[发明专利]利于提高发动机热效率的燃烧系统

说明书

本发明公开了一种利于提高发动机热效率的燃烧系统，包括进气道、排气道、喷油器和燃烧室，所述燃烧室包括用于形成密闭燃烧空间的气缸盖、气缸体及活塞，所述气缸盖位于所述气缸体顶部，所述活塞在所述气缸体内做循环往复运动，所述气缸盖上开设有进气门和排气门且底面朝向远离所述气缸体的方向凹陷形成凹坑，所述凹坑的进气侧在避开所述进气门的位置形成用于提高混合气流动的滚流面，所述凹坑的排气侧在避开所述排气门的位置形成用于提高排气速度的导流面；所述进气门与所述进气道连通，所述排气门与所述排气道连通，所述喷油器靠近所述滚流面。本发明提高燃烧室的燃烧稳定性降低发动机油耗，提高热效率。

技术领域

本发明涉及汽车零部件技术领域，具体涉及一种利于提高发动机热效率的燃烧系统。

背景技术

燃烧室是燃料或推进剂在其中燃烧生成高温燃气的装置。它是燃气涡轮发动机、冲压发动机、火箭发动机的重要部件。活塞到达上止点后其顶部与汽缸盖之间的空间，燃料即在此室燃烧。当活塞位于上止点时，活塞顶面以上、气缸盖底面以下所形成的空间称为燃烧室。在汽油机气缸盖底面通常铸有形状各异的凹坑，习惯上称这些凹坑为燃烧室。通常要求燃烧室具有燃烧稳定、燃烧效率高、点火范围宽、流动阻力小以及结构简单、尺寸小、安全可靠和寿命长等特性。

现有的汽油发动机为了追求性能，进气道一般设计为大流量系数和弱滚流比，因此发动机油耗和排放差；现有的燃烧室为球形燃烧室及活塞表面为平面结构，不带挤气面，燃烧传递路径长，容易引起发动机早燃和爆震，导致发动机性能和质量受损，燃烧时缸内滚流比低，燃气混合不均匀，导致发动机油耗高且排放差，无法满足降低油耗和提高热效率的要求。同时传统的排气歧管为了保证其可靠性(避免开裂)，高温的情况下需加浓燃气，降低排温，导致油耗高和排放差。

因此，为解决以上问题，需要一种利于提高发动机热效率的燃烧系统，在现有燃烧室的结构基础上对气缸盖及燃烧室活塞头部形状进行优化，以提高燃烧室的滚流比及排气速度，缩短燃烧传递路径，提高燃烧室的燃烧稳定性降低发动机油耗，提高热效率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供利于提高发动机热效率的燃烧系统，在现有燃烧室的结构基础上对气缸盖及燃烧室活塞头部形状进行优化，以提高燃烧室的滚流比及排气速度，缩短燃烧传递路径，提高燃烧室的燃烧稳定性降低发动机油耗，提高热效率，结合凸轮型线、喷油器、进排气流量系数及滚流比，通过对该燃烧系统进行分析，各项指标均得到大幅度提高。

本发明的利于提高发动机热效率的燃烧系统，包括进气道、排气道、喷油器和燃烧室，所述燃烧室包括用于形成密闭燃烧空间的气缸盖、气缸体及活塞，所述气缸盖位于所述气缸体顶部，所述活塞在所述气缸体内做循环往复运动，所述气缸盖上开设有进气门和排气门且底面朝向远离所述气缸体的方向凹陷形成凹坑，所述凹坑的进气侧在避开所述进气门的位置形成用于提高混合气流动的滚流面，所述凹坑的排气侧在避开所述排气门的位置形成用于提高排气速度的导流面；所述进气门与所述进气道连通，所述排气门与所述排气道连通，所述喷油器靠近所述滚流面。活塞位于上止点位置时，混合气从喷油器喷入到进入到燃烧室后在滚流面的作用下，迅速提高燃烧室内中心位置的滚流比，有利于缩短燃烧传递路径，优化燃烧效果，提高发动机输出动力，燃烧室内混合气燃烧产生热能将活塞推至下止点位置完成功率输出；一次做功完成后活塞在曲柄的带动下从下止点位置推至上止点位置，排气门打开排除缸内废气，在活塞挤气面及气缸盖上导流面的作用下辅助气缸快速排除废气。进气道采用鱼腹式气道，燃烧室内在靠近喷油器喷嘴的位置设置滚流面，能够保证有较强的滚流比，保证混合气混合充分，提高燃烧速度，降低油耗；活塞顶部(活塞销方向)靠近气缸盖排气侧设计挤气面，保证可燃气体集中在中间进行燃烧，缩短燃烧距离，抑制爆震，可以增大点火角，降低油耗。

进一步，所述活塞顶部向上凸起形成用于提高排气的挤气面，所述挤气面用于在活塞压缩至上止点位置时辅助排尽燃烧系统内的废气，当在活塞的上止点位置时，挤气面也不会对进气门和排气门形成干涉，挤气面的设计时利用了空气动力学原理有效地提高了废气排出时的气流速度，以达到快速排出缸内废气的目的，提高进排气流量系数，提高发动机热效率。