[发明专利]一种导流板式天然气发动机燃烧室结构

说明书

本申请实施例公开了一种导流板式天然气发动机燃烧室结构，用于增加燃烧室凹坑上方的湍动能，使燃烧时的滞燃期和燃烧持续期缩短，扩宽爆震边界。本申请实施例方法包括：导流板结构、燃烧室凹坑、活塞本体以及进气道；所述导流板结构以及所述燃烧室凹坑形成于所述活塞本体的活塞顶面；所述进气道设于所述燃烧室凹坑上方，所述燃烧室凹坑用于气流形成有序运动的涡流；在所述燃烧室凹坑挤流的过程中，所述导流板结构用于将燃气混合气流推向所述燃烧室凹坑的顶面。

技术领域

本申请实施例涉及天然气发动机燃烧室技术领域，尤其涉及一种导流板式天然气发动机燃烧室结构。

背景技术

天然气发动机燃烧室结构对缸内湍流强度有明显影响，例如，可以通过优化燃烧室形状，扩大高湍动能区覆盖范围等方式来增强对缸内湍流强度的影响。就目前而言，天然气发动机大多数都是从柴油机上改进开发而来，天然气发动机沿用原来柴油机的蜗壳气道，气道性能以涡流为主，滚流为辅。

现有的天然气发动机燃烧室大多为直筒型，活塞搭配螺旋进气道后，气流在燃烧室的凹坑内会形成有序运动的大尺度涡流，然后，根据气道位置确定涡流的旋转方向，处于压缩末期时，在挤流的作用下，燃烧室凹坑里的大尺度涡流破碎成小尺度涡团，因燃烧室内壁面无导向结构，无法将小尺度的涡团推向燃烧室凹坑上方，即火花塞的附近，导致火花塞附近的湍动能低于燃烧室凹坑里的湍动能，这样会使燃烧室内的滞燃期增加，火焰的传播的速度变慢，会增加远端混合气发生自燃的机率，使得爆震边界变窄。

发明内容

本申请实施例提供了一种导流板式天然气发动机燃烧室结构，用于增加燃烧室凹坑上方的湍动能，使燃烧时的滞燃期和燃烧持续期缩短，扩宽爆震边界。

本申请提供了一种导流板式天然气发动机燃烧室结构，用于：

导流板结构、燃烧室凹坑、活塞本体以及进气道；

所述导流板结构以及所述燃烧室凹坑形成于所述活塞本体的活塞顶面；

所述进气道设于所述燃烧室凹坑上方，所述燃烧室凹坑用于气流形成有序运动的涡流；

在所述燃烧室凹坑挤流的过程中，所述导流板结构用于将燃气混合气流推向所述燃烧室凹坑的顶面。

可选的，所述导流板结构，包括：

迎流面、倾斜面以及回流面；

所述迎流面垂直设于所述燃烧室凹坑内壁面的平面；

所述倾斜面与所述迎流面连接；

所述回流面与所述倾斜面连接，所述回流面用于减少气流回流区域。

可选的，所述回流面的外表面设为圆弧面。

可选的，所述圆弧面的圆弧半径范围设为6至10mm。

可选的，所述圆弧半径大于所述导流板结构中的其他圆弧半径。

可选的，所述迎流面与所述进气道的两端出口的中心线连线的垂直方向的夹角角度范围设为45至90度。

可选的，所述倾斜面、所述燃烧室凹坑的侧壁面之间的水平距离与所述燃烧室凹坑的侧壁面、所述燃烧室凹坑的中心线之间的水平距离比值范围设为0.5至0.65。

可选的，所述倾斜面与所述燃烧室凹坑底部的夹角角度范围设为45至60度。

可选的，所述倾斜面与以所述燃烧室凹坑的中点为圆心的圆周方向跨度角度范围为45至180度。

可选的，所述燃烧室凹坑与所述倾斜面的连接处设为圆角型。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：