燃烧系统、发动机及车辆技术方案

本实用新型专利技术提供了一种燃烧系统、发动机及车辆，包括缸体、活塞、缸盖进气门、排气门以及火花塞，活塞与缸盖之间形成燃烧室，进气门和排气门分别自外端至内端逐渐相互靠近、且进气门的倾斜角度大于排气门的倾斜角度，火花塞靠近排气门设置、且火花塞的电极点火端向靠近进气门的方向倾斜。本实用新型专利技术提供的燃烧系统，通过控制进气门以及排气门的倾斜角度，实现对气流的引导作用，引导缸体内混合气的有序流动，避免了爆震、进气失火问题的发生，有效地提高了缸体内的湍动能，对火花塞的角度的限定，有效的提高了混合气的燃烧速度，进而提高了发动机的热效率。动机的热效率。动机的热效率。

【技术实现步骤摘要】
燃烧系统、发动机及车辆


[0001]本技术属于燃烧设备
，更具体地说，是涉及一种燃烧系统、设有上述燃烧系统的发动机、及设有上述发动机的车辆。

技术介绍

[0002]随着车辆制造行业的飞速发展，提升发动机的热效率成为厂家追逐的目标。提升热效率最直接的方法就是提升燃烧速度，一般通过提升点火时刻缸体内的湍动能来实现。
[0003]提高湍动能的常规方式有以下两种，一是提高进气道滚流比，二是优化燃烧室、提高进气道的流动特性。在有限的配气条件及现有的缸盖布置结构下，进气道的滚流比提升难度较大，而且滚流比提高到极限后，新鲜空气的流动达到极限，会伴随产生进气噪声或发生爆震问题，严重时还会导致进气失火。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种燃烧系统、发动机及车辆，能够有效引导缸体内混合气的有序流动，提高混合气体的燃烧速度。
[0005]为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：提供一种燃烧系统，包括缸体、活塞、缸盖、进气门、排气门以及火花塞，活塞与缸盖之间形成燃烧室，进气门和排气门分别自外端至内端逐渐相互靠近、且进气门的倾斜角度大于排气门的倾斜角度，火花塞靠近排气门设置、且火花塞的电极点火端向靠近进气门的方向倾斜。
[0006]在一种可能的实现方式中，进气门的主轴与缸体的主轴之间的夹角为a1，排气门的主轴与缸体的主轴之间的夹角为a2，火花塞的主轴与缸体的主轴之间的夹角为a3，其中，a3≤a2≤a1。
[0007]一些实施例中，a1≤30
°
，a3≤15r/>°
。
[0008]在一种可能的实现方式中，火花塞的电极点火中心与活塞的运行上止点之间的距离为h1，火花塞的电极点火中心与缸体的主轴之间的距离为d1，火花塞的直径为d2；
[0009]其中，d1≤h1≤d2、且d1≤50％d2。
[0010]在一种可能的实现方式中，燃烧室具有燃烧室内壁面，燃烧室内壁面包括缸盖内壁面和活塞内壁面；
[0011]缸盖内壁面包括进气门壁面、排气门壁面、缸盖燃烧室壁面以及火花塞伸出缸盖用于燃烧的壁面，缸盖内壁面的表面积为S燃，缸体的横截面面积为S缸；
[0012]其中，S缸≤S燃≤1.6S缸。
[0013]一些实施例中，活塞内壁面包括活塞燃烧室壁面以及活塞避阀坑壁面，活塞的内壁面为S活；
[0014]其中，S缸≤S活≤1.5S缸。
[0015]一些实施例中，S缸≤S活≤S燃≤1.6S缸。
[0016]在一种可能的实现方式中，进气门和排气门分别设有两个、且进气门和排气门呈
矩形布设于缸盖上，火花塞位于矩形的中部。
[0017]本技术还提供了发动机，上述发动机包括燃烧系统。该发动机通过进气门、排气门以及火花塞倾斜角度设置，引导气流的走向以及混合气的流向，同时优化燃烧室的缸盖内壁面与活塞内壁面的结构，有效地提高了缸体内的湍动能，提高了混合气的燃烧速度以及发动机的热效率，实现了发动机的经济性。
[0018]本技术还提供了一种车辆，上述车辆包括发动机。上述车辆包括发动机。该车辆采用上述高热效率的发动机，能够实现资源的有效利用，具有良好的经济性。
