CN115199398B - 一种点燃压燃的发动机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种点燃压燃的发动机，涉及车辆领域，该发动机包括：本体，内部具有气缸；滚流管，与本体连接，并与气缸连通，用于向气缸内通入滚流空气；涡流管，与本体连接，并与气缸连通，用于向气缸内通入涡流空气；喷油器，与本体固定连接，喷油器的至少部分与气缸相邻，喷油器与气缸相邻的一端的中心与气缸的高度方向的中心轴线的间距小于第一阈值；其中，涡流管与气缸连通的一端的外缘与气缸的高度方向的中心轴线的间距小于第二阈值。能够在第一次喷油时在缸内形成浓度分布更加均匀的稀薄油气混合物，提高了发动机的燃烧效率。

Description

一种点燃压燃的发动机

技术领域

本发明涉及车辆领域，尤其涉及一种点燃压燃的发动机。

背景技术

混合动力车辆或纯燃油能源车辆的发动机至少有一个是内燃机，内燃机是一种通过使燃料进入气缸并使缸内的燃油和空气的混合气在缸内剧烈燃烧，从而将燃油的内能转化为推动活塞动能的装置。部分类型的发动机设置有火花塞，通过火花塞提供点火能量，以使火花塞能够根据燃烧模式的要求点燃进入缸内的至少部分的油气混合物。相关的发动机在喷油后通过在气缸内形成涡流从而使燃油和空气混合，这种发动机的燃油和空气的混合不够充分，导致发动机的燃烧效率低。

发明内容

本发明提供一种点燃压燃的发动机，由于解决如何使发动机的燃油和空气更加充分地混合，从而提高发动机的燃烧效率。

本发明实施例提供一种点燃压燃的发动机，该点燃压燃的发动机包括：本体，内部具有气缸；滚流管，与所述本体连接，并与所述气缸连通，用于向所述气缸内通入滚流空气；涡流管，与所述本体连接，并与所述气缸连通，用于向所述气缸内通入涡流空气；喷油器，与所述本体固定连接，所述喷油器的至少部分与所述气缸相邻，所述喷油器与所述气缸相邻的一端的中心与所述气缸的高度方向的中心轴线的间距小于第一阈值；其中，所述涡流管与所述气缸连通的一端的外缘与所述气缸的高度方向的中心轴线的间距小于第二阈值。

进一步的，所述发动机还包括：活塞，与所述本体可活动地连接，且能够在所述气缸内沿所述气缸的高度方向往复直线运动；其中，所述活塞的顶面设置有中心凹坑，所述喷油器的延伸方向的轴线与所述中心凹坑的高度方向的中心轴线相交。

进一步的，所述涡流管的与所述气缸连通的一端的中心轴线与所述喷油器的延伸方向的轴线相交。

进一步的，所述涡流管沿螺旋曲线延伸，且所述涡流管与所述气缸连通的端面与水平面之间呈预设的夹角。

进一步的，所述发动机还包括：点火器，所述点火器的至少部分与所述气缸相邻；其中，在第一方向上，所述滚流管与所述气缸连通的一端和所述涡流管与所述气缸连通的一端间隔设置，且所述点火器和所述喷油器均位于所述滚流管与所述气缸连通的一端和所述涡流管与所述气缸连通的一端之间。

进一步的，在所述第一方向上，所述喷油器位于所述点火器与所述涡流管与所述气缸连通的一端之间。

进一步的，所述滚流管与所述气缸连通的一端的中心轴线与所述气缸的高度方向的中心轴线之间的夹角小于第一锐角，所述滚流管与所述气缸连通的一端的端面与所述第二方向之间的夹角小于第二锐角，所述第二方向与所述第一方向垂直并与水平面平行。

