CN114412652A - 一种发动机燃烧系统控制方法及发动机燃烧系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及发动机领域，公开了一种发动机燃烧系统控制方法及发动机燃烧系统，根据发动机转速和发动机扭矩将发动机工况分为三个工况，根据发动机工况确定相应的主喷模式；发动机处于第一工况时，控制喷油器向燃烧室内喷油使喷油器喷出的燃油被喷入旋转腔的底部，根据所确定的主喷模式控制喷油器向燃烧室内喷油；发动机处于第二工况时，控制喷油器向燃烧室内喷油使燃油被喷射至凸起；发动机处于第三工况时，先控制喷油器喷油使燃油被喷入旋转腔的底部，曲轴转过预设角度后再控制喷油器喷油使燃油被喷射至凸起，实现不同发动机工况下控制喷油器以不同的主喷模式向燃烧室内喷油，以达到促进燃油雾化，提升燃烧速度和燃烧效果的目的。

Description

一种发动机燃烧系统控制方法及发动机燃烧系统

技术领域

本发明涉及发动机领域，尤其涉及一种发动机燃烧系统控制方法及发动机燃烧系统。

背景技术

随着燃油价格的不断上涨，在车用动力系统的竞争中，用户越发关注发动机的节能减耗问题，如何改善发动机油耗是目前发动机的一个重点研发问题。

现有柴油机采用单一主喷，在发动机扭矩和发动机转速均较低时，受发动机共轨系统的特点所致，过量空气系数较高且轨压低，导致油束雾化较慢；在发动机扭矩较高且发动机转速较低时，过量空气系数较低，燃烧不充分；在发动机扭矩和发动机转速均较高时，过量空气系数充足，因发动机转速较高导致燃烧时间变短，轨压较高，且油束雾化时间较短，燃烧效果较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发动机燃烧系统控制方法及发动机燃烧系统，能够促进燃油雾化，提升燃烧速度和燃烧效果。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种发动机燃烧系统控制方法，发动机燃烧系统包括气缸、活塞和喷油器，所述气缸具有气缸室；所述活塞的顶部设有与所述气缸室连通的燃烧室，所述燃烧室具有轴向截面呈“ω形”的旋转腔，及设于所述旋转腔上方的环形腔，所述环形腔和所述旋转腔连接形成向所述燃烧室内凸设的凸起；所述喷油器用于向所述燃烧室内喷油；

所述发动机燃烧系统控制方法包括以下步骤：

获取发动机转速和发动机扭矩，根据发动机转速、发动机扭矩确定发动机工况；

根据发动机工况和主喷模式的对应关系，获取与所确定的发动机工况对应的主喷模式，根据所获取的主喷模式控制喷油器向所述燃烧室内喷油；

所述发动机工况包括第一工况、第二工况和第三工况；发动机工作过程中，若发动机转速小于预设转速且发动机扭矩小于预设扭矩，则发动机处于所述第一工况；若发动机转速小于所述预设转速且发动机扭矩大于等于所述预设扭矩，则发动机处于所述第二工况；若发动机转速大于等于所述预设转速，则发动机处于所述第三工况；

与所述第一工况对应的主喷模式为第一单主喷模式；控制所述喷油器以所述第一单主喷模式向所述燃烧室内喷油时，所述喷油器喷出的燃油被喷入所述旋转腔的底部；

与所述第二工况对应的主喷模式为第二单主喷模式；控制所述喷油器以所述第二单主喷模式向所述燃烧室内喷油时，所述喷油器喷出的燃油被喷射至所述凸起；

与所述第三工况对应的主喷模式为双主喷模式；控制所述喷油器以所述双主喷模式向所述燃烧室内喷油时，先控制所述喷油器喷油使燃油被喷入所述旋转腔的底部，曲轴转过预设角度后再控制所述喷油器喷油使燃油被喷射至所述凸起；

所述预设角度按照以下步骤获取：

获取发动机的实际转速和发动机的实际扭矩，基于发动机转速、发动机扭矩和曲轴转动角度之间的映射关系，查询与发动机转速和发动机扭矩对应的曲轴转动角度，将查询到的曲轴转动角度作为预设角度。

