一种汽油机的燃烧室结构及汽油机制造技术

本发明专利技术涉及汽油机燃烧系统技术领域，尤其涉及一种汽油机的燃烧室结构及汽油机，其中汽油机的燃烧室结构包括预燃室和主燃室，主燃室的底壁包括活塞顶壁和设置于活塞顶壁上的凸台，凸台包括平行于活塞顶壁的凸台顶壁，以及沿X轴方向间隔设置的第一侧壁和第二侧壁，其中第一侧壁连接于凸台顶壁和进气门坑的底壁，第二侧壁连接于凸台顶壁和排气门坑的底壁；凸台沿Y轴方向间隔设置有避让槽；预燃室沿周向均匀布设至少两个喷孔，预燃室通过喷孔与主燃室连通，其中两个喷孔与避让槽一一对应。本发明专利技术通过在活塞顶壁上设置凸台增大压缩比，同时在凸台上对应预燃室的喷孔的位置处设置避让槽，防止射流火焰撞壁，提高了热效率。提高了热效率。提高了热效率。

【技术实现步骤摘要】
一种汽油机的燃烧室结构及汽油机


[0001]本专利技术涉及汽油机燃烧系统
，尤其涉及一种汽油机的燃烧室结构及汽油机。

技术介绍

[0002]近年来，传统内燃机不断受到油耗法规、排放法规和新能源发展的挑战，有效热效率成为内燃机行业的迫切需求和发展方向。汽油机利用预燃室能够实现多点、多面着火，从而快速而稳定的燃烧，若配合超高压缩比(压缩比大于16)，可以显著地提高热效率。
[0003]现有汽油机的气缸盖为凸起的“棚顶”结构，若采用超高压缩比时，需要活塞顶壁凸起，来配合压缩比的需求。然后活塞顶壁凸起的结构，会造成预燃室喷入主燃室的射流火焰过早的接触壁面，造成火焰传播受阻、燃烧速度降低、传热损失增大。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种汽油机的燃烧室结构及汽油机，实现超高压缩比的前提下，避免射流火焰过早的撞壁，提高热效率。
[0005]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种汽油机的燃烧室结构，包括预燃室和活塞运行至上止点时活塞顶壁与气缸盖所围成的主燃室，
[0007]所述活塞顶壁沿X轴方向间隔设有进气门坑和排气门坑，所述活塞顶壁上设有凸台，所述凸台包括平行于活塞顶壁的凸台顶壁以及沿X轴方向间隔设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁连接于所述凸台顶壁和所述进气门坑的底壁，所述第二侧壁连接于所述凸台顶壁和所述排气门坑的底壁，所述凸台沿Y轴方向间隔设置有避让槽；
[0008]所述预燃室沿周向均匀布设至少两个喷孔，所述预燃室通过所述喷孔与所述主燃室连通，其中两个所述喷孔与所述避让槽一一对应；
[0009]所述X轴方向垂直于所述Y轴方向。
[0010]作为优选，所述喷孔数量为偶数。
[0011]作为优选，所述喷孔数量为6个。
[0012]作为优选，所述喷孔延伸方向与凸台顶壁所在平面呈α角，所述α角为15
°‑
30
°
。
[0013]作为优选，所述避让槽为两个，两个所述避让槽沿第一平面对称设置，所述第一平面为主燃室沿X轴方向的对称平面。
[0014]作为优选，所述避让槽为球形凹槽。
[0015]作为优选，所述预燃室内设有火花塞。
[0016]作为优选，所述凸台顶壁设有活塞坑，所述活塞坑与所述预燃室正对设置。
[0017]作为优选，所述活塞坑为球形凹坑。
[0018]一种汽油机，包括如上所述的汽油机的燃烧室结构。
[0019]本专利技术的有益效果：本专利技术通过在活塞顶壁上设置凸台，通过减小主燃室面积来
增大压缩比，同时在凸台上对应预燃室的喷孔的位置处设置避让槽，避免从预燃室喷孔喷射进主燃室的射流火焰过早地接触主燃室壁面，造成火焰传播受阻、传热损失增大，实现超高压缩比的同时，提高热效率。
[0020]本专利技术所提供的汽油机，利用了凸台与气缸盖之间的空间，避免了射流火焰过早的撞壁，从而保证了进入主燃室的射流火焰能够持续地、快速地传播，降低了射流火焰撞壁的传热损失，提高了汽油机热效率。
附图说明
[0021]图1是本专利技术所提供的汽油机的燃烧室结构的局部剖视图；
[0022]图2是本专利技术所提供的主燃室底壁结构示意图；
[0023]图3是本专利技术所提供的射流火焰位置示意图；
[0024]图4是射流火焰其他位置的示意图；
[0025]图5是本专利技术所提供的主燃室结构示意图。
