CN116241364B - 预燃室燃烧系统、发动机及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种预燃室燃烧系统、发动机及车辆。预燃室燃烧系统包括:预燃室本体,预燃室本体的底部的内壁的中部设置有圆台凸起结构,圆台凸起结构朝向预燃室本体的顶部凸起设置,圆台凸起结构的中部设置有中央底孔,沿预燃室本体的顶部至预燃室本体的底部的方向上,中央底孔的直径逐渐增加地设置,以使预燃室本体的底部的外壁与圆台凸起结构对应位置处形成内缩口结构,圆台凸起结构的侧面上设置有多个中央侧孔,多个中央侧孔设置于圆台凸起结构的侧面上,多个中央侧孔沿圆台凸起结构的周向间隔设置,各中央侧孔均与中央底孔连通。本申请能够解决现有技术中的由于预燃室燃烧系统结构设计不合理导致的发动机的燃烧速度和热效率较低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及发动机燃烧系统设计,具体而言,涉及一种预燃室燃烧系统、发动机及车辆。
背景技术
近年来,传统内燃机不断受到油耗法规、排放法规和新能源发展的挑战。汽油机利用预燃室能够实现多点/面、快速而稳定的燃烧,弥补米勒循环、EGR和稀薄燃烧等技术在燃烧上的劣势,配合使用可以显著地降低泵气、燃烧和传热的损失。随着有效热效率目标的不断提升,预燃室在汽油机上的研究和应用逐渐广泛,被认为是未来汽油机最有希望的技术路线之一
当前,汽油机稀燃的燃烧持续期仍然需要继续缩短,以增加等容燃烧程度,进而提高热效率。现有技术主要采用以下两种方案:(1)如图1所示,预燃室设置有预燃室底孔,相比于无预燃室底孔,该方案可以增加由燃烧室中间向下的一束射流火焰,其负责在该区域内进行燃烧,以提高燃烧速度。但是,普通的底孔会使得射流火焰过早碰撞活塞表面,进而增大传热损失,并造成放热率中断,所以燃烧速度和热效率的进一步提升有限;(2)如图2所示,通过活塞匹配射流火焰。活塞表面几何形状配合射流火焰和缸盖棚顶,使得每一束射流火焰都能同时燃尽,但是,这种凸起的活塞结构会削弱缸内的滚流,造成点火和燃烧时缸内湍动能的下降,也限制了燃烧速度和热效率的进一步提升。因此,如何设计一种新的燃烧系统,能够防止射流火焰过早碰撞活塞表面且无需改变活塞表面几何形状,以解决由于预燃室燃烧系统结构设计不合理导致的发动机的燃烧速度和热效率较低的问题。
针对现有技术中的上述问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种预燃室燃烧系统、发动机及车辆,以解决现有技术中的由于预燃室燃烧系统结构设计不合理导致的发动机的燃烧速度和热效率较低的问题。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种预燃室燃烧系统,包括:预燃室本体,预燃室本体的底部的内壁的中部设置有圆台凸起结构,圆台凸起结构朝向预燃室本体的顶部凸起设置,圆台凸起结构的中部设置有中央底孔,沿预燃室本体的顶部至预燃室本体的底部的方向上,中央底孔的直径逐渐增加地设置,以使预燃室本体的底部的外壁与圆台凸起结构对应位置处形成内缩口结构,圆台凸起结构的侧面上设置有多个中央侧孔,多个中央侧孔设置于圆台凸起结构的侧面上,多个中央侧孔沿圆台凸起结构的周向间隔设置,各中央侧孔均与中央底孔连通。
进一步地,预燃室本体的底部还设置有多个旋流孔,多个旋流孔沿预燃室本体的底部的周向间隔设置,多个旋流孔均位于圆台凸起结构和预燃室本体的侧壁之间。
进一步地,预燃室本体内部具有预燃室腔体,中央底孔包括:第一孔段,第一孔段的第一端具有开口,开口设置于圆台凸起结构的顶部,第一孔段通过开口与预燃室腔体连通,第一孔段的第二端朝向预燃室本体的底部平面延伸设置,沿第一孔段的第一端的至第一孔段的第二端的方向上,第一孔段的直径逐渐增大地设置;第二孔段,第二孔段的第一端与第一孔段的第二端连通,第二孔段的第一端的直径与第一孔段的第二端的直径相同地设置,第二孔段的第二端朝向底部平面延伸设置,沿第二孔段的第一端的至第二孔段的第二端的方向上,第二孔段的直径逐渐增大地设置,第二孔段的侧壁面由多段具有不同倒角半径的圆弧面组成,第一孔段的侧壁和第二孔段的侧壁共同形成内缩口结构。
进一步地,第二孔段的侧壁面与底部平面之间的夹角为A1,中央侧孔的中心轴线与底部平面之间的夹角为A2,其中,A2≥A1。
进一步地,第二孔段的侧壁面与底部平面之间的夹角为A1,第一孔段的侧壁面与底部平面之间的夹角为A3,其中,A1≥A3。
进一步地,旋流孔的直径大于中央底孔的直径,中央底孔的直径大于中央侧孔的直径。
进一步地,预燃室燃烧系统还包括活塞,活塞的顶表面具有凹坑,活塞的顶表面与缸盖、缸筒围设形成主燃室腔体,主燃室腔体通过中央底孔、中央侧孔和旋流孔与预燃室腔体连通。
进一步地,旋流孔的直径为D1,0.8mm≥D1≥1.5mm,中央侧孔的直径为D2,0.3mm≥D2≥0.8mm,中央底孔的直径为D3,0.3mm≥D3≥0.8mm。
根据本发明的另一方面,提供了一种发动机,包括预燃室燃烧系统,预燃室燃烧系统为上述的预燃室燃烧系统。
根据本发明的另一方面,提供了一种车辆,包括发动机,发动机为上述的发动机。
