[发明专利]一种燃烧室与一种燃气发动机

说明书

本发明公开了一种燃烧室与一种燃气发动机，燃烧室应用于具有至少两个进气喉口和至少两个排气喉口的燃气发动机，该燃烧室包括位于活塞的顶部并相对活塞上顶面向下凹陷的燃烧室凹坑，燃烧室凹坑与活塞纵截面的交线为圆弧线，燃烧室凹坑内设有分隔凸筋，分隔凸筋由燃烧室凹坑的底部向上延伸并将燃烧室凹坑分隔成两个导流坑，导流坑包括位于进气喉口的下方的入射导流部和位于排气喉口的下方的出射导流部，导流坑的壁面与分隔凸筋的相接处为圆滑过渡面。由于燃烧室凹坑被分隔凸筋分隔成两个导流坑，因此，两侧的进气喉口的进气在燃烧室内形成了两股旋转方向相反的大尺度滚流运动，有利于压缩末期湍动能的提升，有利于发动机的快速燃烧。

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种燃烧室与一种燃气发动机。

背景技术

随着燃气发动机技术的发展，目前越来越多的发动机制造商开始在柴油发动机的基础上设计开发燃气发动机。由于柴油发动机的燃烧方式的特殊性，需要发动机燃烧室在进气的过程组织气流产生足够的涡流比。但是，燃气发动机并不需要过多的涡流，而是需要组织气流更多的形成旋转中心轴线和缸套中心轴线垂直的滚流。也就是说，对于燃气发动机，只有有效的产生足够的滚流，才能达到优化燃烧的目的。

现有气体机的活塞及气缸盖结构一般在柴油机的基础上改造而成，活塞的燃烧室01多采用浅盆形结构，如图1所示。同时，现有的进气道多为旋流气道，在进气过程中形成较强的绕气缸中心轴线的涡流运动。由于存在大尺度涡流，可以近似为刚体圆周运动，确保缸内湍动能维持在较高水平，但是大尺度流动会影响火焰发展形态，循环变动高。挤流是指活塞表面的某一部分和气缸盖彼此靠近时产生的纵向和横向气流运动。得益于压缩末期的挤流运动，火焰横向传播速度较快，但是燃烧室01内的火焰纵向传播速度慢，不利于气体燃料的预混燃烧，如图1所示，位于火花塞03附近的矩形虚线框区域为火焰传播低速区02，本文中所述的横向是指沿气缸径向，纵向是指沿气缸轴向。

另外，对于四气门发动机，现有技术方案中，气缸盖下方在两个进气门中间的区域是通过两个进气道支路流出的高速射流相互冲撞的区域，即，两股进气气流在该区域会相互干扰，合成的高速射流区来回摆动，导致进气气流的流动能量大幅损失，不仅影响了燃烧室内滚流的形成，而且在压缩冲程的末期使得湍动能处于较低水平，很难达到加速燃烧的效果。

因此，如何有助于气体机燃烧室内生成滚流，改善燃气发动机的燃烧特性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种燃烧室，本发明在现有柴油机燃烧室结构的基础上通过结构改进，能够有助于进气气流在燃烧室内翻滚运动形成滚流，加快火焰传播速度，提高压缩末期湍动能，从而改善燃气发动机的燃烧特征，提高燃气发动机的热效率。本发明的另一个目的在于提供一种包括上述燃烧室的燃气发动机。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种燃烧室，应用于具有至少两个进气喉口和至少两个排气喉口的燃气发动机，包括位于活塞的顶部并相对活塞上顶面向下凹陷的燃烧室凹坑，所述燃烧室凹坑与活塞纵截面的交线为圆弧线，所述燃烧室凹坑内设有分隔凸筋，所述分隔凸筋由所述燃烧室凹坑的底部向上延伸并将所述燃烧室凹坑分隔成两个导流坑，所述导流坑包括位于所述进气喉口的下方的入射导流部和位于所述排气喉口的下方的出射导流部，所述导流坑的壁面与所述分隔凸筋的相接处为圆滑过渡面。

优选地，所述分隔凸筋在所述活塞上顶面的投影的延伸方向与进排气喉口中心连线的延伸方向平行。

优选地，两个所述导流坑相对于所述分隔凸筋呈对称分布。

优选地，两个所述导流坑相对于经过活塞中心线的所述活塞纵截面呈对称分布。

优选地，位于所述分隔凸筋的对侧的所述入射导流部的壁面设有沿所述活塞的径向向外凸起的入射导流槽，所述入射导流槽与所述活塞纵截面的交线为圆弧线，所述入射导流槽与所述入射导流部的其余壁面的相接处为圆滑过渡面。