[实用新型]活塞燃烧室及汽车

说明书

本实用新型提供了一种活塞燃烧室，其开设在一活塞的顶端。该活塞燃烧室为敞口结构，且包括底部、喉口、过渡部及开口部。该底部包括一凸起及环绕该凸起设置的内凹槽。该喉口为一环形凸缘，且连接在该内凹槽远离该凸起的一端。该过渡部为一光滑曲面，连接在该喉口远离该内凹槽的一端，且自该喉口朝向远离该活塞燃烧室的中心轴及该底部的方向倾斜延伸。该开口部连接在该过渡部远离该喉口的一端。该开口部的口径大于该喉口的最大口径。本实用新型还提供了一种包含上述活塞燃烧室的汽车。与现有技术相比较，该活塞燃烧室及汽车，污染物排放量小且活塞的使用寿命长。

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，特别涉及一种活塞燃烧室及汽车。

背景技术

活塞是柴油机的核心工作部件，尤其是在中重型柴油机的活塞头部一般设计有凹陷的燃烧室，用于提高柴油机工作时的燃烧效率，使得柴油的燃烧更加充分，具有节能减排的作用。现在的燃烧室结构多为圆形凹陷，其剖面近似于ω式的缩口型，即中央具有凸起的底台，口部为缩口。通过燃烧室与进气涡流及喷油器雾化能力、喷油起始时间的配合，以达到优化燃烧、改善排放的目的。缩口形式的结构对活塞的运动平稳性有一定的帮助，但是同时也存在一些问题。

比如，首先是缩口型(即开口小，内腔大)的结构不利于进气，需要靠强进气涡流和高的喷油器雾化能力才能保证燃烧室中的可燃气体与油束的充分混合，这样会导致燃烧室的充气效率低，形成较长的滞燃期，造成氮氧化物排放的增加。而且会造成氮氧化物与碳氢化合物及碳烟此消彼长的现象，不容易同时降低所有的主要污染成分的排放量。即在降低碳烟及碳氢化合物的排放量同时，会提高氮氧化合物的排放量；而在降低氮氧化合物的排放量的同时，也提高碳烟及碳氢化合物的排放量。

其次，由于活塞头部的尺寸本身就不大，燃烧室的缩口部分不会很厚实。在反复燃烧的过程中，缩口部分不仅要经受温度的剧烈变化，还要承受具有高压的气体涡流的进出流动所带来的冲击负载，其力学性能很容易下降，从而影响活塞的使用寿命。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的是提供一种活塞燃烧室，以解决污染物排放量大且活塞易损坏的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供的一种活塞燃烧室，其开设在一活塞的顶端。该活塞燃烧室为敞口结构，且包括底部、喉口、过渡部及开口部。该底部包括一凸起及环绕该凸起设置的内凹槽。该喉口为一环形凸缘，且连接在该内凹槽远离该凸起的一端。该过渡部为一光滑曲面，连接在该喉口远离该内凹槽的一端，且自该喉口朝向远离该活塞燃烧室的中心轴及该底部的方向倾斜延伸。该开口部连接在该过渡部远离该喉口的一端。该开口部的口径大于该喉口的最大口径。

与现有技术相比较，本实用新型的活塞燃烧室，污染物排放量小且活塞的使用寿命长。

进一步地，该开口部为圆柱状，该开口部远离该底部的一端的面积等于其靠近该底部的一端的面积。

进一步地，该开口部为倒置的圆台状，且该开口部远离该底部的一端的面积大于其靠近该底部的一端的面积。

进一步地，该凸起设置在该底部的中心处，且该凸起的最高点正对喷油器的喷射口。

进一步地，该凸起为球冠性，且该凸起的中心点与该底部的中心点重合。

进一步地，该喉口的表面为弧形，且自该凹槽朝向远离该凹槽及该底部的方向延伸。

进一步地，该凸起的两个末端之间的夹角θ的范围为大于90°小于100°；该凸起的最高点与该活塞的顶面之间的垂直距离H1的范围为大于4毫米小于5 毫米；该凸起所在的圆弧的半径R1的范围为大于15毫米小于20毫米；该凹槽所在的圆弧的半径R2的范围为大于3毫米小于9毫米；该凹槽的最低点与该活塞的顶面之间的垂直距离H2的范围为大于10毫米小于20毫米；该凹槽的最大口径Φ1的范围为大于50毫米小于60毫米。