本发明还提供了一种发动机燃烧系统，采用上述任一方案所述的发动机燃烧系统控制方法，所述发动机燃烧系统包括：

气缸，所述气缸具有气缸室；

活塞，所述活塞的顶部设有与所述气缸室连通的燃烧室，所述燃烧室具有轴向截面呈“ω形”的旋转腔，及设于所述旋转腔上方的环形腔，所述环形腔和所述旋转腔连接形成向所述燃烧室内凸设的凸起；

喷油器，用于向所述燃烧室内喷油；

转速获取模块，用于获取发动机的转速；

扭矩获取模块，用于获取发动机的扭矩；

控制模块，所述控制模块能够根据发动机的转速和发动机的扭矩确定发动机工况，并根据发动机工况确定主喷模式；所述控制模块还能够控制所述喷油器根据所确定的主喷模式向所述燃烧室内喷油。

作为上述发动机燃烧系统法的一种可选技术方案，所述旋转腔的开口直径为d1，所述旋转腔的最大直径为d2，所述d1和所述d2的比值范围为88%-92%。

作为上述发动机燃烧系统法的一种可选技术方案，所述旋转腔的底壁和所述活塞的顶平面之间的最大轴向间距为h；所述h和所述d2的比值范围为25%-30%。

作为上述发动机燃烧系统法的一种可选技术方案，所述d2和所述气缸室的直径的比值范围为58%-62%。

作为上述发动机燃烧系统法的一种可选技术方案，所述旋转腔的中心形成有中心凸台，所述中心凸台为锥台，所述旋转腔由第一轮廓线绕所述活塞的中心轴线旋转一周形成，所述第一轮廓线包括依次相切连接的所述锥台母线、第一圆弧、第二圆弧和第一斜线；

由所述活塞的顶平面至所述燃烧室底部的方向，所述第一斜线逐渐远离所述锥台的中心轴线；所述第一圆弧内凹设置，所述第一圆弧的圆心指向所述活塞顶部且指向背对所述锥台中心轴线的一侧；所述第二圆弧内凹设置，所述第二圆弧的圆心指向所述锥台顶部且指向靠近所述锥台中心轴线的一侧。

作为上述发动机燃烧系统法的一种可选技术方案，所述环形腔由第二轮廓线绕所述活塞的中心轴线旋转一周形成，所述第二轮廓线包括依次相切连接的第二斜线、第三圆弧和第四圆弧；

由所述活塞的顶平面至所述燃烧室底部的方向，所述第二斜线逐渐靠近所述锥台的中心轴线；所述第三圆弧内凹设置，所述第三圆弧的圆心指向所述活塞顶部且指向靠近所述锥台中心轴线的一侧；所述第四圆弧内凸设置，所述第四圆弧的圆心指向所述活塞底部且指向远离所述锥台中心轴线的一侧；所述第一斜线和所述第二斜线通过过渡圆弧相切连接形成所述凸起。

作为上述发动机燃烧系统法的一种可选技术方案，所述锥台的母线和所述活塞的中心轴线之间的夹角为60°-70°；

和/或，所述第一斜线和所述第二斜线之间的夹角为80°-90°；

和/或，所述第二斜线和所述活塞的顶平面之间的夹角为20°-30°。

本发明的有益效果：本发明提供的发动机燃烧系统控制方法及发动机燃烧系统，根据发动机的转速和发动机的扭矩将发动机工况划分为第一工况、第二工况和第三工况，发动机处于第一工况时，控制喷油器向燃烧室内喷油使喷油器喷出的燃油被喷入旋转腔的底部，使燃油沿着旋转腔的内壁向上卷入燃烧室内，以实现采用强涡流的方式促进油束和空气的混合，促进燃油雾化，改善由轨压低导致的燃油雾化效率低的问题。

发动机处于第二工况时，控制喷油器向燃烧室内喷油使喷油器喷出的燃油被喷射至凸起，利用凸起形成上下卷流，部分油束卷入旋转腔的底部，之后沿着中心凸台的锥面向上流动，部分油束卷入环形腔内，并沿着环形腔的内壁向气缸室内流动。

发动机处于第二工况时，先控制喷油器喷油使燃油被喷入旋转腔的底部形成卷流，油束逐渐扩散至燃烧室内部燃烧，提高了燃烧室内部的温度；曲轴转过预设角度后再控制喷油器喷油使燃油被喷射至凸起，使所喷射的燃油经过喷入旋转腔底部的在先燃油燃烧所形成的高温区域后被喷射至凸起上，有效促进油束蒸发，提升了燃烧速率，同时利用凸起实现上下卷流燃烧。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的活塞的截面图；

