[实用新型]发动机燃烧室构造

说明书

技术领域

本实用新型属于发动机技术领域，具体地说，涉及一种发动机燃烧室构造。

背景技术

发动机工作时，活塞在气缸内作往复运动，当活塞位于上止点位置时，活塞顶部与气缸盖内表面所形成的空间称为燃烧室。直喷式燃烧室(也称统一式燃烧室)大都以凹坑形式出现在活塞或缸盖上。

目前常见的发动机燃烧室构造中活塞为平顶，缸盖上为半球形凹坑，燃烧室形状简单，与碗型、楔型及浴盆型燃烧室相比，具有火焰传播距离短、充气系数高、热损失小等优点；但同时却存在挤气效果差的问题，进入燃烧室的混合气紊流运动不够强，因而燃烧性能不够理想，难以满足现在对发动机动力性能及尾气排放越来越高的要求。

如何使发动机燃烧室能够很好地加强火花塞附近混合气的气流扰动，加速火焰传播，改善燃烧，以降低排放，这已成为当前研究和开发摩托车发动机燃烧室的一个关键性技术难题。通过大量实验证明，改变燃烧室空间的几何形状及燃烧室与其它相关部件的配置关系，能够显著改善发动机气缸内混合气的组织，提高发动机的燃烧性能。公开号为CN101012770，公开日为2007年8月8日，申请号为200710056676.2的中国发明专利申请公开说明书中提出了一种“椭球形摩托车发动机燃烧室”，该燃烧室通过改变活塞顶面及缸盖上的凹坑形状，在燃烧室壁于进、排气门中心连线的两侧形成花瓣形挤流面，使进入燃烧室的混合气在该处形成强的气流扰动，以加速火焰传播，改善燃烧，降低排放。这种结构的燃烧室相对于传统半球形燃烧室来说，燃烧性能有一定程度的提高，但仍存在着如下不足：1、两对称的花瓣形挤流面为同一个椭球面并远离进排气门座圈孔之间的分流脊，从切向进气道进来的混合气以及从挤流面反射回来的气流在分流脊处不能形成最强和最充分的挤气涡流，因而混合气在燃烧室内并没有形成为最佳的气流扰动，燃烧性能没达最优状态；2、燃烧室壁外周缘与缸盖端面之间为尖角过渡，通过热流分析发现，燃烧室导热时容易在周圈形成死角，使得该处的传热、导热效果不佳，燃烧室周圈温度过高，表面炙热，从而导致了发动机尾气排放中NOx的含量偏高。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种可显著加强混合气的气流扰动，改善燃烧，大大降低发动机尾气中HC和CO含量的发动机燃烧室构造。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的发动机燃烧室构造，缸盖上的燃烧室壁由相贯的椭球形凹坑和圆球形凹坑组成，圆球形凹坑位于燃烧室底部，椭球形凹坑位于燃烧室上部，燃烧室壁的外周缘为椭圆形，进、排气门座圈孔中心连线两侧的挤流面对称但分属于两个不同的椭球面，进、排气门座圈孔之间的分流脊由两圆球形凹坑相贯而形成，两挤流面相向延伸的交线高于分流脊。

本实用新型整个燃烧室主体采用椭球形，可提高混合气的充气量，进、排气门座圈孔中心连线两侧的挤流面为椭球面，并且两挤流面对称但分属于两个不同的椭球面，较之规则的圆球形挤流面而言，更易在燃烧室内形成强的挤气紊流。分流脊为两圆球相贯线，且两挤流面相向延伸的交线高于分流脊，从切向进气道进来的混合气以及从挤流面反射回来的气流在分流脊处充分形成强挤气涡流，混合气在燃烧室内得以形成最佳的气流扰动，改善了燃烧性能，有助于降低发动机尾气排放中的HC和CO含量。

上述燃烧室壁的外周缘与缸盖端面之间最好为圆弧R过渡或圆滑过渡。这样可使燃烧室壁外周缘处热传导顺畅，避免在该处出现温度局部超高的现象，使发动机尾气中的NOx排放量大大减少。

本实用新型的有益效果是：燃烧室的结构、形状设计更为合理，燃烧室内气流扰动得到了显著加强，改善了燃烧性能，降低了发动机尾气排放中的HC、CO和NOx含量，发动机不需加机外净化装置就能直接达到欧II排放标准。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是图1的B-B剖视图。

图4是图3的局部放大图。

图5是本实用新型的立体结构示意图。

图6是本实用新型有活塞配合示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：