进一步的，在所述第一方向上，所述滚流管与所述气缸连通的一端的中心轴线与所述气缸的内壁相切。

进一步的，所述发动机还包括进气管，所述进气管同时与所述涡流管以及所述滚流管连通。

进一步的，所述涡流管的长度与所述进气管的长度之间的比值，以及所述滚流管的长度与所述进气管的长度之间的比值均大于第三阈值。

本发明实施例提供一种点燃压燃的发动机，该发动机包括：内部具有气缸的本体，与本体连接并与气缸连通用于向气缸内通入滚流空气的滚流管，与本体连接并与气缸连通用于向气缸内通入涡流空气的涡流管，与本体固定连接至少部分与气缸相邻的喷油器。通过滚流管和涡流管向气缸内通入滚流空气和涡流空气，从而使进入气缸内的燃油和空气在水平方向和气缸的高度方向上将喷油气缸内的燃油和空气更加充分地混合。其中，喷油器与气缸相邻的一端的中心与气缸的高度方向的中心轴线的间距小于第一阈值，涡流管与气缸连通的一端的外缘与气缸的高度方向的中心轴线的间距小于第二阈值，以使喷油器能够在第二次喷油时将燃油喷射至活塞顶部的中心凹坑内，并能够在喷油器第一次喷射时向气缸中部的喷射的燃油卷入涡流内，从而进一步将进入气缸内的燃油和空气更加充分地混合形成浓度更加均匀分布的稀薄油气混合物，进而在压缩冲程的末期将稀薄的油气混合物同时压燃，提高了点燃压燃的发动机的燃烧效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种点燃压燃的发动机的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的点燃压燃的发动机中的一种本体、气缸、点火器、喷油器、滚流管和涡流管的装配示意图；

图3为本发明实施例提供的点燃压燃的发动机中的一种本体、滚流管和涡流管的装配示意图；

图4为本发明实施例提供的点燃压燃的发动机中的另一种本体、滚流管和涡流管的装配示意图；

图5为本发明实施例提供的点燃压燃的发动机中的本体、滚流管涡流管和进气管的装配示意图。

附图标记说明

1、发动机；10、本体；11、气缸；20、滚流管、30、涡流管、40、喷油器；50、活塞；51、中心凹坑；60、点火器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在具体实施例中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如通过不同的具体技术特征的组合可以形成不同的实施例和技术方案。为了避免不必要的重复，本发明中各个具体技术特征的各种可能的组合方式不再另行说明。

在以下的描述中，所涉及的术语“第一\第二\...”仅仅是区别不同的对象，不表示各对象之间具有相同或联系之处。应该理解的是，所涉及的方位描述“上方”、“下方”、“外”、“内”均为正常使用状态时的方位，“左”、“右”方向表示在具体对应的示意图中所示意的左右方向，可以为正常使用状态的左右方向也可以不是。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。术语“连接”在未特别说明的情况下，既包括直接连接也包括间接连接。

以下具体实施方式中提供的点燃压燃的发动机可以为任何车辆类型的发动机，示例性的，该发动机可以应用于轿车，示例性的，该发动机也可以适用于货车。

在一些实施例中，如图1所示，点燃压燃的发动机1包括：本体10、滚流管20、涡流管30和喷油器40。本体10内具有气缸11，具体的，本体10包括缸体、缸盖、曲轴箱和油底壳，其中，缸体内具有多个间隔设置的气缸11，气缸11内具有能够沿气缸11的高度方向的轴线往复运动的活塞；缸盖位于缸体的上方用于密封气缸11上方的开口，同时，缸体和缸盖在气缸11的上方形成供燃油剧烈燃烧的燃烧室；曲轴箱位于缸体的下方且曲轴箱内部设置有曲轴，曲轴通过连杆分别与各气缸11内的活塞连接，从而驱动活塞在气缸11内往复直线运动，或被往复运动的活塞带动进行旋转运动；油底壳位于曲轴箱的下方，用于容纳机油，发动机的润滑系统由油底壳获取机油并向发动机的需要冷却或润滑的部分提供机油，从而实现对该部分的润滑和冷却。