图2是本发明实施例提供的发动机转速、发动机扭矩和发动机工况之间的对应关系；

图3是本发明实施例提供的喷油器以第一单主喷模式向燃烧室内喷射油束时油束喷射路线图；

图4是本发明实施例提供的喷油器以第二单主喷模式向燃烧室内喷射油束时油束喷射路线图；

图5是本发明实施例提供的喷油器以双主喷模式向燃烧室内喷射油束时被喷射至旋转腔内的油束喷射路线图；

图6是本发明实施例提供的喷油器以双主喷模式向燃烧室内喷射油束时被喷射至凸起的油束喷射路线图；

图7是本发明实施例提供的发动机燃烧系统控制方法的一种详细流程图。

图中：

1、活塞；11、顶平面；12、旋转腔；13、环形腔；14、中心凸台；15、第一斜线；16、第二斜线；17、凸起；

2、高温区域。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

如图1所示，本实施例提供了一种发动机燃烧系统控制方法及发动机燃烧系统，其中，发动机燃烧系统用于实施发动机燃烧系统的控制方法，本实施例提供的发动机燃烧系统包括活塞1、气缸和喷油器，活塞1滑动设于气缸的气缸室内，活塞1的顶部设有与气缸室连通的燃烧室；活塞1在曲轴等部件的驱动下能够于气缸室内往复运动；喷油器用于向燃烧室内喷油。

本实施例提供的发动机燃烧系统控制方法的基本原理是：根据发动机转速、发动机扭矩确定发动机工况；根据发动机工况和主喷模式的对应关系，获取与所确定的发动机工况对应的主喷模式，根据所获取的主喷模式控制喷油器向所述燃烧室内喷油。

为了获取发动机的转速，发动机燃烧系统还包括转速获取模块，用于获取发动机的转速。示例性地，转速获取模块为现有发动机上的转速传感器。为了获取发动机的扭矩，发动机燃烧系统还包括扭矩获取模块，用于获取发动机的扭矩。示例性地，扭矩获取模块为现有发动机上的扭矩传感器。

如图2所示，根据发动机转速和发动机扭矩对发动机工况进行区域划分，发动机工作过程中，若发动机转速小于预设转速Nm且发动机扭矩小于预设扭矩Tm，则发动机处于第一工况，即图2所示的区域一；若发动机转速小于预设转速Nm且发动机扭矩大于等于预设扭矩Tm，则发动机处于第二工况，即图2所示的区域二；若发动机转速大于等于预设转速Nm，则发动机处于第三工况，即图2所示的区域三。

需要说明的是，至于预设转速和预设扭矩的具体取值，可以根据发动机转速-扭矩特性曲线及重复试验确定。

下面结合图1所示的燃烧室的形状对发动机燃烧系统控制方法进行详细介绍。

如图1所示，燃烧室大致呈“ω形”，燃烧室的内壁具有凸起17，凸起17向燃烧室内凸出。燃烧室包括轴向截面呈“ω形”的旋转腔12，及设于旋转腔12上方的环形腔13，环形腔13和旋转腔12连接形成上述凸起17。

旋转腔12的中心底部形成有中心凸台14，中心凸台14为锥台，旋转腔12由第一轮廓线绕活塞1的中心轴线旋转一周形成，第一轮廓线包括锥台的母线、第一圆弧、第二圆弧和第一斜线15，锥台的母线、第一圆弧、第二圆弧和第一斜线15依次相切连接。

由活塞1的顶平面11至燃烧室底部的方向，第一斜线15逐渐远离锥台的中心轴线；第一圆弧内凹设置，第一圆弧的圆心指向活塞1的顶部且指向背对锥台中心轴线的一侧；第二圆弧内凹设置，第二圆弧的圆心指向锥台顶部且指向靠近锥台中心轴线的一侧。

