一种新型缸内直喷燃烧系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种新型缸内直喷燃烧系统，旨在提供一种可有效改善燃烧室内壁出现燃油湿壁现象的问题，提高燃油的燃烧效率，降低有害气体排放及燃油消耗量的缸内直喷燃烧系统。它包括缸盖，气缸套，活塞，火花塞和喷油器；缸盖上设有进、排气门，进、排气导管，活塞顶面上靠进气门一侧设有导流凹槽，该导流凹槽由进气门一侧延伸至火花塞下方。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及汽车发动机领域，具体涉及一种新型缸内直喷燃烧系统。
技术介绍
传统的汽油发动机是通过电脑采集凸轮位置以及发动机各相关工况，从而控制喷油嘴将汽油喷入进气歧管；但由于喷油嘴离燃烧室有一定的距离，汽油同空气的混合情况受进气气流和气门开关的影响较大，并且微小的油颗粒会吸附在进气管道壁上；导致汽油同空气的混合气体的浓度降低。为了改善上述问题，缸内直喷燃烧系统成为现有汽车引擎的主流。缸内直喷燃烧系统，是指通过喷油嘴在适当的时刻将高压燃油直接注入燃烧室，利用合理的气道和燃烧室结构形成滚流使空气和燃油充分混合，并在压缩上止点前在火花塞周围有均匀的空燃比分布，使燃烧室内的燃油平顺高效的燃烧。例如，中国专利公开号CN1228827，公开日1999年9月15日，专利技术创造的名称为液化气发动机，该申请案公开了一种液化气发动机，其喷嘴通入燃烧室，从而将液化气直接喷入燃烧室内。通过直接喷入液化气而获得理想的燃烧条件。缸内直喷燃烧系统，虽然有效解决了油颗粒会吸附在进气管道壁上的问题；但由于缸内直喷发动机对缸内的气流组织有很高的要求，因此目前的缸内直喷发动机普遍存在燃烧室内壁出现燃油湿壁现象，导致空气和燃油的混合气体的浓度降低，降低燃烧效率，并增加燃油的消耗量。另外，燃烧室内壁的燃油湿壁现象，使得燃烧室内壁上的燃油颗粒可能流入到发动机内，从而影响发动机润滑效果，使发动机过于频繁的更换机油。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服现有的缸内直喷燃烧系统普遍存在燃烧室内壁出现燃油湿壁现象，使得降低燃烧效率，增加燃油的消耗量；并影响发动机润滑效果的问题，提供一种可有效改善燃烧室内壁出现燃油湿壁现象的问题，提高燃油的燃烧效率，降低有害气体排放及燃油消耗量的新型缸内直喷燃烧系统。本技术的技术方案是:—种新型缸内直喷燃烧系统,包括缸盖,气缸套,活塞,火花塞和喷油器；缸盖上设有进、排气门，进、排气导管，活塞顶面上靠进气门一侧设有导流凹槽，该导流凹槽由进气门一侧延伸至火花塞下方。在进气过程中，当混合气体流经活塞顶面时；由于活塞顶面设有导流凹槽，从而减少了对滚流运动的阻力，保证大尺度滚流的顺利发展，使进气过程中混合气体可以更好的在燃烧室内形成大尺度的滚流，进而使喷油器喷出的油雾可以更好的随着高速滚流气体与空气混合，避免油雾与燃烧室内壁的碰壁，从而有效改善燃烧室内壁出现燃油湿壁现象，使燃油能够充分、均匀的与空气混合，提高燃油的燃烧效率，并降低有害气体排放及燃油消耗量。同时，有效改善因燃烧室内壁出现燃油湿壁现象，影响发动机润滑效果的问题。另一方面，在活塞到达上止点前，由于导流凹槽由进气门一侧延伸至火花塞下方；这样可以引导相对较浓的混合气向火花塞周围聚集，在火花塞周围形成稳定的可燃区，进而提闻燃烧效率。作为优选，活塞顶面上位于火花塞下方设有弧形凸起，该弧形凸起上具有由第一凹陷弧面和第二凹陷弧面构成的人字形弧面，且第一凹陷弧面与进气门相对设置，第二凹陷弧面与排气门相对设置；靠近火花塞一侧的导流凹槽位于第一凹陷弧面上。本方案的弧形凸起结构不仅可以对燃烧室内的混合机体形成成良好的导流作用，而且人字形弧面可以还可以提高在导流过程中对气体的混合效果。作为优选，弧形凸起还具有由第三凹陷弧面和第四凹陷弧面构成的八字形弧面，且第三和第四凹陷弧面位于第一、第二凹陷弧面之间；所述弧形凸起的侧面由第一、第二、第三和第四凹陷弧面围成。在进气过程中，当混合气体流经活塞顶面时；可以通过本方案的弧形凸起的第一、第二、第三和第四凹陷弧面，对弧形凸起周围的气流进行导流，使燃烧室内的气体和油雾充分混合，提高燃烧效率。作为优选，导流凹槽呈碗形结构，且导流凹槽的横截面积由下往上逐渐增大。本方案结构不仅有利于混合气体在燃烧室内形成大尺度的滚流；而且可以更好的引导相对较浓的混合气向火花塞周围聚集，在火花塞周围形成稳定的可燃区。作为优选，活塞顶面上相对于进气门设有进气门避让坑。由于活塞顶面设有进气门避让坑，可以避免了进气门和活塞运动的干涉。作为优选，与活塞相对的缸盖底面上设有凹陷球面，该凹陷球面构成燃烧室顶面；进气门包括头部和杆部，所述杆部中心线的延长线与所述凹陷球面的球心相交。