滚流管20与本体10连接并与气缸11连通，具体的，滚流管20与缸盖连接，并通过设置于缸盖的第一进气门安装孔与气缸11连通，第一进气门安装孔中设置有进气门，进气门在发动机的配气正时系统的控制下在预设时间节点打开或关闭该第一进气门安装孔，在进气门打开第一进气门安装孔的过程中，发动机外部的空气能够经由滚流管20流入气缸11内。滚流管20用于向气缸11内通入滚流空气，可以理解为经由滚流管20进入气缸的空气在气缸11内旋转形成滚流，且该滚流的旋转轴心不与气缸11的高度方向的中心轴线平行。通入气缸11内的滚流在进气冲程的中后期和压缩冲程的早中期在气缸11内形成、发展和维持，以通过该滚流在气缸11的高度方向上将进入气缸11内的燃油和空气充分搅动，使燃油和空气的混合更加充分；在压缩冲程的后期该滚流被活塞压碎形成紊流，从而通过紊流提高在燃烧过程中火焰的传播速度，从而抑制发动机的爆震。需要说明的是，滚流管20为任何能够在气缸11通入滚流气体的结构，示例性的，滚流管20由气缸11的顶部的一侧与气缸11连通，且滚流管20与气缸11连通的一端与水平面之间呈预设角度的方向延伸，即，通过滚流管20与气缸11连通的一端的延伸方向控制空气进入气缸11的方向，从而使经滚流管20流入气缸的空气能够在气缸11内形成滚流；示例性的，滚流管20的长度方向的中心轴线在与水平面之间形成预定夹角的平面能沿曲线方向延伸，即，通过滚流管20的弯曲延伸从而使气流沿滚流管20的延伸方向流动，从而使进入气缸11内的气流形成滚流。

涡流管30与本体10连接，并与气缸11连通，具体的，涡流管30与缸盖连接，并通过设置于缸盖的第二进气门安装孔与气缸11连通，第二进气门与第一进气门在缸盖上间隔设置，第二进气门安装孔中设置有进气门，进气门在发动机的配气正时系统的控制下在预设时间节点打开或关闭该第二进气门安装孔，在进气门打开第二进气门安装孔的过程中，发动机外部的空气能够经由涡流管30流入气缸11内。涡流管30用于向气缸11内通入涡流空气，该涡流空气环绕气缸11的高度方向的中心轴线旋转，从而在水平方向内将进入气缸11内的燃油和空气更加充分地混合。需要说明的是，涡流管30可以为任何能够使流经涡流管30进入气缸11的空气形成涡流的结构，示例性的，涡流管30内设置有涡旋形状的导流板，通过导流板对流经涡流管30内的空气的导向作用使空气在涡流管30内沿涡流管30的长度方向的中心轴线旋转，从而使经涡流管30流入气缸11内的空气流入气缸11内形成涡流；示例性的，涡流管30的长度方向沿螺旋曲线延伸，从而使空气在涡流管30内沿涡流管30的长度方向流动，从而使流入气缸11的气流在气缸11内形成涡流。