环形腔13由第二轮廓线绕活塞1的中心轴线旋转一周形成，第二轮廓线包括第二斜线16、第三圆弧和第四圆弧，第二斜线16、第三圆弧和第四圆弧依次相切连接，由活塞1的顶平面11至燃烧室底部的方向，环形腔13的开口直径逐渐减小，由活塞1的顶平面11至燃烧室底部的方向，第二斜线16逐渐靠近锥台的中心轴线；第三圆弧内凹设置，第三圆弧的圆心指向活塞1的顶部且指向靠近锥台中心轴线的一侧；第四圆弧内凸设置，第四圆弧的圆心指向活塞1的底部且指向远离锥台中心轴线的一侧；第一斜线15和第二斜线16通过过渡圆弧相切连接形成凸起17。

第一斜线15和第二斜线16通过过渡圆弧相切连接，且过渡圆弧向燃烧室内凸设，以形成上述凸起17。

示例性地，环形腔13的顶部开口直径为D，D的取值范围为82mm-92mm，第二斜线16和活塞1的顶平面11之间的夹角为γ，γ的取值范围为20°-30°，过渡圆弧R3的半径为1mm-2mm。

第一斜线15与第二斜线16之间的夹角为β，β的取值范围为80°-90°；锥台的母线与活塞1的中心轴线之间的夹角为α/2，α的取值范围为120°-140°。

第二圆弧的半径R2为15mm-25mm，第三圆弧的半径R3为3mm-5mm，旋转腔12的开口直径为d1，旋转腔12的最大直径为d2，d1与d2的比值表示燃烧室的缩口率，d1/d2的取值范围为88%-92%，主要目的是维持旋转腔12内的气流强度，d2和气缸室的内径比值为58%-62%。

旋转腔12的底部和活塞1的顶平面11之间的最大轴向间距为h，h的取值范围为13mm-18mm，h与d2比值范围为25%-30%，可以根据燃油喷射至旋转腔12底部时对涡流大小的要求确定h与d2的比值。

如图3所示，在发动机处于第一工况时，受发动机共轨系统的特点所致，轨压并不能太高，但该工况下的过量空气系数较高。在发动机处于第一工况时，轨压低会导致油束雾化较慢，为此，本实施例提出采用强涡流的方式促进燃烧雾化。

具体地，与第一工况对应的主喷模式为第一单主喷模式；控制喷油器以第一单主喷模式向燃烧室内喷油时，喷油器喷出的燃油被喷入旋转腔12的底部，使燃油沿着旋转腔12的内壁向上卷入燃烧室内，以实现采用强涡流的方式促进油束和空气的混合，促进燃油雾化，改善由轨压低导致的燃油雾化效率低的问题。

可以通过选择合适的曲轴转角使喷油器以第一单主喷模式向燃烧室内喷油时，喷油器喷出的燃油被喷入旋转腔12的底部。

如图4所示，在发动机处于第二工况时，存在过量空气系数较低的问题，因此必须合理利用气缸室内的空气组织燃烧。具体地，与第二工况对应的主喷模式为第二单主喷模式，控制喷油器以第二单主喷模式向燃烧室内喷油时，喷油器喷出的燃油被喷射至凸起17，利用凸起17形成上下卷流，部分油束卷入旋转腔12的底部，之后沿着中心凸台14的锥面向上流动，部分油束卷入环形腔13内，并沿着环形腔13的内壁向气缸室内流动，提高空气和油束的混合均匀性，实现充分利用燃烧室底部的混合气及混合腔内的混合气。

可以通过选择合适的曲轴转角，使喷油器以第二单主喷模式向燃烧室内喷油时，喷油器喷出的燃油被喷射至凸起17，利用凸起17形成上下卷流，部分油束卷入旋转腔12的底部，之后沿着中心凸台14的锥面向上流动，部分油束卷入环形腔13内，并沿着环形腔13的内壁向气缸室内流动。

如图5和图6所示，在发动机处于第三工况时，过量空气系数充足，但由于发动机转速较高导致燃烧时间变短，虽然轨压较高，但并不能延长油束雾化时间，因此存在油束雾化时间短的问题。为了解决该技术问题，本实施例将与第三工况对应的主喷模式记为双主喷模式，控制喷油器以双主喷模式向燃烧室内喷油，具体包括以下步骤：先控制喷油器喷油使燃油被喷入旋转腔12的底部，曲轴转过预设角度后再控制喷油器喷油使燃油被喷射至凸起17。

