[发明专利]发动机总成

说明书

本发明提供一种发动机总成。该发动机总成包括气缸体、活塞组件和气缸盖，活塞组件活动设置在气缸体内，气缸盖设置在气缸体的顶部，活塞组件包括活塞，活塞顶部具有燃烧室壁，燃烧室壁、气缸盖和气缸体围成燃烧室，气缸盖上设置有连通至燃烧室的进气口和出气口，进气口设置有进气阀，出气口设置有排气阀，燃烧室壁包括从周侧向中间依次设置的顶面、第一圆锥面、第二圆锥面和凹坑，第二圆锥面从凹坑的开口处外扩，第一圆锥面从第二圆锥面远离凹坑的开口处外扩，第一圆锥面的斜角小于第二圆锥面的斜角。根据本发明的发动机总成，能够避免油束撞击气缸壁，减小狭缝效应，降低发动机排放，减少热量损失，提升发动机效率。

技术领域

本发明属于发动机技术领域，具体涉及一种发动机总成。

背景技术

发动机包括机体、缸盖、燃烧室、活塞等。活塞是发动机的核心元件，燃烧发生在活塞的燃烧室内，燃烧产生的爆发压力推动活塞沿缸孔轴线方向做往复直线运动。当活塞位于上止点时，由气缸盖、气缸体及活塞顶部形成的空间称为燃烧室。燃烧室的形状已经成为影响柴油机性能的重要因素。众所周知，发动机做功过程中需要尽量避免不必要的热量损失，在燃烧过程中，燃烧室内的温度明显高于活塞及缸盖，热量会传递到缸盖及活塞，造成热量损失，降低燃烧的有效功，如何减小这种不必要的热量损失成为提高发动机效率的关键技术。同时，活塞的设计，特别是燃烧室结构及火力岸形状的设计，对日趋严格的柴油机排放要求，都有着重要的影响。

现有直喷式柴油发动机活塞燃烧室多采用ω型燃烧室，其凹坑多由圆形凹腔，斜锥面及顶端的凸起的平台组成，燃烧室的喉口部位多设计为挤流式，也有部分设计为直流式。现有技术活塞火力岸高度较大，活塞整体高度较高。

燃烧瞬时产生较高的温度，其中一部分热量直接传递给活塞及缸盖，造成热损失，同时，使活塞顶面温度升高，增加了活塞的热负荷。现有技术方案，可燃混合气体在缸内，尤其是在活塞上表面与缸盖之间的小区域及喉口部位，会形成较强烈的湍流，这种湍流一方面促进了燃油的雾化、蒸发，但另一方面尖角扰流会造成此处传热热流密度较大，此外，由于活塞与气缸盖之间形成有间隙，因此油束在流动过程中，可以沿着燃烧室的侧壁导向，经由活塞与气缸盖之间的间隙撞击气缸壁，容易形成狭缝效应，造成火焰瞬间熄灭，产生堆积的碳烟及燃料未燃烧产生的HC，增加了发动机的排放。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种发动机总成，能够避免油束撞击气缸壁，减小狭缝效应，降低发动机排放，减少热量损失，提升发动机效率。

为了解决上述问题，本发明提供一种发动机总成，包括气缸体、活塞组件和气缸盖，活塞组件活动设置在气缸体内，气缸盖设置在气缸体的顶部，活塞组件包括活塞，活塞顶部具有燃烧室壁，燃烧室壁、气缸盖和气缸体围成燃烧室，气缸盖上设置有连通至燃烧室的进气口和出气口，进气口设置有进气阀，出气口设置有排气阀，燃烧室壁包括从周侧向中间依次设置的顶面、第一圆锥面、第二圆锥面和凹坑，第二圆锥面从凹坑的开口处外扩，第一圆锥面从第二圆锥面远离凹坑的开口处外扩，第一圆锥面的斜角小于第二圆锥面的斜角。

优选地，气缸体内套设有气缸套，活塞组件滑动设置在气缸套内；和/或，活塞远离燃烧室壁的一端设置有连杆。

优选地，发动机总成包括EGR系统，气缸盖包括进气通道，新鲜空气和EGR系统排出的部分气体混合后经进气通道进入所述燃烧室。

优选地，活塞上设置有活塞销孔，活塞销孔的第二中心轴线相对于活塞的第一中心轴线偏心设置。

优选地，在经过活塞的第一中心轴线的截面内，第一圆锥面与顶面之间的夹角α为70°到80°；和/或，第二圆锥面与顶面之间的夹角β为10°到20°。

优选地，顶面与第一圆锥面之间、和/或第一圆锥面与第二圆锥面之间、和/或第二圆锥面与凹坑之间通过圆弧面过渡连接。

优选地，凹坑包括相连接的弧形凹槽和中间凸起，弧形凹槽与第二圆锥面衔接，中间凸起位于凹坑的中心。