[發明專利]一種發動機燃燒室構造

無效

• 申請號: 200810069538.2
• 申請日: 2008-04-03
• 公開（公告）號: CN101251040A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發明（設計）人: 秦元偉;顧品勝
• 申請（專利權）人: 隆鑫工業有限公司
• 主分類號: F02B23/00
• 分類號: F02B23/00;F02F1/42;F02F3/00
• 代理公司: 重慶中之信知識產權代理事務所
• 代理人: 張景根

技術領域

本發明屬于發動機技術領域，具體地說，涉及一種發動機燃燒室構造。

背景技術

發動機工作時，活塞在氣缸內作往復運動，當活塞位于上止點位置時，活塞頂部與氣缸蓋內表面所形成的空間稱為燃燒室。直噴式燃燒室(也稱統一式燃燒室)大都以凹坑形式出現在活塞或缸蓋上。

目前常見的發動機燃燒室構造中活塞為平頂，缸蓋上為半球形凹坑，燃燒室形狀簡單，與碗型、楔型及浴盆型燃燒室相比，具有火焰傳播距離短、充氣系數高、熱損失小等優點；但同時卻存在擠氣效果差的問題，進入燃燒室的混合氣紊流運動不夠強，因而燃燒性能不夠理想，難以滿足現在對發動機動力性能及尾氣排放越來越高的要求。

如何使發動機燃燒室能夠很好地加強火花塞附近混合氣的氣流擾動，加速火焰傳播，改善燃燒，以降低排放，這已成為當前研究和開發摩托車發動機燃燒室的一個關鍵性技術難題。通過大量實驗證明，改變燃燒室空間的幾何形狀及燃燒室與其它相關部件的配置關系，能夠顯著改善發動機氣缸內混合氣的組織，提高發動機的燃燒性能。公開號為CN101012770，公開日為2007年8月8日，申請號為200710056676.2的中國發明專利申請公開說明書中提出了一種“橢球形摩托車發動機燃燒室”，該燃燒室通過改變活塞頂面及缸蓋上的凹坑形狀，在燃燒室壁于進、排氣門中心連線的兩側形成花瓣形擠流面，使進入燃燒室的混合氣在該處形成強的氣流擾動，以加速火焰傳播，改善燃燒，降低排放。這種結構的燃燒室相對于傳統半球形燃燒室來說，燃燒性能有一定程度的提高，但仍存在著如下不足：1、兩對稱的花瓣形擠流面為同一個橢球面并遠離進排氣門座圈孔之間的分流脊，從切向進氣道進來的混合氣以及從擠流面反射回來的氣流在分流脊處不能形成最強和最充分的擠氣渦流，因而混合氣在燃燒室內并沒有形成為最佳的氣流擾動，燃燒性能沒達最優狀態；2、燃燒室壁外周緣與缸蓋端面之間為尖角過渡，通過熱流分析發現，燃燒室導熱時容易在周圈形成死角，使得該處的傳熱、導熱效果不佳，燃燒室周圈溫度過高，表面炙熱，從而導致了發動機尾氣排放中NOx的含量偏高。

發明內容

本發明要解決的問題是提供一種可顯著加強混合氣的氣流擾動，改善燃燒，大大降低發動機尾氣中HC和CO含量的發動機燃燒室構造。

為解決上述技術問題，本發明提供的發動機燃燒室構造，缸蓋上的燃燒室壁由相貫的橢球形凹坑和圓球形凹坑組成，圓球形凹坑位于燃燒室底部，橢球形凹坑位于燃燒室上部，燃燒室壁的外周緣為橢圓形，進、排氣門座圈孔中心連線兩側的擠流面對稱但分屬于兩個不同的橢球面，進、排氣門座圈孔之間的分流脊由兩圓球形凹坑相貫而形成，兩擠流面相向延伸的交線高于分流脊。

本發明中整個燃燒室主體采用橢球形，可提高混合氣的充氣量，進、排氣門座圈孔中心連線兩側的擠流面為橢球面，并且兩擠流面對稱但分屬于兩個不同的橢球面，較之規則的圓球形擠流面而言，更易在燃燒室內形成強的擠氣紊流。分流脊為兩圓球相貫線，且兩擠流面相向延伸的交線高于分流脊，從切向進氣道進來的混合氣以及從擠流面反射回來的氣流在分流脊處充分形成強擠氣渦流，混合氣在燃燒室內得以形成最佳的氣流擾動，改善了燃燒性能，有助于降低發動機尾氣排放中的HC和CO含量。

上述燃燒室壁的外周緣與缸蓋端面之間最好為圓弧R過渡或圓滑過渡。這樣可使燃燒室壁外周緣處熱傳導順暢，避免在該處出現溫度局部超高的現象，使發動機尾氣中的NOx排放量大大減少。

本發明的有益效果是：燃燒室的結構、形狀設計更為合理，燃燒室內氣流擾動得到了顯著加強，改善了燃燒性能，降低了發動機尾氣排放中的HC、CO和NOx含量，發動機不需加機外凈化裝置就能直接達到歐II排放標準。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是圖1的A-A剖視圖。

圖3是圖1的B-B剖視圖。

圖4是圖2的局部放大圖。

圖5是本發明的立體結構示意圖。

圖6是本發明有活塞配合示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明：

如圖1、圖2、圖3及圖5所示，本發明所述的發動機燃燒室構造，缸蓋1上的燃燒室壁由相貫的橢球形凹坑2和圓球形凹坑3組成，圓球形凹坑3位于燃燒室底部，橢球形凹坑2位于燃燒室上部，燃燒室壁的外周緣為橢圓形，進、排氣門座圈孔4、5中心連線兩側的擠流面6、7對稱但分屬于兩個不同的橢球面，進、排氣門座圈孔4、5之間的分流脊8由兩圓球形凹坑3相貫而形成，兩擠流面6、7相向延伸的交線高于分流脊8。