[發(fā)明專利]一種燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)活塞燃燒室

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910068360.4
• 申請日: 2009-04-03
• 公開（公告）號: CN101514659A
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋崇林;劉立東;裴毅強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: F02F3/26
• 分類號: F02F3/26
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所
• 代理人: 王麗英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其涉及一種針對燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)而設(shè)計(jì)的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)活塞燃燒室。

背景技術(shù)

隨著能源危機(jī)的迫近以及環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格，使用替代石油的天然氣及液化石油氣等新能源被認(rèn)為是最有潛力的發(fā)動(dòng)機(jī)替代燃料。歐美國家在燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)開發(fā)和運(yùn)用上都積極地提供政策支持，中國政府也在大力推進(jìn)清潔汽車行動(dòng)。因此，開發(fā)出一種高效燃燒和低排放的天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞燃燒室有著重大的意義。

專利號為02262080.X的中國專利公開了一種燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的改進(jìn)，該燃燒室是在機(jī)體與缸蓋之間加設(shè)一個(gè)擴(kuò)容塊，這個(gè)擴(kuò)容塊上的燃燒室、冷卻道、油道和固定孔分別與機(jī)體上的燃燒室、冷卻道、油道及固定孔對應(yīng)連通且?guī)缀纬叽缦嗤Ｔ摳倪M(jìn)的結(jié)構(gòu)實(shí)際上等于加長了機(jī)體尺寸和增加了燃燒室的容積，不用縮短活塞尺寸也可達(dá)到燃燒室擴(kuò)容、減小壓縮比的目的。

專利號為200620083845.2的中國專利公開了一種燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)活塞，該發(fā)動(dòng)機(jī)活塞包括活塞本體，活塞本體頂部設(shè)有的燃燒室，所述燃燒室的底面平行于活塞本體的上端面并呈半徑由底部向開口端逐步增大的盆狀，所述燃燒室的側(cè)面與燃燒室的底面和活塞本體的上端面之間分別為圓弧狀過渡。但該燃燒室會(huì)存在使得活塞的壁厚不均勻，致使受熱后向四周的膨脹量不一樣，很難保證合適的配缸間隙的缺點(diǎn)。

目前公開使用的燃燒室結(jié)構(gòu)為圓筒形，但該燃燒室會(huì)存在使得活塞的壁厚不均勻，致使受熱后向四周的膨脹量不一樣，很難保證合適的配缸間隙的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)的不足，提供一種高熱效率、低排放的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)活塞燃燒室，此燃燒室能有效組織混合氣進(jìn)行燃燒，以達(dá)到改善燃燒和降低排放的作用。

本發(fā)明的一種燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)活塞燃燒室，它包括活塞本體、在所述的活塞本體頂部設(shè)置有活塞燃燒室，所述的活塞燃燒室為由上部為圓筒形、下部為圓錐體構(gòu)成的淺盆形結(jié)構(gòu)，所述的圓筒形的下端面與圓錐體的上端面之間、所述的燃燒室上端面與活塞本體頂面之間、所述的圓錐體的下端面與活塞本體底面之間分別為圓弧狀過渡。

本發(fā)明依據(jù)在柴油機(jī)活塞的基礎(chǔ)上，根據(jù)燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒特性，以及火花塞火焰的傳播距離，合理布置活塞頂部燃燒室形狀和尺寸，在保證活塞燃燒室壁厚的前提下，調(diào)整活塞燃燒室的直徑和深度，并且在燃燒室底部與側(cè)壁設(shè)計(jì)了環(huán)形圓錐面，使燃燒室更好地和火花塞位置進(jìn)行匹配，使發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒性能和排放得到提高。采用本新型燃燒室，在使用催化轉(zhuǎn)化器的情況下發(fā)動(dòng)機(jī)可以達(dá)到歐V排放標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)經(jīng)濟(jì)性得到了改善，具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說明

附圖是本發(fā)明的一種燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)活塞燃燒室的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。

如附圖所示的本發(fā)明的一種燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)活塞燃燒室，它包括活塞本體1、在所述的活塞本體頂部設(shè)置有活塞燃燒室2，所述的活塞燃燒室2為由上部為圓筒形、下部為圓錐體構(gòu)成的淺盆形結(jié)構(gòu)，所述的圓筒形的下端面與圓錐體的上端面之間、所述的燃燒室上端面與活塞本體頂面之間、所述的圓錐體的下端面與活塞本體底面之間分別為圓弧狀過渡。

所述的圓筒形上端面直徑D1優(yōu)選的為Φ88mm-Φ92mm，所述的圓筒形的深度h1優(yōu)選的為7.7mm-8.7mm，圓錐體的下端面直徑D2優(yōu)選的為Φ28mm-Φ32mm，淺盆形結(jié)構(gòu)的深度h2優(yōu)選的為22.5mm-25mm，所述的圓筒形的下端面與圓錐體的上端面之間的過渡圓角半徑R2優(yōu)選的為6mm-8mm、所述的圓筒形上端面與活塞本體頂面之間的過渡圓角半徑R1優(yōu)選的為3mm-5mm、所述的圓錐體的下端面與活塞本體底面之間的過渡圓角半徑R3優(yōu)選的為8mm-10mm。采用上述的給定數(shù)據(jù)范圍，經(jīng)過反復(fù)測試能夠取得燃?xì)庀牧拷档图叭細(xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)尾氣有害污染物減少的最佳效果。

這種專為燃?xì)馊紵O(shè)計(jì)的燃燒室，深度配合相應(yīng)的直徑，在保證設(shè)計(jì)容積的前提下，增加了一段圓錐面，這樣能夠獲得合理的面容比和合適的擠氣面積，從而減少燃燒室的散熱面積。同時(shí)，能夠增強(qiáng)燃燒室內(nèi)所需要的混合氣的渦流強(qiáng)度，獲得合理的燃燒速率和火焰?zhèn)鞑ニ俣龋拱l(fā)動(dòng)機(jī)在接近稀燃極限的情況下穩(wěn)定燃燒，從而達(dá)到設(shè)計(jì)的性能和排放指標(biāo)。