，根据另外的实施例，如本文中所提及的，车辆2可以是用于陆基或水基推进的另一种类型的有人或无人驾驶车辆，例如货车、公交车、施工车辆、拖拉机、汽车、船舶、船等。
45.图2示意性地示出了图1中所示的车辆2的内燃发动机4。出于简洁和清楚的原因，内燃发动机4在本文中的一些地方称为“发动机4”。如上文所指示的，发动机4构造成向包括
发动机4的车辆提供原动力。然而，根据另外的实施例，如本文中所提及的，发动机4可为静止发动机，例如构造成为发电机供能以产生电力的发动机。内燃发动机4包括一定数目的活塞1，每个活塞构造成在内燃发动机4的相应气缸6中往复运动。根据所示的实施例，发动机4包括四个气缸6和四个活塞1。根据另外的实施例，发动机4可包括另一数目的气缸6和活塞1。
46.内燃发动机4包括布置在每个气缸6中的燃料喷射器8。燃料喷射器8构造成将燃料直接喷射到内燃发动机4的气缸6中。因此，如本文中所提及的内燃发动机4也可称为“直接喷射式发动机”。此外，根据所示的实施例，内燃发动机4是四冲程发动机。因此，如本文中所提及的内燃发动机4也可称为“四冲程内燃发动机”、“直接喷射式四冲程内燃发动机”等。
47.此外，根据所示的实施例，内燃发动机4是柴油发动机。根据另外的实施例，如本文中所提及的内燃发动机4可为另一类型的压燃式发动机，或具有火花点火装置的奥托发动机，其中奥托发动机可构造成依靠气体、汽油、酒精、类似挥发性燃料或其组合运行。
48.图3示意性地示出了图2中所示的内燃发动机4的活塞1的透视图。活塞1构造成在发动机中操作期间沿着活塞1的中心轴线ca往复运动。当活塞1布置在发动机的气缸中时，活塞1的中心轴线ca与发动机的气缸的中心轴线重合。
49.如图3中可见，活塞1包括一定数目的燃料引导表面3。根据所示的实施例，燃料引导表面3布置在沿着中心轴线ca测量的距活塞1的顶表面5一距离d1处。也就是说，活塞1包括从活塞1的顶表面5突出的突出区域16。燃料引导表面3布置在突出区域16的顶表面16’上。根据另外的实施例，活塞1可包括每个燃料引导表面3的一个突出部16，其中每个燃料引导表面3布置在突出部16的顶表面16’上。
50.当活塞1布置在发动机的气缸中时，活塞1的顶表面5以及突出区域16的顶表面16’和燃料引导表面3面向燃烧室，并且形成其界定表面。
51.每个燃料引导表面3构造成引导喷射到燃料引导表面3上的燃料喷雾。此外，如图3中所见，根据所示的实施例，每个燃料引导表面3相对于活塞1的切向方向td倾斜。以此方式，如本文中进一步解释的，获得相对于活塞1的切向方向td成角度的燃料喷雾。根据一些实施例，燃料引导表面3中的一个或多个可相对于活塞1的切向方向td倾斜。举例来说，围绕活塞1的周向方向cd的每隔一个燃料引导表面3可相对于活塞1的切向方向td倾斜。
52.根据所示的实施例，活塞1包括十个燃料引导表面3。然而，出于简洁和清楚的原因，图3中的燃料引导表面3中的仅一些已设置有附图标记“3”。根据另外的实施例，活塞1可包括另一数目(例如，四与十六之间的数目)的燃料引导表面3。活塞1构造成与具有与燃料引导表面3的数目相同的孔口数目的燃料喷射器组合，使得每个孔口构造成将燃料喷雾喷射到活塞1的燃料引导表面3上。
53.根据所示的实施例，一定数目的燃料引导表面3围绕活塞1的中心轴线ca分布。当活塞1布置在发动机的气缸中时，活塞1的中心轴线ca可与燃料喷射器的中心轴线重合。
54.如图3中可见，根据所示的实施例，一定数目的燃料引导表面3中的每个燃料引导表面3相对于活塞1的切向方向td倾斜。此外，燃料引导表面3相对于活塞1的切向方向td在同一方向上倾斜，其中每个切向方向td指向相同旋转方向，即指向顺时针或逆时针方向。而且，根据所示的实施例，一定数目的燃料引导表面3相对于活塞1的切向方向td设置有相同的倾斜角a0。然而，一定数目的燃料引导表面3中的一个或多个可设置有倾斜角a0，其不同
