[实用新型]一种中重型点燃式发动机燃烧室

说明书

本实用新型公开了一种中重型点燃式发动机燃烧室，包括由气缸盖的底面、活塞的顶面和气缸的壁面封闭组成的空间。气缸盖的底面为水平面，气缸盖的中心位置设置有火花塞安装孔。活塞顶面的中间为弧形凹部，在弧形凹部的左右两侧分别依次连接有喉部、半ω型凹部及外缘部，彼此之间光滑连接。本实用新型提高缸内湍流强度的同时改善气缸盖底部的气流运动，进而提高燃烧速率，降低缸盖底部温度，抑制爆震，降低缸盖底板开裂的风险。

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，更具体的说，是涉及一种中重型点燃式发动机的燃烧室。

背景技术

目前，大部分中重型点燃式发动机(包括汽油、天然气、甲醇发动机等)都是由柴油机直接改装得到，并不能充分适应预混燃烧的方式，缸内滚流较弱，湍流强度较低，燃料火焰传播较慢，容易引发爆震，限制热效率的进一步提升。针对上述问题，中国专利CN209855911U公开了在柴油机基础上改用汽油点燃发动机的燃烧系统，在保留原有柴油机平底缸盖的基础上，通过螺旋进气道和切向进气道的设计在缸内形成斜轴涡流，配合整体下凹的圆弧活塞顶面实现对气流运动的引导，有效提高缸内纵向的滚流强度及保持能力，进而通过压缩冲程末期大尺度滚流破碎增加近上止点缸内的湍流强度。但该燃烧系统仍存在一些问题，在压缩和燃烧过程中，由于采用平底缸盖，燃烧室中靠近缸盖底部的区域难以形成有效的气流运动，速度较低，燃烧速度较为缓慢，容易积聚热量，诱发热点发生自燃，同时加大气缸盖底板开裂的风险，需要对燃烧室结构进行进一步的优化设计。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种中重型点燃式发动机的燃烧室，提高缸内湍流强度的同时改善气缸盖底部的气流运动，进而提高燃烧速率，降低缸盖底部温度，抑制爆震，降低缸盖底板开裂的风险。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种中重型点燃式发动机的燃烧室，包括由气缸盖的底面、活塞的顶面和气缸的壁面封闭组成的空间，在所述气缸盖的中心位置设置有火花塞安装孔，所述气缸盖的底面为水平面，所述活塞的顶面的中间为弧形凹部，在所述的弧形凹部的左右两侧分别依次连接有喉部、半ω型凹部及外缘部，所述的外缘部为水平面，所述的弧形凹部、喉部、半ω型凹部及外缘部彼此之间光滑连接，以活塞的顶面的纵向中心轴线为对称轴，位于活塞顶面的纵向中心轴线左右两侧的所述的弧形凹部、半ω型凹部及外缘部关于纵向中心轴线左右对称设置，沿平行于活塞的顶面的纵向中心轴线方向，所述的弧形凹部、半ω型凹部及外缘部分别在活塞顶面上通长布置。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案所带来的有益效果是：

本实用新型利用柱面状凹部的设计引导滚流运动，增强近点火时刻缸内滚流强度和湍流强度，促进初期的火焰传播；通过喉口和半ω型凹部的设计提高挤流强度，加强燃烧室靠近气缸盖底部位置的气流运动，降低缸盖底部温度，有效抑制爆震，同时加速混合气在燃烧室外围区域的燃烧速率。因此，针对具有平底缸盖的发动机，在气缸内形成滚流时，采用本实用新型可以同时兼顾燃烧速率的改善和爆震的抑制，降低缸盖底板开裂的风险。

附图说明

图1为本实用新型一种中重型点燃式发动机燃烧室的结构示意图；

图2为沿图1所示的燃烧室的B方向所示的活塞顶面俯视图；

图3为压缩行程气流流动状况示意图；

图4为火花塞跳火后气流流动示意图。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型的功能结构，下面结合附图和优选的实施例对本实用新型作详细说明，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图1所示，本实用新型的一种中重型点燃式发动机的燃烧室，包括由气缸盖1的底面、活塞2的顶面和气缸3的壁面封闭组成的空间，在所述气缸盖1的中心位置设置有火花塞安装孔4。