在控制喷油器喷油使油束被喷入旋转腔12的底部形成卷流，油束逐渐扩散至燃烧室内部燃烧，提高了燃烧室内部的温度。曲轴转过预设角度之后再控制喷油器喷油，使所喷射的燃油经过喷入旋转腔12底部的在先燃油燃烧所形成的高温区域2后被喷射至凸起17上，有效促进油束蒸发，提升了燃烧速率，同时利用凸起17实现上下卷流燃烧。需要说明的是，参见图5和图6，高温区域2大致位于凸起17上方且靠近锥台中心的区域，可以通过喷油模拟试验确定高温区域2。

通过设置预设角度使喷油器第二次喷射燃油时，所喷射的燃油经过喷入旋转腔12底部的在先燃油燃烧所形成的高温区域2，以促进油束蒸发。上述预设角度按照以下步骤获取：基于发动机转速、发动机扭矩和曲轴转动角度之间的映射关系，查询与发动机转速和发动机扭矩对应的曲轴转动角度，将查询到的曲轴转动角度作为预设角度。

基于发动机转速、发动机扭矩进行多次重复试验对上述曲轴转动角度进行标定，以建立发动机转速、发动机扭矩和曲轴转动角度的映射关系，将该映射关系嵌入上述控制器中，在发动机处于第三工况时，可以基于上述映射关系，查询与发动机转速和发动机扭矩对应的曲轴转动角度，将查询到的曲轴转动角度作为预设角度。通过选择合适的曲轴转动角度，可以使喷油器第二次喷射燃油时，所喷射的燃油经过喷入旋转腔12底部的在先燃油燃烧所形成的高温区域2，促进油束蒸发，确保促进燃油雾化的效果最大化。

本实施例提供的发动机燃烧系统还包括控制模块，控制模块能够根据发动机转速和发动机扭矩确定发动机工况，并根据发动机工况确定主喷模式，根据所确定的主喷模式控制喷油器向燃烧室内喷油，以达到促进燃油雾化，提升燃烧速度和燃烧效果的目的。

上述控制模块包括控制器和喷油阀，喷油阀设于供油泵和喷油器的连接管路上，喷油阀和控制器电连接，控制器可以通过控制喷油阀的启闭来实现喷油器喷油或停止喷油。需要说明的是，本实施例中的控制器为发动机控制器。

图7示出了本实施例提供的发动机燃烧系统控制方法的流程图，具体包括以下步骤：

S10、发动机工作过程中，判断发动机转速是否大于等于预设转速，若是，执行S20；若否，则执行S30；

S20、发动机处于第三工况，控制喷油器以双主喷模式向燃烧室内喷油；

S30、判断发动机扭矩是否大于等于预设扭矩，若是，则执行S40；若否，则执行S50；

S40、发动机处于第二工况，控制喷油器以第二单主喷模式向燃烧室内喷油；

S50、发动机处于第一工况，控制喷油器以第一单主喷模式向燃烧室内喷油。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (8)

1.一种发动机燃烧系统控制方法，发动机燃烧系统包括气缸、活塞（1）和喷油器，所述气缸具有气缸室；所述活塞（1）的顶部设有与所述气缸室连通的燃烧室，所述燃烧室具有轴向截面呈“ω形”的旋转腔（12），及设于所述旋转腔（12）上方的环形腔（13），所述环形腔（13）和所述旋转腔（12）连接形成向所述燃烧室内凸设的凸起（17）；所述喷油器用于向所述燃烧室内喷油；

其特征在于，所述发动机燃烧系统控制方法包括以下步骤：

获取发动机转速和发动机扭矩，根据发动机转速、发动机扭矩确定发动机工况；

根据发动机工况和主喷模式的对应关系，获取与所确定的发动机工况对应的主喷模式，根据所获取的主喷模式控制喷油器向所述燃烧室内喷油；

所述发动机工况包括第一工况、第二工况和第三工况；发动机工作过程中，若发动机转速小于预设转速且发动机扭矩小于预设扭矩，则发动机处于所述第一工况；若发动机转速小于所述预设转速且发动机扭矩大于等于所述预设扭矩，则发动机处于所述第二工况；若发动机转速大于等于所述预设转速，则发动机处于所述第三工况；