由于进气门杆部中心线的延长线与所述凹陷球面的球心相交，这使得当进气门打开后，气流在进气门头部的导向作用下，气流将沿燃烧室顶面的凹陷球面往下滚动进入缸内，有利于在燃烧室内形成大尺度的高速滚流气体，使喷入气缸的油雾可以随着高速滚流气体流动，避免油雾与燃烧室内壁的碰壁，从而改善燃烧室内壁的的燃油湿壁现象。作为优选，喷油器安装于缸盖上，且喷油器位于进气导管下方；缸盖的底面为平面，且喷油器的中心线与缸盖的底面之间的夹角为21度至24.5度之间；所述喷油器的喷嘴上设有六个喷孔。本方案结构不仅可以增大喷油器喷出的油雾在缸内的贯穿距离，减少油雾与与燃烧室内壁的碰壁；而且有利于燃油与空气充分混合，提高燃油的燃烧效率。本技术的有益效果是:可有效改善燃烧室内壁出现燃油湿壁现象的问题，提高燃油的燃烧效率，降低有害气体排放及燃油消耗量。附图说明图1是本技术的一种结构示意图。图2是本技术的活塞一种结构示意图。图中:缸盖1、进气门2、进气导管3、喷油器4、活塞5、导流凹槽6、气缸套7、弧形凸起8、燃烧室9、排气导管10、排气门11、火花塞12、第一凹陷弧面13、第二凹陷弧面14、第三凹陷弧面15、第四凹陷弧面16、进气门避让坑17。具体实施方式以下结合附图与具体实施方式对本技术作进一步详细描述:如图1所不,一种新型缸内直喷燃烧系统,包括缸盖I,气缸套7,活塞5,火花塞12和喷油器4。缸盖I上设有进气门2,排气门11,进气导管3及排气导管10。与活塞5相对的缸盖I底面上设有凹陷球面，该凹陷球面构成燃烧室9的顶面。进气门2包括头部和杆部，所述杆部中心线的延长线与所述凹陷球面的球心相交。喷油器4安装于缸盖I上，且喷油器4位于进气导管3下方。缸盖I的底面为平面，且喷油器4的中心线与缸盖I的底面之间的夹角为22.5度。喷油器的喷嘴上设有六个喷孔。如图1、图2所示，活塞5顶面上靠进气门2—侧设有导流凹槽6。该导流凹槽6由进气门2 —侧延伸至火花塞12下方。导流凹槽6呈碗形结构，且导流凹槽的横截面积由下往上逐渐增大。活塞5顶面上相对于进气门2设有进气门避让坑17。活塞5顶面上位于火花塞12下方设有弧形凸起8。该弧形凸起8上具有由第一凹陷弧面13和第二凹陷弧面14构成的人字形弧面，且第一凹陷弧13面与进气门2相对设置，第二凹陷弧面14与排气门11相对设置。弧形凸起8还具有由第三凹陷弧面15和第四凹陷弧面16构成的八字形弧面，且第三和第四凹陷弧面位于第一、第二凹陷弧面之间。弧形凸起8的侧面由第一、第二、第三和第四凹陷弧面围成。靠近火花塞12 —侧的导流凹槽6位于第一凹陷弧面13上。本技术的缸内直喷燃烧系统，在进气过程中，气流可以再燃烧室内顺利的形成大尺度的高速滚流气体；在喷油器喷射油雾后，油雾将随着高速滚流气体与空气充分混合，有效改善油雾与燃烧室内壁的碰壁，从而有效改善燃烧室内壁出现燃油湿壁现象；并使燃油能够充分、均匀的与空气混合，提高燃油的燃烧效率，并降低有害气体排放及燃油消耗量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型缸内直喷燃烧系统，包括缸盖（1），气缸套（7），活塞（5），火花塞（12）和喷油器（4）；缸盖上设有进、排气门，进、排气导管，其特征是，活塞（5）顶面上靠进气门（2）一侧设有导流凹槽（6），该导流凹槽由进气门（2）一侧延伸至火花塞（12）下方。

【技术特征摘要】
1.一种新型缸内直喷燃烧系统，包括缸盖(1)，气缸套(7)，活塞(5)，火花塞(12)和喷油器(4);缸盖上设有进、排气门，进、排气导管，其特征是，活塞(5)顶面上靠进气门(2) —侧设有导流凹槽(6)，该导流凹槽由进气门(2)—侧延伸至火花塞(12)下方。2.根据权利要求1所述的一种新型缸内直喷燃烧系统，其特征是，所述活塞(5)顶面上位于火花塞(12)下方设有弧形凸起(8)，该弧形凸起上具有由第一凹陷弧面(13)和第二凹陷弧面(14)构成的人字形弧面，且第一凹陷弧面(13)与进气门(2)相对设置，第二凹陷弧面(14)与排气门(11)相对设置；靠近火花塞(12) —侧的导流凹槽(6)位于第一凹陷弧面(13)上。3.根据权利要求2所述的一种新型缸内直喷燃烧系统，其特征是，所述弧形凸起(8)还具有由第三凹陷弧面(15)和第四凹陷弧面(16)构成的八字形弧面，且第三和第四凹陷弧面位于第一、第二凹陷...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁树勇，李云涛，高功荣，卢振东，王瑞平，
申请(专利权)人：浙江吉利罗佑发动机有限公司， 济南吉利汽车零部件有限公司， 湖南罗佑发动机部件有限公司， 浙江吉利控股集团有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33