喷油器40与本体10固定连接，喷油器40的至少部分与气缸11相邻，可以理解为，喷油器40由缸盖的喷油器安装孔装入缸盖内且喷油器40的用于喷油的一端能够通过该喷油器安装孔与气缸11连通，从而使喷油器40能够将燃油喷入气缸11内，为了便于说明，下面将喷油器40的与气缸11相邻且能够喷射燃油的一端称为喷油器40的喷油端。喷油器40的喷油端的中心与气缸11的高度方向的中心轴线件间距小于第一阈值，从而使由喷油器40能够将燃油喷射至喷油器40的高度方向的轴线的附近，从而满足点燃压燃发动机的引燃需求，具体的，点燃压燃的发动机的喷油器40需要进行两次喷油，第一次喷油发生在进气冲程内，用于在气缸11内形成稀薄的油气混合物，即，喷油器40在进气冲程内向气缸11内喷射少量的燃油，并通过进气过程中经滚流管20和涡流管30流入气缸11的滚流气流和涡流气流使空气与少量的燃烧混合从而在气缸11内形成燃油浓度较低的油气混合物；第二次喷油发生在压缩冲程内，用于在活塞运动至预设高度的时刻向活塞顶面的中心凹坑内喷射燃油，从而在活塞顶面的中心凹坑内形成局部加浓的油气混合物，在活塞继续运动至上止点附近处发动机的点火装置点火从而点燃中心凹坑内的局部加浓的油气混合物从而形成火核，通过该火核加热火核周边的稀薄油气混合物并同时通过活塞继续压缩该稀薄油气混合物，从而使周边的稀薄油气混合物在火核的加热和活塞的压缩的共同作用下被压燃。

其中，涡流管30与气缸11连通的一端的外缘与气缸11的高度方向的中心轴线的间距小于第二阈值，从而使由涡流管30流入气缸11内的涡流空气能够将喷油器40在第一次喷油时向气缸11的中部喷射的燃油卷入涡流，从而通过涡流将第一次喷射的燃油与在进气冲程中进入气缸11的空气更加充分地混合，从而使第一次喷油时在气缸11内形成的稀薄油气混合物在更加均匀地在气缸11内分布，从而提高了稀薄油气混合物在被压缩的过程中被同时压燃的可能性，提高了点燃压燃的发动机的燃烧效率。需要说明的是，一般的发动机的喷油器设置于进气歧管内的进气门附近，在进气歧管内喷射燃油并通过进气歧管内的气流将燃油和空气混合，而本发明实施例提供的发动机为点燃压燃发动机，喷油器直接向缸内喷射燃油，且由于点燃压燃的需求该喷油器能够在第二次喷油时将燃油喷射至活塞顶面的中心凹坑内，可以理解为，点燃压燃的发动机的喷油器距离进气歧管的距离较远且喷油位置距离进气歧管的进气位置较远，更难以将进入气缸11的空气与喷入气缸11内的燃油充分混合，同时，在压缩冲程的最后需要将稀薄油气混合物同步压燃，需要使燃油和空气更加充分地混合以形成浓度均匀的稀薄油气混合物，从而需要将进气管设置为滚流管和涡流管，通过向气缸内通入滚流空气和涡流空气使第一次喷射的燃油与进气气缸11内的空气更加充分地混合，同时还需要使由涡流管输入气缸11内的涡流空气能够将喷射至气缸11中部的燃油卷入涡流空气内，进一步提高燃油和空气的更加充分地混合。

本发明实施例提供一种点燃压燃的发动机，该发动机包括：内部具有气缸的本体，与本体连接并与气缸连通用于向气缸内通入滚流空气的滚流管，与本体连接并与气缸连通用于向气缸内通入涡流空气的涡流管，与本体固定连接至少部分与气缸相邻的喷油器。通过滚流管和涡流管向气缸内通入滚流空气和涡流空气，从而使进入气缸内的燃油和空气在水平方向和气缸的高度方向上将喷油气缸内的燃油和空气更加充分地混合。其中，喷油器与气缸相邻的一端的中心与气缸的高度方向的中心轴线的间距小于第一阈值，涡流管与气缸连通的一端的外缘与气缸的高度方向的中心轴线的间距小于第二阈值，以使喷油器能够在第二次喷油时将燃油喷射至活塞顶部的中心凹坑内，并能够在喷油器第一次喷射时向气缸中部的喷射的燃油卷入涡流内，从而进一步将进入气缸内的燃油和空气更加充分地混合形成浓度更加均匀分布的稀薄油气混合物，进而在压缩冲程的末期将稀薄的油气混合物同时压燃，提高了点燃压燃的发动机的燃烧效率。