[0019]本申请实施例所示的方案，与现有技术相比，本申请实施例所示的方案，通过控制进气门以及排气门的倾斜角度，实现对气流的引导作用，引导缸体内混合气的有序流动，避免了爆震、进气失火问题的发生，有效地提高了缸体内的湍动能，对火花塞的角度的限定，有效的提高了混合气的燃烧速度，进而提高了发动机的热效率。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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技术的一些实施例，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。
[0021]图1为本技术实施例提供的燃烧系统的俯视结构示意图；
[0022]图2为本技术实施例图1中A
‑
A的剖视结构示意图；
[0023]图3为本技术实施例图1中B
‑
B的剖视结构示意图；
[0024]图4为本技术实施例图2中Ⅰ的局部放大结构示意图；
[0025]图5为本技术实施例图1中活塞的俯视结构示意图；
[0026]图6为本技术实施例图1中缸盖、进气门、排气门及火花塞的仰视结构示意图；
[0027]图7为本技术实施例图1中缸盖位置的湍动能分布示意图；
[0028]图8为本技术实施例图1中燃烧室的湍动能速度场示意图；
[0029]图9为本技术实施例图1中缸盖的当量比分布示意图。
[0030]其中，图中各附图标记：
[0031]1、缸体；2、缸盖；3、活塞；31、活塞燃烧室壁面；32、活塞避阀坑壁面；4、进气门；41、进气道；42、进气门导管；5、排气门；51、排气道；52、排气门导管；6、火花塞；7、燃烧室；71、缸盖燃烧室。
具体实施方式
[0032]为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0033]需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在另一个元件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定
的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者若干个该特征。在本技术的描述中，“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0034]请一并参阅图1至图9，现对本技术提供的燃烧系统、发动机及车辆进行说明。燃烧系统，包括缸体1、活塞3、缸盖2、进气门4、排气门5以及火花塞6，活塞3与缸盖2之间形成燃烧室7，进气门4和排气门5分别自外端至内端逐渐相互靠近、且进气门4的倾斜角度大于排气门5的倾斜角度，火花塞6靠近排气门5设置、且火花塞6的电极点火端向靠近进气门4的方向倾斜。
[0035]参阅图3，缸盖2上设置有进气道41和排气道51，进气门4的内端封堵于进气道41的出口端(靠近燃烧室7的一端)，进气门4设置在进气门导管42内，且进气门4自靠近燃烧室7的一端(内端)至远离燃烧室7的一端(外端)逐渐向靠近进气道41的方向倾斜。
[0036]排本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.燃烧系统，包括缸体、活塞、缸盖、进气门、排气门以及火花塞，所述活塞与所述缸盖之间形成燃烧室，其特征在于，所述进气门和所述排气门分别自外端至内端逐渐相互靠近、且所述进气门的倾斜角度大于所述排气门的倾斜角度，所述火花塞靠近所述排气门设置、且所述火花塞的电极点火端向靠近所述进气门的方向倾斜；所述燃烧室具有燃烧室内壁面，所述燃烧室内壁面包括缸盖内壁面和活塞内壁面；所述缸盖内壁面包括进气门壁面、排气门壁面、缸盖燃烧室壁面以及所述火花塞伸出所述缸盖用于燃烧的壁面，所述缸盖内壁面的表面积为S燃，所述缸体的横截面面积为S缸；其中，S缸≤S燃≤1.6S缸；所述活塞内壁面包括活塞燃烧室壁面以及活塞避阀坑壁面，所述活塞的内壁面为S活；其中，S缸≤S活≤1.5S缸；S缸≤S活≤S燃≤1.6S缸。2.如权利要求1所述的燃烧系统，其特征在于，所述进气门的主轴与所述缸体的主轴之间的夹角为a1，所述排气门的主轴与所述缸体的主...

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