[0026]图中：
[0027]1、预燃室；11、喷孔；12、火花塞；
[0028]2、主燃室；21、凸台；211、凸台顶壁；212、第一侧壁；213、第二侧壁；214、避让槽；215、活塞坑；22、活塞顶壁；23、气缸盖；
[0029]3、射流火焰。
具体实施方式
[0030]下面结合附图和实施方式进一步说明本专利技术的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部。
[0031]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0032]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0033]近年来，传统内燃机不断受到油耗法规、排放法规和新能源发展的挑战。目前，主流量产汽油机的有效热效率为38
‑
41％，未来，45％乃至更高的有效热效率成为内燃机行业的迫切需求和发展方向。而汽油机能够利用预燃室能够实现多点、多面着火，从而快速而稳定的燃烧，弥补米勒循环、EGR和稀燃等技术在燃烧上的劣势，同时若配合超高压缩比(压缩比＞16)，则可以显著地提高热效率。
[0034]如图1
‑
图4所示，本实施例提供了一种汽油机的燃烧室结构，包括预燃室1和主燃室2，其中预燃室1安装在主燃室2的上端，预燃室1的具体形式(包括主动式或被动式、预燃室1主体的安装方式、预燃室1安装角度、预燃室1伸入主燃室2的深度等)不做过多限制。本实施例中，预燃室1安装在主燃室2的中心位置的正上方，于其他实施例中，预燃室1安装位置可以与主燃室2的中心位置有少量偏移。预燃室1内安装有火花塞12，火花塞12点燃混合气后，高温高压气体从预燃室1的喷孔11喷入主燃室2，引燃主燃室2中的混合气进行燃烧。
[0035]由于当前主流汽油机的缸盖燃烧室为凸起的“棚顶”形状，若要实现超高压缩比，需要活塞顶壁22凸起，来配合压缩比的需要。因此，本实施例所提供的汽油机的燃烧室结构，主燃室2的底壁包括活塞顶壁22和设置于活塞顶壁22上的凸台21。需要说明的是，为方便描述，定义笛卡尔坐标系，其中气缸中心轴与气缸盖23底壁所在平面的交点为原点，X轴正向朝向气缸进气侧，Z轴正向朝向气缸盖23上方，Y轴正向遵守右手定则确定。
[0036]本实施例所提供的主燃室2如图2所示，活塞顶壁22沿X轴方向间隔设置有排气门坑和进气门坑，具体地，进气门坑位于X轴正向，排气门坑位于X轴负向，其中进气门坑和排气门坑均为两个，两个进气门坑和两个排气门坑均沿Y轴方向间隔设置。位于活塞顶壁22的凸台21包括平行于活塞顶壁22的凸台顶壁211，以及沿X轴方向间隔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽油机的燃烧室结构，包括预燃室(1)和活塞运行至上止点时活塞顶壁(22)与气缸盖(23)所围成的主燃室(2)，其特征在于，所述活塞顶壁(22)沿X轴方向间隔设有进气门坑和排气门坑，所述活塞顶壁(22)上设有凸台(21)，所述凸台(21)包括平行于活塞顶壁(22)的凸台顶壁(211)以及沿X轴方向间隔设置的第一侧壁(212)和第二侧壁(213)，所述第一侧壁(212)连接于所述凸台顶壁(211)和所述进气门坑的底壁，所述第二侧壁(213)连接于所述凸台顶壁(211)和所述排气门坑的底壁，所述凸台(21)沿Y轴方向间隔设置有避让槽(214)；所述预燃室(1)沿周向均匀布设至少两个喷孔(11)，所述预燃室(1)通过所述喷孔(11)与所述主燃室(2)连通，其中两个所述喷孔(11)与所述避让槽(214)一一对应；所述X轴方向垂直于所述Y轴方向。2.根据权利要求1所述的汽油机的燃烧室结构，其特征在于，所述喷孔(11)数量为偶数。3.根据权利要求2所述的汽油机的燃烧室结构，其特征在于，所述喷孔(11)数量为6个。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩令海，刘耀东，李金成，陈海娥，李显，白洪江，钱丁超，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：