專利名稱:高速點燃式發動機旋流燃燒室的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種高速點燃式發動機的新型燃燒系統。屬于內燃機的改進。
背景技術:
目前高速點燃式發動機為了盡可能提高充氣效率、增加高速功率、降低排氣污染大多采用半球型和屋頂型燃燒室,但該類型燃燒系統若不組織進氣滾流,則顯現出的一個重要缺點,就是活塞在壓縮上止點附近時氣流的紊流強度較低,而且組織壓縮擠流比較困難,從而限制了高速機在極短時間內的稀燃和速燃,以致于燃燒拖后、排氣溫度較高,循環熱效率降低,燃油消耗率升高。因此設法設計一種新型燃燒系統,在保留半球型、屋頂型燃燒室充氣效率高、高速功率大等優點的同時,仍能組織較強的紊流燃燒,從而提高發動機的熱效率,降低燃油消耗率和廢氣排放則是目前需要解決的關鍵技術。
發明內容
本實用新型的目的在于提供一種高速點燃式發動機的旋流燃燒室。采用該燃燒室的高速點燃式發動機,不僅充氣效率大,高速功率高;而且稀燃-速燃,循環熱效率高,油耗少,排污低。
為達到上述目的,本實用新型是通過下述技術加以實現的。針對兩沖程點燃式發動機燃燒室,特別是四沖程點燃式發動機中的頂置氣門燃燒室,火花塞偏置,燃燒室中至少有兩個氣門、氣缸內至少有一個活塞,活塞通過它的特殊形狀與半球型或屋頂型燃燒室及火花塞位置相配合構成燃燒室。其特征在于在活塞頂部距火花塞遠端部位制有凸起的部分,這個凸起表面與半球型或屋頂型燃燒室相對應的內表面具有同一形狀,并保留一定的間隙。活塞頂部的凸起表面的中間部位或設有一個或多個孔狀通道直接與燃燒室凹坑相連或相切。在氣門對應的活塞頂部設有氣門凹坑。在火花塞附近的活塞頂上設有半球形、半橢球形或其它三維半球類體凹坑。活塞頂部的凸起和凹坑之間相接表面均具有圓滑過渡。活塞頂部下面的筋板設置在凹坑的中部。
上述的活塞頂上凸起的外表面與同形狀的半球型或屋頂型燃燒室相對應的內面表之間的間隙為0.5-3mm。
經上述改進后的發動機,具有如下優點發動機充氣效率大,高速功率高,稀燃-速燃,循環熱效率高,油耗少,排污低。
圖1是常規半球型點燃式發動機燃燒室結構示意圖。
圖2是本實用新型點燃式發動機的旋流燃燒室結構示意圖。
圖3是本實用新型點燃式發動機的帶有射流孔的旋流燃燒室結構示意圖。
圖中,1-活塞,2-距火花塞較近處活塞凸起與燃燒室凹坑之交線,3-半球型氣缸蓋,4-火花塞,5-活塞頂部的氣門凹坑,6-燃燒室凹坑內表面,7-氣門,8-活塞上凸起的頂部,9-活塞頂部凸起的外表面,10-射流孔。
具體實施方式
對照附圖進行分析,本發明與常規半球型或屋頂型燃燒室的明顯區別,在于活塞頂部設有特殊凸起的表面和凹坑,這個表面與半球型或屋頂型燃燒室內表面具有同一形狀,從而與燃燒室形成了較窄的擠氣間隙。活塞頂部的凸起表面的中間部位還可以設有射流孔直接與燃燒室凹坑相切。在活塞頂上設有氣門凹坑,在火花塞附近的活塞頂上設有特殊形狀的凹坑,從而帶來了以下幾方面的明顯優勢一,利用如圖2和圖3所示的活塞頂部的特殊凸起8和9,很方便地布置了燃燒室的擠氣面和射流孔10,使壓縮和燃燒過程中,燃燒室內會產生強烈的擠氣旋流和逆擠流,十分有利于混合氣的稀燃-速燃。
二,活塞頂部的凸起與特殊形狀的燃燒室凹坑6和火花塞位置4相配合,使集中在火花塞附近的混合氣,在強烈的擠氣旋流和射流下速燃,提高了熱效率。
三,有組織的旋流和射流大大提高了燃燒室內燃燒紊流的強度,使燃燒持續期縮短,從而有利于降低各種排放污染并提高發動機的經濟性和動力性。
四,活塞頂面上的所有相接表面均具有圓滑過渡,有效地避免了由于局部過熱所產生的各種不正常燃燒現象。
五,燃燒室頂部及側壁厚度過渡均勻,筋板延伸至活塞凹坑中部,以充分滿足機械強度和熱強度的要求。
權利要求1.一種高速點燃式發動機旋流燃燒室,針對兩沖程點燃式發動機燃燒室,特別是四沖程點燃式發動機中的頂置氣門燃燒室,它的結構包括,火花塞偏置,燃燒室中至少有兩個氣門、氣缸內至少有一個活塞所構成,其特征在于在活塞頂部距火花塞遠端部位制有凸起的部分,這個凸起表面與半球型或屋頂型燃燒室相對應的內表面具有同一形狀,并保留一定的間隙,活塞頂部的凸起表面的中間部位或設有一個或多個孔狀通道直接與燃燒室凹坑相連或相切,在氣門對應的活塞頂部設有氣門凹坑,在火花塞附近的活塞頂上設有半球形、半橢球形或其它三維半球類體凹坑,活塞頂部的凸起和凹坑之間相接表面均具有圓滑過渡,活塞頂部下面的筋板設置在凹坑的中部。
2.按權利要求1所述的高速點燃式發動機旋流燃燒室,其特征在于活塞頂上凸起的外表面與同形狀的半球型或屋頂型燃燒室相對應的內面表之間的間隙為0.5-3mm。
專利摘要本實用新型公開了一種高速點燃式發動機旋流燃燒室。它的結構包括,火花塞偏置,燃燒室中至少有兩個氣門、氣缸內至少有一個活塞所構成,其特征在于在活塞頂部距火花塞遠端部位制有凸起的部分,這個凸起表面與半球型或屋頂型燃燒室相對應的內表面具有同一形狀,并保留一定的間隙,活塞頂部的凸起表面的中間部位或設有一個或多個孔狀通道直接與燃燒室凹坑相連或相切,在氣門對應的活塞頂部設有氣門凹坑,在火花塞附近的活塞頂上設有半球形、半橢球形或其它三維半球類體凹坑,活塞頂部的凸起和凹坑之間相接表面均具有圓滑過渡,活塞頂部下面的筋板設置在凹坑的中部。采用該燃燒室的高速點燃式發動機,具有高效、潔凈燃燒的特點。
文檔編號F02F3/26GK2521406SQ0127764
公開日2002年11月20日 申請日期2001年12月31日 優先權日2001年12月31日
發明者林建生 申請人:天津大學