[实用新型]一种在柴油机基础上改用汽油点燃发动机的燃烧系统

说明书

本实用新型公开了一种在柴油机基础上改用汽油点燃发动机的燃烧系统，包括气缸和缸盖，缸盖上设置复合进气道和两条排气道，复合进气道由螺旋进气道和切向进气道组成；螺旋进气道由螺旋进气道入口、直流段、向下盘旋的螺旋段和螺旋进气道出口组成；两条排气道相互平行，两条排气道的排气道入口设置于缸盖上与气缸内部连通，两条排气道的排气道出口处合二为一相连通；缸盖底面有火花塞，气缸内置活塞，缸盖底面、气缸内壁面和活塞顶面围成空间作为燃烧室，活塞顶面设置为整体呈下凹对称圆弧面，圆弧面贯通方向与螺旋进气道出口和切向进气道出口底面中心连线垂直。本实用新型增加纵向滚流强度，提高缸内湍流强度。

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，更具体的说，是涉及一种在柴油机基础上改用汽油点燃发动机的燃烧系统。

背景技术

在柴油机基础上改用汽油燃料的点燃式发动机能够利用原柴油机平台的高机体强度，采用高压缩比、高增压、废气稀释等先进的燃烧控制技术实现全工况范围内的高效清洁燃烧。然而，上述技术的应用效果很大程度上取决于缸内的气流运动及湍动能水平。现有柴油机平台多采用平底缸盖、螺旋进气道及ω型燃烧室，缸内流动以涡流为主，其主要作用是为增加柴油和空气的混合程度及混合速率，并不适合点燃式发动机的火焰传播。当改用汽油点火燃烧时，需要对该燃烧系统结构进行进一步改进，提高近上止点缸内的湍动能水平，提高火焰传播速度，降低爆震倾向。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种在柴油机基础上改用汽油点燃发动机的燃烧系统，通过进气道和燃烧室结构的优化设计打破缸内有序的涡流场，增加纵向滚流强度，提高缸内湍流强度，尤其是近上止点火花塞位置的湍流强度，从而提高火焰传播速度，降低爆震倾向，提高缸内最大爆发压力。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

本实用新型在柴油机基础上改用汽油点燃发动机的燃烧系统，包括气缸和缸盖，所述缸盖上部设置有与气缸内部连通的复合进气道和两条排气道，所述复合进气道由螺旋进气道和切向进气道组成；所述螺旋进气道由依次连接的螺旋进气道入口、直流段、向下盘旋的螺旋段以及螺旋进气道出口组成，所述螺旋进气道出口设置于缸盖上，并与气缸内部连通；所述切向进气道的入口端为切向进气道入口，出口端为切向进气道出口，所述切向进气道出口设置在缸盖上，并与气缸内连通；两条排气道相互平行，两条排气道的排气道入口分别设置于缸盖上并与气缸内部连通，两条排气道的排气道出口处合二为一相连通；

所述缸盖底面中心位置安装有火花塞，所述气缸内设置有活塞，所述缸盖底面、气缸内壁面和活塞顶面围成的空间作为燃烧室，所述活塞顶面设置为整体呈下凹对称的圆弧面，所述圆弧面的贯通方向与螺旋进气道出口和切向进气道出口底面中心连线垂直。

所述螺旋进气道的螺旋段顶部设置有用于固定和导向进气门阀杆的第一圆孔，且所述第一圆孔位于螺旋进气道出口的中心轴线上。

所述切向进气道的顶部设置有用于固定和导向进气门阀杆的第二圆孔，且所述第二圆孔位于切向进气道出口的中心轴线上。

所述两条排气道的顶部均设置有用于固定和导向排气门阀杆的第三圆孔，且所述第三圆孔位于排气道入口的中心轴线上。

所述螺旋进气道入口与切向进气道入口的形状一致，所述螺旋进气道入口、切向进气道入口和排气道出口所在的竖直平面均与缸盖底面所在水平面垂直。

所述螺旋进气道入口的水平中轴线距离缸盖顶面之间的高度与所述切向进气道入口的水平中轴线距离缸盖顶面之间的高度相同，均为气缸内径的50-60％。

所述螺旋进气道出口和切向进气道出口以缸盖的一条径向中心轴线为对称轴左右对称分布，两个所述排气道入口以缸盖的同一条径向中心轴线为对称轴左右对称分布。

所述活塞顶面的圆弧面的半径为气缸内径的90-97％，所述活塞顶面的下凹处的最大深度为气缸内径的8-15％。