与所述第一工况对应的主喷模式为第一单主喷模式；控制所述喷油器以所述第一单主喷模式向所述燃烧室内喷油时，所述喷油器喷出的燃油被喷入所述旋转腔（12）的底部；

与所述第二工况对应的主喷模式为第二单主喷模式；控制所述喷油器以所述第二单主喷模式向所述燃烧室内喷油时，所述喷油器喷出的燃油被喷射至所述凸起（17）；

与所述第三工况对应的主喷模式为双主喷模式；控制所述喷油器以所述双主喷模式向所述燃烧室内喷油时，先控制所述喷油器喷油使燃油被喷入所述旋转腔（12）的底部，曲轴转过预设角度后再控制所述喷油器喷油使燃油被喷射至所述凸起（17）；

所述预设角度按照以下步骤获取：

获取发动机的实际转速和发动机的实际扭矩，基于发动机转速、发动机扭矩和曲轴转动角度之间的映射关系，查询与发动机转速和发动机扭矩对应的曲轴转动角度，将查询到的曲轴转动角度作为预设角度。

2.一种发动机燃烧系统，其特征在于，采用权利要求1所述的发动机燃烧系统控制方法，所述发动机燃烧系统包括：

气缸，所述气缸具有气缸室；

活塞（1），所述活塞（1）的顶部设有与所述气缸室连通的燃烧室，所述燃烧室具有轴向截面呈“ω形”的旋转腔（12），及设于所述旋转腔（12）上方的环形腔（13），所述环形腔（13）和所述旋转腔（12）连接形成向所述燃烧室内凸设的凸起（17）；

喷油器，用于向所述燃烧室内喷油；

转速获取模块，用于获取发动机的转速；

扭矩获取模块，用于获取发动机的扭矩；

控制模块，所述控制模块能够根据发动机的转速和发动机的扭矩控制所述喷油器向所述燃烧室内喷油。

3.根据权利要求2所述的发动机燃烧系统，其特征在于，所述旋转腔（12）的开口直径为d1，所述旋转腔（12）的最大直径为d2，所述d1和所述d2的比值范围为88%-92%。

4.根据权利要求3所述的发动机燃烧系统，其特征在于，所述旋转腔（12）的底壁和所述活塞（1）的顶平面（11）之间的最大轴向间距为h；所述h和所述d2的比值范围为25%-30%。

5.根据权利要求3所述的发动机燃烧系统，其特征在于，所述d2和所述气缸室的直径的比值范围为58%-62%。

6.根据权利要求2所述的发动机燃烧系统，其特征在于，所述旋转腔（12）的中心形成有中心凸台（14），所述中心凸台（14）为锥台，所述旋转腔（12）由第一轮廓线绕所述活塞（1）的中心轴线旋转一周形成，所述第一轮廓线包括依次相切连接的所述锥台母线、第一圆弧、第二圆弧和第一斜线（15）；

由所述活塞（1）的顶平面（11）至所述燃烧室底部的方向，所述第一斜线（15）逐渐远离所述锥台的中心轴线；所述第一圆弧内凹设置，所述第一圆弧的圆心指向所述活塞（1）的顶部且指向背对所述锥台中心轴线的一侧；所述第二圆弧内凹设置，所述第二圆弧的圆心指向所述锥台顶部且指向靠近所述锥台中心轴线的一侧。

7.根据权利要求6所述的发动机燃烧系统，其特征在于，所述环形腔（13）由第二轮廓线绕所述活塞（1）的中心轴线旋转一周形成，所述第二轮廓线包括依次相切连接的第二斜线（16）、第三圆弧和第四圆弧；

由所述活塞（1）的顶平面（11）至所述燃烧室底部的方向，所述第二斜线（16）逐渐靠近所述锥台的中心轴线；所述第三圆弧内凹设置，所述第三圆弧的圆心指向所述活塞（1）的顶部且指向靠近所述锥台中心轴线的一侧；所述第四圆弧内凸设置，所述第四圆弧的圆心指向所述活塞（1）的底部且指向远离所述锥台中心轴线的一侧；所述第一斜线（15）和所述第二斜线（16）通过过渡圆弧相切连接形成所述凸起（17）。

8.根据权利要求7所述的发动机燃烧系统，其特征在于，所述锥台的母线和所述活塞（1）的中心轴线之间的夹角为60°-70°；

和/或，所述第一斜线（15）和所述第二斜线（16）之间的夹角为80°-90°；

和/或，所述第二斜线（16）和所述活塞（1）的顶平面（11）之间的夹角为20°-30°。

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