一种双缸径阶段燃烧的压燃式内燃机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种双缸径阶段燃烧的压燃式内燃机，包括缸盖、大气缸筒和环型活塞头，其特征是：还包括小气缸筒，所述的小气缸筒开口向下设置在缸盖中心处，小气缸筒的上端面上设置有排气门、喷油嘴和火花塞；所述的小气缸筒的下端侧壁上沿圆周均匀分布有射流孔，所述的小气缸筒的上端内壁设置有槽口向下的阻流槽；所述的环型活塞头连接有小活塞头，所述的环型活塞头与小活塞头为一体结构，小活塞头的直径小于环型活塞头的直径，小活塞头设置在小气缸筒内，环型活塞头设置在大气缸筒内；所述的小活塞头的端面上设置有阻流环，阻流环位于阻流槽下方，且与阻流槽位置对应；在小气缸筒的两侧的缸盖上分别设置有进气门，进气门与大气缸筒连通。

【技术实现步骤摘要】
一种双缸径阶段燃烧的压燃式内燃机
本技术涉及一种燃油发动机，特别一种双缸径阶段燃烧的压燃式内燃机。属于机械领域。
技术介绍
目前，先进的内燃机燃烧技术，有增压技术缸内直喷和均质压燃技术等等，这些技术成本太高，没有真正改变内燃机扩散性燃烧的本性，而且条件要求苛刻，机构非常复杂，缸内直喷分层燃烧NOx含量非常难以控制，燃油经济性控制已达到极限，同时，压燃式内燃机做功的马力大，会出现震动过大的问题。国内燃油品质问题影响柴汽油发动机发展。为了更好地改善内燃机的燃油经济性，提高内燃机废气的排放标准，使压燃式内燃机的工作更加平稳。因此，需要一种新型的内燃机来解决以上问题。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本技术的目的之一提供一种双缸径阶段燃烧的压燃式内燃机；目的之二是：提供的双缸径阶段燃烧的压燃式内燃机具有振动小，运转平稳的特点；目的之三是：提供的双缸径阶段燃烧的压燃式内燃机能提高单位燃油热功率，并通过二次燃烧，减少废气排放。本技术的技术方案是：一种双缸径阶段燃烧的压燃式内燃机，包括缸盖、大气缸筒和环型活塞头，其特征是：还包括小气缸筒，所述的小气缸筒开口向下设置在缸盖中心处，小气缸筒的上端面上设置有排气门、喷油嘴和火花塞；所述的小气缸筒的下端侧壁上沿圆周均匀分布有射流孔，所述的小气缸筒的上端内壁设置有槽口向下的阻流槽；所述的环型活塞头连接有小活塞头，所述的环型活塞头与小活塞头为一体结构，小活塞头的直径小于环型活塞头的直径，小活塞头设置在小气缸筒内，环型活塞头设置在大气缸筒内；所述的小活塞头的端面上设置有阻流环，阻流环位于阻流槽下方，且与阻流槽位置对应；在小气缸筒的两侧的缸盖上分别设置有进气门，进气门与大气缸筒连通，在大气缸筒内的进气门与环型活塞头之间形成了二级燃烧室，小气缸筒的上端面与小活塞头的上端之间形成了一级燃烧室。所述的射流孔为由内向外向下倾斜的射流孔。所述的排气门为两个；所述的喷油嘴和火花塞均为一个。所述的环型活塞头与小活塞头为同心圆的阶梯式排列。所述的阻流槽为环形槽，所述的阻流环的位置对应在环形槽内。本技术的有益效果是：本技术是在普通发动机的缸筒内部有增加了一个小缸筒，同一做功过程形成了大小两个受力做功面积。把现有发动机缸筒内部扩散式燃烧为主的燃烧形式，改变成扩散燃烧为辅，混合燃烧为主的阶段式燃烧方式，使得燃料补燃期变得极短。本技术的大小双活塞头阶梯式受力做功，形成了错峰式放热率现象，提高面积热强度和体积热强度，进一步提高单位燃油热功率，增大机器功率范围，降低汽缸内的峰值压力和峰值温度，以氧定油，杜绝HC，CO最大化减少NOx排放，增加压燃式发动机的柔顺性。更大程度的提高燃油经济性。本技术具有以下优点，1）振动减小，运转更加平稳；2）提高空压比，实现薄油燃烧，更加经济；3）二次燃烧，减少废气排放；4）结构工艺简单，对油品要求宽泛减少成本，实用。下面结合实施例及附图对本技术做进一步说明，但不作为对本技术的限定。附图说明图1是本技术的结构主视图；图2是本技术的结构A-A剖视图；图3是一阶段工况图；图4是二阶段工况图；图5是三阶段工况图；图中：l、缸盖；2、大气缸筒；3、环型活塞头；4、小活塞头；5、进气门；6、排气门；7、喷油嘴；8、火花塞；9、一级燃烧室；10、二级燃烧室；11、射流孔；12、小气缸筒；13、阻流槽；14、阻流环。具体实施方式实施例1如图1和图2所示：一种双缸径阶段燃烧的压燃式内燃机，包括缸盖1、大气缸筒2和环型活塞头3，其特征是：还包括小气缸筒12，所述的小气缸筒12开口向下设置在缸盖1中心处，小气缸筒12的上端面上设置有排气门6、喷油嘴7和火花塞8；所述的小气缸筒12的下端侧壁上沿圆周均匀分布有射流孔11，所述的小气缸筒12的上端内壁设置有槽口向下的阻流槽13；所述的环型活塞头3连接有小活塞头4，所述的环型活塞头3与小活塞头4为一体结构，小活塞头4的直径小于环型活塞头3的直径，小活塞头4设置在小气缸筒12内，环型活塞头3设置在大气缸筒2内；所述的小活塞头4的端面上设置有阻流环14，阻流环14位于阻流槽13下方，且与阻流槽13位置对应；在小气缸筒12的两侧的缸盖1上分别设置有进气门5，进气门5与大气缸筒2连通，在大气缸筒内的进气门5与环型活塞头3之间形成了二级燃烧室10，小气缸筒12的上端面与小活塞头4的上端之间形成了一级燃烧室9。