在一些实施例中，如图2所示，发动机1还包括活塞50，活塞50与本体10可活动地连接，且能够在气缸11内沿气缸的高度方向往复直线运动，具体的，活塞50通过连杆与本体10的曲轴箱内的曲轴连接，曲轴在上一次燃烧循环的做功冲程中在剧烈燃烧的压力的作用下在气缸11内向下止点位置运动，并带动曲轴旋转，同时，曲轴在自身惯性和飞轮的惯性的共同作用下继续旋转并带动活塞在气缸11内沿气缸11的高度方向往复直线运动。其中，活塞50的顶面设置有中心凹坑51，喷油器40的延伸方向的轴线与中心凹坑51的高度方向的中心轴线相交，可以理解为，在活塞50的顶面运动至喷油高度的状态下，喷油器40的延伸方向指向中心凹坑51的中心，从而使喷油器40将燃油环绕中心凹坑51的中心将燃油喷射至中心凹坑51内，从而能够在中心凹坑51内形成局部加浓的油气混合物。需要说明的是，一般发动机的活塞顶面的凹坑是为了优化燃烧室的形状从而提高火焰的传播速度，该凹坑的深度较浅且与活塞顶面之间通过圆弧过渡从而减小油气混合物的流动阻力以及减小火焰传播的阻力，本实施例提供的点燃压燃的发动机的活塞顶面的中心凹坑51，用于将第二次喷射的燃油集中在中心凹坑51内，从而在中心凹坑51内形成局部加浓的油气混合物，中心凹坑51的深度较深且中心凹坑51的侧壁与活塞顶面之间成近似于垂直的角度。

在一些实施例中，如图2所示，涡流管30的与气缸11连通的一端的中心轴线L1与喷油器的延伸方向的轴线L2相交。可以理解为，喷油器40第一次喷射的燃油的中心能够被经涡流管30流入气缸11内的涡流空气的中心卷入，从而使涡流能够卷入更多的燃油，从而使喷油器40第一次喷射的燃油与涡流空气更加充分地混合，并形成浓度分布更加均匀地稀薄燃油混合物。

在一些实施例中，如图3所示，涡流管30沿螺旋曲线延伸，即，涡流管30弯曲形成螺旋盘绕的弯曲管路，气流在该弯曲管路内沿螺旋盘绕的方向流通从而能够在自身惯性的作用下，在流入气缸11后仍能够沿螺旋方向旋转流动从而在气缸11内形成涡流空气。需要说明的是，涡流管30可以为由任何方式弯曲盘绕形成的螺旋弯曲管路，示例性的，涡流管30的在沿螺旋曲线弯曲的同时，在竖直方向内由远离气缸的一端向靠近气缸的一端延伸，即，涡流管30在空间内盘绕，从而减小了涡流管30在同一个平面内占用空间的体积；示例性的，涡流管30的延伸方向的轴线包括第一圆弧、第二圆弧、第三圆弧和第四圆弧，第二圆弧的首端与第一圆弧的尾端连接，第三圆弧的首端与第二圆弧的尾端连接，第四圆弧的首端与第三圆弧的尾端连接，第四圆弧的尾端与气缸连通，且各相邻的圆弧之间通过过渡圆弧圆滑连接，从而减小流经涡流管30时的空气阻力，其中，第一圆弧的半径为87毫米，第二圆弧的半径为90毫米，第三圆弧的半径为99毫米，第四圆弧的半径为103毫米，且上述四段圆弧的长度相等。同时，涡流管30与气缸11连通的端面与水平面之间呈预设的夹角，从而使由涡流管30吹出的涡流空气能够流向喷油器40喷射燃油的区域，从而能够将更多的喷油器40第一次喷射的燃油卷入涡流中，从而形成浓度分布更加均匀的稀薄油气混合物。

