一种高湍动能燃烧系统及发动机技术方案

本申请提供了一种高湍动能燃烧系统及发动机，包括缸盖和位于所述缸盖下方的气缸，其所述缸盖和所述气缸之间形成有燃烧室，所述燃烧室包括位于所述缸盖内的燃烧室顶部和位于所述气缸内的燃烧室底部，所述燃烧室顶部具有缸盖挤气面；所述燃烧室底部具有活塞挤气面；所述活塞挤气面与所述缸盖挤气面相配合。通过本申请提出的高湍动能燃烧系统及发动机，可引导气流的走向，引导缸内气流的流动，可有效的提高气缸内的湍动能，提升了发动机的热效率。提升了发动机的热效率。提升了发动机的热效率。

【技术实现步骤摘要】
一种高湍动能燃烧系统及发动机


[0001]本申请涉及发动机领域，特别是涉及一种高湍动能燃烧系统及发动机。

技术介绍

[0002]近年来发动机的热效率成为评价发动机的经济性的重要指标。由于发动机的燃料会由于机械阻力损耗、泵损耗、排气损耗和冷却损耗等原因被浪费掉大部分，若能利用到被浪费掉的燃料的少部分，就能很大程度改善发动机的经济性。
[0003]而相关技术中，发动机的热效率较低，使得燃料被浪费的问题没有得到很好的解决。因此，如何更高效地提高点火时刻缸内的燃烧效率便成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本申请提出了一种高湍动能燃烧系统及发动机，可引导气流的走向，引导缸内气流的流动，可有效的提高气缸内的湍动能，提升了发动机的热效率。
[0005]本专利技术的技术方案是：
[0006]一种高湍动能燃烧系统，包括缸盖和位于所述缸盖下方的气缸，所述缸盖和所述气缸之间形成有燃烧室，所述燃烧室包括位于所述缸盖内的燃烧室顶部和位于所述气缸内的燃烧室底部，
[0007]所述燃烧室顶部具有缸盖挤气面；
[0008]所述燃烧室底部具有活塞挤气面；
[0009]所述活塞挤气面与所述缸盖挤气面相配合。
[0010]可选地，所述缸盖挤气面包括进气挤气面、排气挤气面和两个中间挤气面；
[0011]所述燃烧室顶部还具有进气导流面和排气导流面，所述进气导流面与进气侧连通，所述排气导流面与排气侧连通，所述排气导流面和所述进气导流面的结合，用于提升所述进气侧进来的气流的滚流比。
[0012]可选地，所述进气挤气面位于所述缸盖的底面与所述进气导流面之间，所述排气挤气面位于所述缸盖的底面与所述排气导流面之间，两个所述中间挤气面相对设置且二者均位于所述进气挤气面与所述排气挤气面之间，所述进气导流面与所述排气导流面位于两个所述中间挤气面之间。
[0013]可选地，所述进气侧包括进气道和设于所述进气道处的两个进气门，所述进气导流面位于所述两个进气门之间；
[0014]所述排气侧包括排气道和设于所述排气道处的两个排气门，所述排气道导流面位于所述两个排气门之间；
[0015]所述进气道和所述排气道分别与所述燃烧室顶部连通。
[0016]可选地，所述进气门朝所述进气道的方向倾斜，所述进气门的轴线与所述气缸的轴线之间的夹角α1不小于30
°
；
[0017]所述排气门朝所述排气道的方向倾斜，所述排气门的轴线与所述气缸的轴线之间
的夹角α2不大于20
°
；
[0018]所述燃烧室顶部的火花塞朝所述排气侧的方向倾斜，所述火花塞的轴线与气缸的轴线之间的夹角α3>α1‑
α2。
[0019]可选地，所述进气导流面和所述排气导流面均为屋脊状；
[0020]所述排气导流面与所述缸盖的底面之间的夹角α4≧0.5α2且≦1.5α2；
[0021]所述进气导流面与所述缸盖的底面之间的夹角α5≧0.5α1且≦1.5α1。
[0022]可选地，所述火花塞的端部伸入所述燃烧室顶部内，所述火花塞的电极点火中心与所述气缸的轴线之间的距离D1小于所述火花塞的直径D2的一半，并且所述火花塞的电极点火中心与所述缸盖的底面之间的距离H1≧D1且＜D2。
[0023]可选地，所述进气挤气面和所述排气挤气面均与所述缸盖的底面位于同一水平面上；
[0024]所述中间挤气面具有圆弧曲面，所述圆弧曲面的中心朝向所述气缸的内侧，且所述中间挤气面的切线与所述缸盖的底面之间的夹角α6≧α1+α2且≧2(α1+α2)。
[0025]可选地，所述燃烧室底部具有相对所述气缸的轴线对称的弧形部，所述活塞挤气面位于所述弧形部的周围，且所述弧形部的半径R不小于气缸的直径D3且不大于三倍的D3。
[0026]可选地，所述气缸内设有活塞，活塞顶部分别形成活塞顶面和所述燃烧室底部，所述活塞挤气面与所述活塞顶面平行；
[0027]其中，所述燃烧室底部的最低点与所述活塞顶面之间的距离H2≧H1，且≦D2。
[0028]相应的，本申请还提供一种发动机，装配有如上所述的高湍动能燃烧系统。