于其它燃料引导表面3的其它倾斜角a0。
55.根据所示的实施例，燃料引导表面3布置成使得在一对相邻燃料引导表面3之间形成间隙7。此外，如图3中所见，每个燃料引导表面3包括后缘3’，并且其中间隙7沿着活塞1的周向方向cd形成在两个相邻燃料引导表面3的后缘3’之间。由此，提供了改进的空气与燃料之间的混合率，因为空气可流动通过间隙7进入由燃料引导表面3引导的燃料喷雾中。结果，所提供的活塞1具有用于改进燃烧热释放而不显著影响向燃烧室的壁的热传递的条件。
56.根据所示的实施例，活塞1包括活塞碗9。如上文所指示的，根据所示的实施例，活塞1是用于压燃式发动机的活塞1。一定数目的燃料引导表面3布置在活塞碗9中。此外，根据所示的实施例，活塞1包括在一定数目的燃料引导表面3之间的位置处从活塞1的顶表面5突出的中心突出部11。根据所示的实施例，中心突出部11是圆锥形的。根据另外的实施例，中心突出部11可为截头圆锥形的。根据所示的实施例，中心突出部11的中心轴线与活塞1的中心轴线ca重合。
57.图4示意性地示出了如在图3中所示的活塞1的径向方向rd上所见的燃料引导表面3。如图3中所指示的，活塞1的径向方向rd与活塞1的中心轴线ca相交，并且平行于垂直于中心轴线ca的平面p。因此，活塞1的径向方向rd垂直于活塞1的中心轴线ca。
58.如图3和图4中所指示的，活塞1的切向方向td垂直于活塞1的径向方向rd，并且在垂直于活塞1的中心轴线ca的平面p中延伸。在图4中，线3s绘制为跨过燃料引导表面3。线3在垂直于活塞的径向方向rd的方向上绘制。如图4中清楚所见，燃料引导表面3相对于活塞1的切向方向td倾斜。以此方式，在燃料喷雾12已由燃料引导表面3引导之后，获得相对于活塞的切向方向td成角度的燃料喷雾12。在图4中，此类燃料喷雾12的横截面以虚线示意性地指示。
59.一般而言，当燃料经由喷射器的孔口自由地喷射到气缸中时，在气缸中形成略微圆锥形燃料喷雾。圆锥形燃料喷雾在垂直于喷射方向的方向上具有圆形横截面。然而，由于燃料引导表面3构造成引导喷射到燃料引导表面3上的燃料喷雾，因此在燃料喷雾与相应燃料引导表面3之间的冲击之后提供更平坦的燃料喷雾12。如图4中可见，与圆锥形燃料喷雾相比，此类燃料喷雾在垂直于流动方向的平面中具有更椭圆的横截面。
60.根据所示的实施例，在燃料引导表面3与活塞1的切向方向td之间的倾斜角a0为大约14度。根据另外的实施例，在至少一个燃料引导表面3与活塞1的切向方向td之间的倾斜角a0可在1-45度的范围内，或者可在7-21度的范围内。
61.如图4中所见，根据所示的实施例，燃料引导表面3沿着线3s基本上是平坦的。此外，根据所示的实施例，在燃料引导表面3与活塞1的切向方向td之间的倾斜角a0沿着活塞1的径向方向rd基本上是恒定的。然而，根据一些实施例，燃料引导表面3可沿着活塞1的径向方向rd在燃料引导表面3与活塞1的切向方向td之间具有变化的倾斜角a0。
62.此外，根据一些实施例，燃料引导表面3可在垂直于活塞的径向方向rd的方向上沿着跨过燃料引导表面3s绘制的线3s弯曲。因此，根据此类实施例，燃料引导表面3可在垂直于活塞的径向方向rd的方向上沿着跨过燃料引导表面3s绘制的线3s在燃料引导表面3与活塞的切向方向td之间具有变化的倾斜角a0。根据此类实施例，燃料引导表面3可在垂直于活塞的径向方向rd的方向上沿着跨过燃料引导表面3s绘制的线3s在活塞的燃料引导表面3与切向方向td之间具有正或负的平均倾斜角a0。以此方式，可以确保在燃料喷雾由燃料引导
表面3偏转之后获得成角度的燃料喷雾12。