在一些实施例中，如图2所示，发动机1还包括点火器60，点火器60的至少部分与气缸11相邻，可以理解为，点火器60与气缸11相邻的一端能够通过向气缸11内输出电火花将活塞50的顶面的中心凹坑51内的加浓的油气混合物点燃从而形成火核。其中，在第一方向上，滚流管20与气缸11连通的一端和涡流管30与气缸11连通的一端间隔设置，点火器60和喷油器40均位于滚流管20与气缸11连通的一端和涡流管30与气缸11连通的一端之间，可以理解为，点火器60和喷油器40的设置位于靠近气缸11的高度方向的中心轴线，从而使喷油器40能够在第二次喷油时将燃油喷射至活塞50的顶面的中心凹坑51内，且点火器60能够点燃中心凹坑51内的局部加浓的油气混合物从而形成火核，具体的，在第一方向上(第一方向如图2中箭头所示)，喷油器40和点火器60设置于气缸11的高度方向的中心轴线的两侧，且喷油器40和点火器60与气缸11的高度方向的中心轴线的间距均小于预设距离，同时，喷油器40和点火器60倾斜设置从而使喷油器40的延伸方向和点火器60的延伸方向均与中心凹坑51的高度方向的轴线相交。将喷油器40和点火器60设置于滚流管20与气缸11连通的一端和涡流管30与气缸11连通的一端之间，从而使喷油器40和点火器60更加靠近气缸11的高度方向的中心，从而能够在减小喷油器40和点火器60能够满足点燃压燃的发动机的燃烧模式要求的同时，减小喷油器40和点火器60的倾斜角度，降低喷油器40和点火器60的安装难度。

在一些实施例中，如图2所示，在第一方向上，喷油器40位于点火器60和涡流管30与气缸11连通的一端之间，可以理解为，喷油器40和点火器60在第一方向上间隔设置，且在第一方向上，喷油器40位于靠近涡流管30的与气缸11连通的一端，从而减小了喷油器40与涡流管30与气缸11连通的一端，从而使经涡流管30流入气缸11的涡流空气能够更容易将喷油器40第一次喷油时喷入气缸11的燃油卷入涡流空气中。

在一些实施例中，如图4所示，滚流管20与气缸11连通的一端的中心轴线与气缸的高度方向的中心轴线之间的夹角小于第一锐角，滚流管20与气缸11连通的一端的端面与第二方向(第二方向如图4中箭头所示)之间的计较小于第二锐角，第二方向与第一方向垂直并与水平面平行，可以理解为，滚流管20与气缸11连通的端面不与水平面平行，同时，滚流管20绕第二方向偏转从而使滚流管20与气缸11连通的端面与第二方向形成第二锐角，从而使由滚流管20流出的滚流空气还能够同时具有与由涡流管30流出的涡流空气的流向相同的运动分量，以通过该运动分量增强涡流管30流出的涡流空气，从而使进如气缸11内的燃油和空气更加充分地混合，并形成浓度分布更加均匀的稀薄油气混合物，进一步提高了点燃压燃的发动机的燃烧效率。

在一些实施例中，如图4所述，滚流管20与气缸11连通的一端的中心轴线与气缸11的内壁相切，从而使经滚流管20流入气缸的滚流空气的流动方向与气缸11的内壁相切，减小滚流空气撞击气缸11的内壁导致滚流空气的动能损失，从而能够使滚流空气在竖直方向上使在喷油器40第一次喷油时喷射的燃油与进入气缸11内的空气更加充分地混合。

在一些实施例中，如图5所示，发动机1还包括进气管70，进气管70同时与滚流管20和涡流管30连通，可以理解为，进气管70、滚流管20和涡流管30连接形成整体的进气组件，进气管70形成该进气组件的主进气管路，发动机1外部的空气由进气管70进入该主进气管路，该主进气管路在进气管70的末端向两个不同的方向延伸形成该进气组件的两个歧管，即，滚流管20和涡流管30。通过将进气组件设置为主管路和两个歧管的形式，可以使进气组件一体成型，减小了该进气组件的制造成本。可选的，滚流管20和涡流管30在与进气管70的末端连接的截面的面积相同，从而使进气管70内的空气在进气管70的末端被分为体积大致相等的两路气流并分别流入滚流管20和涡流管30内，从而在气缸11内形成强度大致相同的滚流空气和涡流空气。