实施例2如图1和图2所示：一种双缸径阶段燃烧的压燃式内燃机，包括缸盖1、大气缸筒2和环型活塞头3，其特征是：还包括小气缸筒12，所述的小气缸筒12开口向下设置在缸盖1中心处，小气缸筒12的上端面上设置有排气门6、喷油嘴7和火花塞8；所述的小气缸筒12的下端侧壁上沿圆周均匀分布有射流孔11，所述的小气缸筒12的上端内壁设置有槽口向下的阻流槽13；所述的环型活塞头3连接有小活塞头4，所述的环型活塞头3与小活塞头4为一体结构，小活塞头4的直径小于环型活塞头3的直径，小活塞头4设置在小气缸筒12内，环型活塞头3设置在大气缸筒2内；所述的小活塞头4的端面上设置有阻流环14，阻流环14位于阻流槽13下方，且与阻流槽13位置对应；在小气缸筒12的两侧的缸盖1上分别设置有进气门5，进气门5与大气缸筒2连通，在大气缸筒内的进气门5与环型活塞头3之间形成了二级燃烧室10，小气缸筒12的上端面与小活塞头4的上端之间形成了一级燃烧室9。所述的射流孔11为由内向外向下倾斜的射流孔。所述的排气门6为两个；所述的喷油嘴7和火花塞8均为一个。所述的环型活塞头3与小活塞头4为同心圆的阶梯式排列。所述的阻流槽13为环形槽，所述的阻流环的位置对应在环形槽内。本技术的燃烧做功流程为：如图3，环型活塞头3与小活塞头4为一体结构，统称为活塞，当活塞上行到上止点前10度时，喷油嘴7开始向第一燃烧室9内喷油，活塞到达上止点时，火花塞8点火，第一燃烧室9内开始燃烧，活塞到达上止点后10度时小缸体第一燃烧室9内温度压力达到最大，活塞开始做功，由于小活塞头4面积小所以总体受力相对较小，震动小。如图4，当活塞下行到上止点20度时，第一燃烧室9内的高温高压空气通向小气缸筒12上设置的射流口11，射流进入燃烧室第二燃烧室10内行成高氧薄油燃烧，第二燃烧室10内温度压力升高。汽油压燃在冷车启动时，火花塞起作用。如图5，随着活塞下行第一燃烧室9内压力下降，第二燃烧室10内的高压未燃氧随气缸经射流孔11回流进入第一燃烧室9内，与缸的高温油气二次燃烧，这时活塞开始全面做功。整个过程活塞做功平稳，振动小，二次燃烧大幅降低NOx排放，顺应环保要求。上述流程描述中所使用的上止点等名词为业内通用术语，不需单独说明。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双缸径阶段燃烧的压燃式内燃机，包括缸盖（1）、大气缸筒（2）和环型活塞头（3），其特征是：还包括小气缸筒（12），所述的小气缸筒（12）开口向下设置在缸盖（1）中心处，小气缸筒（12）的上端面上设置有排气门（6）、喷油嘴（7）和火花塞（8）；所述的小气缸筒（12）的下端侧壁上沿圆周均匀分布有射流孔（11），所述的小气缸筒（12）的上端内壁设置有槽口向下的阻流槽（13）；所述的环型活塞头（3）连接有小活塞头（4），所述的环型活塞头（3）与小活塞头（4）为一体结构，小活塞头（4）的直径小于环型活塞头（3）的直径，小活塞头（4）设置在小气缸筒（12）内，环型活塞头（3）设置在大气缸筒（2）内；所述的小活塞头（4）的端面上设置有阻流环（14），阻流环（14）位于阻流槽（13）下方，且与阻流槽（13）位置对应；在小气缸筒（12）的两侧的缸盖（1）上分别设置有进气门（5），进气门（5）与大气缸筒（2）连通，在大气缸筒内的进气门（5）与环型活塞头（3）之间形成了二级燃烧室（10），小气缸筒（12）的上端面与小活塞头（4）的上端之间形成了一级燃烧室（9）。

【技术特征摘要】
1.一种双缸径阶段燃烧的压燃式内燃机，包括缸盖（1）、大气缸筒（2）和环型活塞头（3），其特征是：还包括小气缸筒（12），所述的小气缸筒（12）开口向下设置在缸盖（1）中心处，小气缸筒（12）的上端面上设置有排气门（6）、喷油嘴（7）和火花塞（8）；所述的小气缸筒（12）的下端侧壁上沿圆周均匀分布有射流孔（11），所述的小气缸筒（12）的上端内壁设置有槽口向下的阻流槽（13）；所述的环型活塞头（3）连接有小活塞头（4），所述的环型活塞头（3）与小活塞头（4）为一体结构，小活塞头（4）的直径小于环型活塞头（3）的直径，小活塞头（4）设置在小气缸筒（12）内，环型活塞头（3）设置在大气缸筒（2）内；所述的小活塞头（4）的端面上设置有阻流环（14），阻流环（14）位于阻流槽（13）下方，且与阻流槽（13）位置对应；在小气缸筒（12）...

【专利技术属性】
技术研发人员：张波，
申请(专利权)人：张波，
类型：新型
国别省市：陕西,61