[发明专利]一种导流腔型气体机燃烧室

说明书

本发明涉及发动机领域，尤其涉及一种导流腔型气体机燃烧室。本发明具有导流腔的缩口型气体机活塞燃烧室包括燃烧室，燃烧室包括开口、喉口以及底面；喉口包括喉口上边缘、喉口下边缘和环状弧形凸起以及喉口开口部；喉口开口部所在的平面将燃烧室分为上层的导流腔和下层的燃烧腔；导流腔由设置在开口和喉口上边缘之间的导流侧壁围合形成，导流侧壁自喉口上边缘逐渐向外延伸至开口；燃烧腔由设置在喉口下边缘和底面之间的燃烧侧壁围合形成，燃烧侧壁自底面逐渐向内收缩至喉口下边缘；喉口开口部形状为椭圆形，底面为椭圆形状的平底面。本发明能够提高湍动能强度，加快缸内燃烧速度。

技术领域

本发明涉及发动机领域，尤其涉及一种导流腔型气体机燃烧室。

背景技术

目前，气体机活塞燃烧室主要为直筒型活塞燃烧室，其进气涡流及压缩涡流都比较弱，导致其燃烧滚流及湍流强度低，油气混合不充分，燃烧质量不理想。为了使燃气在燃烧室内快速充分地燃烧，研究者尝试通过缩口方式增大活塞挤流面积，强化缸内流动，提高湍动能，加快燃烧速度，如申请号为201520598758.X的中国实用新型专利公开的一种气体机的活塞的燃烧室，本体的口部设有自本体的侧壁向本体的中心处突出的喉口圆角，使得本体的口部相对于下部形成缩口，使发动机的燃气在燃烧室内燃烧时，受喉口圆角的引导，燃气喷射至燃烧室底部后，靠底部的圆弧状凹坑卷动造成较强的挤流效果，但是研究者发现活塞运动至上止点的时候挤流无导向作用，而且燃烧室内流动无法有效破碎，强度小无法提高湍动能水平，不能充分发挥缩口方式增加缸内湍动能和加快燃烧速度的作用。

发明内容

为了解决以上问题，本发明的目的是提供一种导流腔型气体机燃烧室，能够提高湍动能强度，加快缸内燃烧速度。

为实现上述目的，本发明所设计的导流腔型气体机燃烧室包括由活塞的顶面向活塞内部延伸的燃烧室，所述燃烧室包括位于燃烧室顶面的开口、位于燃烧室中部的喉口以及位于燃烧室底部的底面；所述喉口包括沿轴向方向的喉口上边缘、喉口下边缘和过渡连接喉口上边缘和喉口下边缘的环状弧形凸起以及沿径向方向的喉口开口部；所述喉口开口部所在的平面将燃烧室分为上层的导流腔和下层的燃烧腔；所述导流腔由设置在开口和喉口上边缘之间的导流侧壁围合形成，所述导流侧壁自喉口上边缘逐渐向外延伸至开口；所述燃烧腔由设置在喉口下边缘和底面之间的燃烧侧壁围合形成，所述燃烧侧壁自底面逐渐向内收缩至喉口下边缘形成缩口型燃烧腔；所述喉口开口部形状为椭圆形，且所述底面为椭圆形状的平底面。

作为优选方案，所述燃烧室的中心轴线与活塞中心轴线重合。

作为优选方案，所述喉口开口部中心和底面的中心均在活塞中心轴线上，且喉口开口部椭圆度大于或等于底面的椭圆度。

作为优选方案，所述喉口开口部的长轴是短轴的1.2～4倍；所述底面的长轴是短轴的1.2～4倍。

作为优选方案，所述燃烧侧壁的纵截面为从下至上向活塞中心轴线方向倾斜的直线形状。

作为优选方案，所述燃烧腔还包括过渡连接燃烧侧壁底部圆周边缘与底面外圆周边缘的底面过渡圆弧，所述底面过渡圆弧的纵截面为圆角形状，所述底面过渡圆弧的圆角半径为10～100mm。

作为优选方案，所述环状弧形凸起的纵截面为圆角形状，所述环状弧形凸起的圆角半径为5～30mm。

作为优选方案，所述导流侧壁的纵截面为倾斜的直线形状，所述导流侧壁与开口所在平面的夹角为15°～45°。

作为优选方案，所述导流侧壁的纵截面为向上凸起的弧形曲线形状。

作为优选方案，所述导流侧壁的纵截面为向下内凹的弧形曲线形状。