在一些实施例中，如图5所示，涡流管30的长度与进气管70的长度之间的比值，以及滚流管20的长度与进气管70的长度之间的比值均大于第三阈值，可以理解为，滚流管20和涡流管30的长度占进气组件的总长度的比例不小于预设长度阈值，即，滚流管20和涡流管30具有足够的长度，从而使进入滚流管20和涡流管30的空气具有足够的时间在滚流管20和涡流管30的管壁的导向作用下，沿预设的曲线方向流动从而分别形成具有足够强度的滚流空气和涡流空气。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种点燃压燃的发动机，其特征在于，所述发动机包括：

本体，内部具有气缸；

滚流管，与所述本体连接，并与所述气缸连通，用于向所述气缸内通入滚流空气；

涡流管，与所述本体连接，并与所述气缸连通，用于向所述气缸内通入涡流空气；

喷油器，与所述本体固定连接，所述喷油器的至少部分与所述气缸相邻，所述喷油器与所述气缸相邻的一端的中心与所述气缸的高度方向的中心轴线的间距小于第一阈值；

活塞，与所述本体可活动地连接，且能够在所述气缸内沿所述气缸的高度方向往复直线运动；

其中，所述涡流管与所述气缸连通的一端的外缘与所述气缸的高度方向的中心轴线的间距小于第二阈值；所述涡流管与所述气缸连通的一端的中心轴线与所述喷油器的延伸方向的轴线相交；

其中，所述活塞的顶面设置有中心凹坑；

所述喷油器需要进行两次喷油，第一次喷油发生在进气冲程，通过所述滚流空气和所述涡流空气使空气与少量的燃料混合在气缸内形成燃油浓度较低的油气混合物；第二次喷油发生在压缩冲程，在活塞顶面的中心凹坑内形成局部加浓的油气混合物。

2.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述喷油器的延伸方向的轴线与所述中心凹坑的高度方向的中心轴线相交。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的发动机，其特征在于，所述涡流管沿螺旋曲线延伸，且所述涡流管与所述气缸连通的端面与水平面之间呈预设的夹角。

4.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述发动机还包括：

点火器，所述点火器的至少部分与所述气缸相邻；

其中，在第一方向上，所述滚流管与所述气缸连通的一端和所述涡流管与所述气缸连通的一端间隔设置，且所述点火器和所述喷油器均位于所述滚流管与所述气缸连通的一端和所述涡流管与所述气缸连通的一端之间；所述第一方向为所述气缸的宽度方向；第二方向与所述第一方向垂直并与水平面平行。

5.根据权利要求4所述的发动机，其特征在于，在所述第一方向上，所述喷油器位于所述点火器与所述涡流管与所述气缸连通的一端之间。

6.根据权利要求4所述的发动机，其特征在于，所述滚流管与所述气缸连通的一端的中心轴线与所述气缸的高度方向的中心轴线之间的夹角小于第一锐角，所述滚流管与所述气缸连通的一端的端面与所述第二方向之间的夹角小于第二锐角。

7.根据权利要求6所述的发动机，其特征在于，在所述第一方向上，所述滚流管与所述气缸连通的一端的中心轴线与所述气缸的内壁相切。

8.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述发动机还包括进气管，所述进气管同时与所述涡流管以及所述滚流管连通。

9.根据权利要求8所述的发动机，其特征在于，所述涡流管的长度与所述进气管的长度之间的比值，以及所述滚流管的长度与所述进气管的长度之间的比值均大于第三阈值。