63.图5示意性地示出了当喷射器将燃料喷射到图3中所示的活塞1的燃料引导表面3上时获得的燃料喷雾12的透视图。如所提及的，并且如图3中可见，一定数目的燃料引导表面3中的每个燃料引导表面3相对于活塞1的切向方向td倾斜。此外，燃料引导表面3相对于活塞1的切向方向td在同一方向上倾斜。而且，根据所示的实施例，一定数目的燃料引导表面3相对于活塞1的切向方向td设置有相同的倾斜角a0。
64.由于这些特征，提供了一组燃料喷雾12，其中燃料喷雾12相对于活塞的切向方向在同一方向上相对于彼此成角度。此外，提供了相对薄的燃料喷雾12，所述燃料喷雾围绕燃烧室的周向方向cd堆叠在彼此上方。由此，可避免燃料喷雾12之间的合并和相互作用，并且可获得燃料喷雾12的大的总化学计量表面积。结果，以更优的方式利用燃烧室中的可用空间，以便提供燃料喷雾12的大的总化学计量表面积。
65.图6示出了通过图3中所示的活塞1的顶表面5的一部分的横截面。此外，在图6中，示意性地示出了燃料喷射器8的横截面。在图6中，该横截面在包括活塞1的中心轴线ca的平面中截取。燃料喷射器8布置成使得其中心轴线与活塞1的中心轴线ca重合。换句话说，根据所示的实施例，活塞1的中心轴线ca延伸通过燃料喷射器8。燃料喷射器8包括针34和一定数目的孔口10。针34的位置控制通过孔口10的燃料流。在图6中，仅看到一个孔口10。然而，如上文所提及的，燃料喷射器8可包括数目与活塞1的燃料引导表面3的数目相同的孔口10。每个孔口10构造成将燃料喷雾12喷射到活塞1的燃料引导表面3上。在图6中，示意性地示出了此类燃料喷雾12。
66.根据所示的实施例，燃料引导表面3相对于活塞1的径向方向rd倾斜。更详细地，根据所示的实施例，燃料引导表面3相对于活塞1的径向方向rd以正俯仰角a1倾斜。如本文中所使用，定义“正俯仰角a1”是在指向从活塞1的中心轴线ca的方向的活塞1的径向方向r上所见，燃料引导表面3使燃料引导表面3与邻近燃料引导表面3的活塞1的顶表面5之间的距离沿着燃料引导表面3增大的角度a1。
67.根据所示的实施例，正俯仰角a1为大约5度。根据另外的实施例，正俯仰角a1可在1度到14度的范围内，或者可在4度到7度的范围内。以此方式，冲击燃料引导表面3的燃料喷雾12的燃料可抵靠燃料引导表面3反弹到减少火焰与燃烧室的壁之间的相互作用的方向上。由此，可进一步减少向燃烧室的壁的热传递。根据又一些另外的实施例，燃料引导表面3中的一个或多个可相对于活塞1的径向方向rd以负俯仰角a1倾斜。
68.根据所示的实施例，沿着中心轴线ca测量的燃料引导表面3的后缘3’与邻近后缘3’的活塞1的顶表面5之间的距离d1是活塞1的半径r的大约7.5％。根据另外的实施例，沿着中心轴线ca测量的燃料引导表面3的后缘3’与邻近后缘3’的活塞1的顶表面5之间的距离d1可在活塞1的半径r的2％-25％的范围内，或者可在活塞1的半径r的4％-11％的范围内。由此，空气可以有效方式输送到由燃料引导表面3从活塞1的顶表面5与燃料引导表面3的后缘3’之间的区域偏转的燃料喷雾12中。
69.此外，根据所示的实施例，从活塞1的中心轴线ca到燃料引导表面3的后缘3’的径向距离r1为活塞1的半径r的大约40％。根据另外的实施例，从活塞1的中心轴线ca到燃料引导表面3的后缘3’的径向距离r1可在活塞1的半径r的20％-70％的范围内，或者可在活塞1的半径r的25％-55％的范围内。
70.应当理解，前述是对各种示例性实施例的说明，并且本发明仅由所附权利要求限定。本领域技术人员将认识到，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以对示例性实施例进行修改，并且可以组合示例性实施例的不同特征以产生除本文中描述的那些实施例之外的实施例。
71.如本文所使用，术语“包括(comprising/comprises)”是开放式的，并且包括一个或多个所陈述的特征、元件、步骤、部件或功能，但不排除存在或增加一个或多个其它特征、元件、步骤、部件、功能或其群组。