[0029]与现有技术相比，本申请包括以下优点：
[0030]本专利技术提供的一种高湍动能燃烧系统，包括缸盖和位于缸盖下方的气缸，缸盖和气缸之间形成有燃烧室，燃烧室包括位于缸盖内的燃烧室顶部和位于气缸内的燃烧室底部，所述燃烧室顶部具有缸盖挤气面；所述燃烧室底部具有活塞挤气面；所述活塞挤气面与所述缸盖挤气面相配合。通过本专利技术提供的燃烧系统，通过同时优化燃烧室顶部和燃烧室底部，使缸盖挤气面与活塞挤气面配合，提升了缸内气流的滚流比、提高了缸内的湍动能，实现高湍动能的需求、提升了气流的燃烧速度，从而有效地提高了发动机的热效率。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对本申请的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1是本申请一实施例示出的高湍动能燃烧系统的俯视图；
[0033]图2是本申请一实施例示出的高湍动能燃烧系统的其沿图1中的B
‑
B方向的剖面图B；
[0034]图3是本申请一实施例示出的高湍动能燃烧系统的其沿图1中的A
‑
A方向的剖面图A；
[0035]图4是图3中B处的局部放大图；
[0036]图5是本申请一实施例示出的高湍动能燃烧系统的其沿图1中的C
‑
C方向的剖面图
C；
[0037]图6是图5中C处的局部放大图；
[0038]图7是本申请一实施例示出高湍动能燃烧系统的缸盖的俯视图；
[0039]图8是本申请一实施例示出高湍动能燃烧系统的湍动能分布示意图；
[0040]图9是本申请一实施例示出高湍动能燃烧系统的湍动能速度场示意图；
[0041]图10是本申请一实施例示出高湍动能燃烧系统的当量比分布示意图。
[0042]附图标记说明：
[0043]00、燃烧系统；1、进气门；2、进气门导管；3、进气道；4、缸盖；5、活塞；51、燃烧室底部；52、活塞挤气面；6、气缸；7、排气门导管；8、排气门；9、燃烧室顶部；91、进气挤气面；92、排气挤气面；93、中间挤气面；95、进气导流面；96、排气导流面；10、火花塞；101、火花塞的电极点火中心；α1、进气门的轴线与气缸的轴线之间的夹角；α2、排气门的轴线与气缸的轴线之间的夹角；α3、火花塞的轴线与气缸的轴线之间的夹角；α4、排气导流面与缸盖的底面之间的夹角；α5、进气导流面与缸盖的底面之间的夹角；α6、中间挤气面的切线与缸盖的底面之间的夹角；D1、火花塞的电极点火中心与气缸的轴线之间的距离；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高湍动能燃烧系统，包括缸盖和位于所述缸盖下方的气缸，其特征在于，所述缸盖和所述气缸之间形成有燃烧室，所述燃烧室包括位于所述缸盖内的燃烧室顶部和位于所述气缸内的燃烧室底部，所述燃烧室顶部具有缸盖挤气面；所述燃烧室底部具有活塞挤气面；所述活塞挤气面与所述缸盖挤气面相配合。2.根据权利要求1所述的一种高湍动能燃烧系统，其特征在于，所述缸盖挤气面包括进气挤气面、排气挤气面和两个中间挤气面；所述燃烧室顶部还具有进气导流面和排气导流面，所述进气导流面与进气侧连通，所述排气导流面与排气侧连通，所述排气导流面和所述进气导流面相配合，用于提升所述进气侧进来的气流的滚流比。3.根据权利要求2所述的一种高湍动能燃烧系统，其特征在于，所述进气挤气面位于所述缸盖的底面与所述进气导流面之间，所述排气挤气面位于所述缸盖的底面与所述排气导流面之间，两个所述中间挤气面相对设置且二者均位于所述进气挤气面与所述排气挤气面之间，所述进气导流面与所述排气导流面位于两个所述中间挤气面之间。4.根据权利要求2所述的一种高湍动能燃烧系统，其特征在于，所述进气侧包括进气道和设于所述进气道处的两个进气门，所述进气导流面位于所述两个进气门之间；所述排气侧包括排气道和设于所述排气道处的两个排气门，所述排气道导流面位于所述两个排气门之间；所述进气道和所述排气道分别与所述燃烧室顶部连通。5.根据权利要求4所述的一种高湍动能燃烧系统，其特征在于，所述进气门朝所述进气道的方向倾斜，所述进气门的轴线与所述气缸的轴线之间的夹角α1小于30
°
；所述排气门朝所述排气道的方向倾斜，所述排气门的轴线与所述气缸的轴线之间的夹角α2不大于20
°
；所述燃烧室顶部的...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪雷，齐晓慧，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：