[发明专利]一种具备椭圆锥形通道的发动机点火室系统

权利要求书

1.一种具备椭圆锥形通道的发动机点火室系统，包括壳体和壳体盖，所述壳体和壳体盖内的空腔构成点火室，所述壳体盖位于点火室的顶端，壳体盖上设有燃料供给装置和点火装置，所述壳体安装在发动机的缸盖上，发动机的气缸、活塞以及缸盖围成的空间构成主燃烧室，所述壳体的底端伸进主燃烧室，壳体底端附近设置有若干条通道，所述通道连通点火室和主燃烧室，其特征在于：上述若干条通道中，至少有一条通道采用椭圆锥形结构，即该通道的横截面为椭圆形状、纵截面为锥形。

2.根据权利要求1所述的一种具备椭圆锥形通道的发动机点火室系统，其特征在于：所述椭圆锥形通道与点火室的交界面满足以下方程：

其中，x轴表示椭圆锥形通道横截面椭圆长轴的方向，y轴表示椭圆锥形通道横截面椭圆短轴的方向，z轴表示椭圆锥形通道主轴的方向；xy平面为椭圆锥形通道的横截面；xz平面为椭圆锥形通道的长轴纵截面，即椭圆锥形通道横截面的椭圆长轴和主轴构成的平面；yz平面为椭圆锥形通道的短轴纵截面，即椭圆锥形通道横截面的椭圆短轴和主轴构成的平面；a表示椭圆锥形通道横截面椭圆长半轴的长度；b表示椭圆锥形通道横截面椭圆短半轴的长度；c表示椭圆锥形通道所在的椭圆锥面顶点到点火室内壁面的距离；L表示椭圆锥形通道的长度；这里，a＞b＞0。

3.根据权利要求1所述的一种具备椭圆锥形通道的发动机点火室系统，其特征在于：所述椭圆锥形通道的横截面椭圆的长轴端点构成的两条母线的夹角为θ₁，其取值范围为：0°≤θ₁≤60°。

4.根据权利要求1所述的一种具备椭圆锥形通道的发动机点火室系统，其特征在于：所述椭圆锥形通道的横截面椭圆的短轴端点构成的两条母线的夹角为θ₂，其取值范围为：0°≤θ₂≤30°。

5.根据权利要求1所述的一种具备椭圆锥形通道的发动机点火室系统，其特征在于：所述椭圆锥形通道的长轴纵截面与点火室轴线的夹角为θ₃，其取值范围为：0°≤θ₃≤90°，这里长轴纵截面表示椭圆锥形通道横截面的椭圆长轴和主轴构成的平面。

6.根据权利要求1所述的一种具备椭圆锥形通道的发动机点火室系统，其特征在于：所述点火室的容积与气缸压缩容积的比值在0.5％-5.0％的范围内，这里气缸压缩容积表示活塞在上止点位置时主燃烧室的容积。

7.根据权利要求1所述的一种具备椭圆锥形通道的发动机点火室系统，其特征在于：所述通道与主燃烧室的交界处构成第一流通区域，所述通道与点火室交界处构成第二流通区域。

8.根据权利要求7所述的一种具备椭圆锥形通道的发动机点火室系统，其特征在于：所述点火室的所有通道的第一流通区域的总面积与发动机活塞的横截面积的比值在0.0004-0.002的范围内；任意一条点火室通道的第一流通区域与第二流通区域的流通面积之比在0.2-5.0的范围内。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的一种具备椭圆锥形通道的发动机点火室系统，其特征在于：所述点火室采用绝热技术，包括构成点火室的壳体采用绝热材料制作或在点火室内壁进行绝热材料涂覆。

10.根据权利要求9所述的一种具备椭圆锥形通道的发动机点火室系统，其特征在于：所述点火室系统应用于四冲程和二冲程的点燃式发动机；对于缸径大于500mm的二冲程点燃式发动机，每个气缸配备2-4套点火室系统。