[发明专利]甲醇发动机

说明书

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，具体讲的是一种适用于甲醇燃料的甲醇发动机。

背景技术

甲醇作为优秀的代用燃料，可以大幅度降低发动机排放物，甲醇的制备可以采用劣质煤进行制取，制取技术成熟，成本较低。甲醇燃料的应用，必然会达到更优越的排放水平，同时获得更低的使用成本。但甲醇的燃烧系统国内外都还不算成熟，还处于研究阶段。

甲醇燃烧特性属于点燃，采用火花塞点燃，与汽油类似，但甲醇不容易低温燃烧，所以低温启动比较困难，另外甲醇输入低排放燃料，降低排放能力很强。

而现有技术中的发动机进气道结构一般设计是在汽油机上设计有滚流结构，在柴油发动机上设计有涡流结构。在汽油机中，滚流运动在压缩过程初期和中期得到加强，在压缩后期由于剧烈形变会发生瞬间破碎，形成强度较大的湍流，此湍流运动可以大大加快火焰传播速度，抑制爆震，减少循环变动，提高稀燃能力，改善汽油机性能。在柴油发动机中，涡流结构使空气进入气缸后会产生涡流，有利于柴油与空气的混合，优化燃烧过程空气的涡流运动能，有效改善柴油机的燃烧和性能。

但由于甲醇燃烧特性的原因，如果将进气道的滚流结构直接应用于甲醇发动机将存在以下不足：滚流结构是在进气过程中形成的绕垂直于气缸轴线的有组织的空气旋流，油气混合会有所不足，尤其不适合在低温低负荷状态下工作，燃烧效率低。

并且，如果将进气道的涡流结构直接应用于甲醇发动机也将存在以下不足：涡流结构虽然能够提升油气混合效果，但涡流的能量保持效果不好，到压缩点火时期湍动能损失过大，不利于中高速和中高负荷燃烧。

因此，急需设计一种具有适合甲醇燃烧特性的进气道结构从而提升甲醇燃烧效率的发动机。

另外，发动机中的进气歧管与缸盖之间设有发动机可变进气滚流机构，现有技术中的如国家知识产权局公开的一种汽油发动机可变进气滚流调节机构(申请公布号：CN 102953841A)，包括滚流调节阀片，滚流调节阀片是通过转轴连接在进气歧管气道端口，转轴转动带动滚流调节阀片转动实现滚流调节阀片对进气歧管气道下部分流通截面积进行控制，使进气歧管气道下部分流通截面积处于完全关闭、完全开启或部分开启状态，并且滚流调节阀片为平面型的片状结构，这样，就会存在以下不足：当进气歧管气道下部分流通截面积处于完全开启时，滚流调节阀片和转轴仍然占据进气歧管气道的部分空间，从而滚流调节阀片对进气歧管气道内的气流起到阻碍扰乱作用，影响使进气歧管气道本应该在完全开启状态的情况下气流仍然受到干扰，影响发动机的进气效果，从而影响了发动机的使用性能。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题中的至少一个。

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有适合甲醇燃烧特性的进气道结构从而提升甲醇燃烧效率的甲醇发动机。

为解决上述技术问题，本发明的一种甲醇发动机，包括缸体、缸套、活塞、以及具有缸盖进气道的缸盖，所述缸盖与缸体连接，所述缸套固定在缸体内，所述活塞滑动连接在缸套内，所述缸套与缸盖之间形成燃烧室，缸盖进气道朝燃烧室的端部为进气口，所述缸盖上设有气门，所述缸盖进气道的侧壁上具有用以使缸盖进气道内的气体形成滚流气体的滚流结构和用以使缸盖进气道内的气体形成涡流气体的涡流结构，所述使缸盖进气道内的气体经滚流结构和涡流结构后形成滚流涡流混合气体。

采用上述结构后，具有如下优点：滚流涡流混合气体具体是指滚流气体和涡流气体共存的形态，这样，当形成了滚流涡流混合气体后，甲醇燃料在甲醇发动机内燃烧时，综合了涡流气体的能够提升油气混合效果从而低速低负荷低温使用优势和滚流气体的中高速、中高负荷时使用优势，从而可以有效提升甲醇燃烧效率。

在公开上述技术方案的基础上，还可以具有如下技术特征：

所述涡流结构是指缸盖进气道靠近进气口位置处的弯弧段，所述滚流结构是指在弯弧段的上侧壁上设置的拱形侧壁，所述弯弧段与弯弧段的拱形侧壁形成用以使缸盖进气道内的气体形成滚流涡流混合气体的滚流涡流结构。具体的，弯弧段可以是与缸套的轴线方向垂直布置，也可以是与缸套的轴线方向呈一定倾斜角度布置，拱形侧壁的布置是在从缸套的轴剖面上看为拱形，拱形侧壁位于弯弧段的上侧壁上，这样，可以使缸盖进气道内的气体在同一位置段上使进入燃烧室的气体形成滚流涡流混合气体，从而保证滚流涡流混合气体顺利进入燃烧室。

所述活塞顶部具有活塞凹坑，所述活塞凹坑的半径由底部到端部变大。