应用本发明的技术方案,通过在预燃室本体的底部的内壁的中部设置有圆台凸起结构、在所述圆台凸起结构上设置中央底孔和中央侧孔,以及使预燃室本体的底部的外壁形成内缩口结构,可在发动机压缩时增强预燃室本体内部的湍动能,同时在发动机预燃时降低中央底孔喷射的射流火焰的贯穿距,防止射流火焰过早碰撞活塞表面,配合活塞能够提高主燃室的滚流比和湍动能,实现侧孔和底孔的射流火焰能同时燃尽的目标,进而提升发动机的燃烧速度和热效率。采用本申请的技术方案,无需对活塞的上表面进行改进,能够解决现有技术中的由于预燃室燃烧系统结构设计不合理导致的发动机的燃烧速度和热效率较低的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示出了现有技术中的预燃室燃烧系统的结构示意图;
图2示出了现有技术中的预燃室燃烧系统的结构示意图;。
图3示出了根据本发明的预燃室燃烧系统的第一实施例的结构示意图;
图4示出了根据本发明的预燃室燃烧系统的第二实施例的结构示意图;
图5示出了根据本发明的预燃室燃烧系统的第三实施例的结构示意图;
图6示出了根据本发明的预燃室燃烧系统的第四实施例的结构示意图;
图7示出了根据本发明的预燃室燃烧系统的第五实施例的结构示意图;
图8示出了根据本发明的预燃室燃烧系统的第六实施例的结构示意图;
图9示出了根据本发明的预燃室燃烧系统的活塞的实施例的结构示意图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
1、预燃室本体;2、火花塞;3、预燃室腔体;4、缸盖;5、缸筒;6、活塞;61、凹坑;7、主燃室腔体;10、圆台凸起结构;11、渐缩气流;12、侧孔气流;13、内旋流;14、中央气流;15、旋流和中央气流形成的湍动能;20、内缩口结构;21、第一射流;22、第二射流;23、第三射流;
81、旋流孔;82、中央侧孔;83、中央底孔;831、第一孔段;832、开口;833、底部平面;834、第二孔段。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
现在,将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而,这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施,并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是,提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整,并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员,在附图中,为了清楚起见,有可能扩大了层和区域的厚度,并且使用相同的附图标记表示相同的器件,因而将省略对它们的描述。
结合图3至图9所示,根据本申请的具体实施例,提供了一种预燃室燃烧系统。
预燃室燃烧系统包括预燃室本体1。预燃室本体1的底部的内壁的中部设置有圆台凸起结构10。圆台凸起结构10朝向预燃室本体1的顶部凸起设置。圆台凸起结构10的中部设置有中央底孔83。沿预燃室本体1的顶部至预燃室本体1的底部的方向上,中央底孔83的直径逐渐增加地设置,以使预燃室本体1的底部的外壁与圆台凸起结构10对应位置处形成内缩口结构20。圆台凸起结构10的侧面上设置有多个中央侧孔82。多个中央侧孔82设置于圆台凸起结构10的侧面上。多个中央侧孔82沿圆台凸起结构10的周向间隔设置。各中央侧孔82均与中央底孔83连通。
应用本申请的技术方案,通过在预燃室本体1的底部的内壁的中部设置有圆台凸起结构10、在圆台凸起结构10上设置中央底孔83和中央侧孔82,以及使预燃室本体1的底部的外壁形成内缩口结构20,可在发动机压缩时增强预燃室本体1内部的湍动能,同时在发动机预燃时降低中央底孔83喷射的射流火焰的贯穿距,防止射流火焰过早碰撞活塞表面,配合活塞能够提高主燃室的滚流比和湍动能,实现侧孔和底孔的射流火焰能同时燃尽的目标,进而提升发动机的燃烧速度和热效率。采用本申请的技术方案,无需对活塞的上表面进行改进,能够解决现有技术中的由于预燃室燃烧系统结构设计不合理导致的发动机的燃烧速度和热效率较低的问题。也即是说,通过对预燃室本体1的内、外表面几何形状,以及与活塞连通的孔位的巧妙设计,解决了汽油机预燃室底孔过早撞活塞表面,以及配合射流火焰的凸顶活塞降低滚流比和湍动能的问题,进而提高发动机的燃烧速度和热效率。预燃室主体的安装方式、预燃室安装角度和深入主燃室的长度、预燃室上端和喷孔端的形状和结构、喷孔的结构等、汽油机的模式(传统汽油机或混合动力汽油机)、燃油喷射方式(气道喷射或缸内直喷)等其它因素均不会影响上述方案改善发动机的燃烧速度和热效率的技术效果。
需要说明的是,预燃室燃烧系统即为发动机燃烧系统,其不仅包括预燃室本体1的结构设计,也包括与其连通的活塞等部件的结构设计。图3至图9中,所示出的Z方向即为预燃室本体1的高度方向,所示出的X方向即为预燃室本体1的宽度方向。为方便描述,定义笛卡尔坐标系:以气缸中心轴和缸盖底平面的交点为原点,X轴正向朝向进气侧,Z轴正向朝向缸盖上方,Y轴正向遵守“右手定则坐标系”。预燃室本体1可以为主动式或被动式。
如图7所示,压缩时,主燃室内的气体从旋流孔81、预燃室中央侧孔82和中央底孔83被挤压进入预燃室。旋流孔81形成了预燃室内旋流13,中央底孔83的渐缩形状产生了流速逐渐加快的渐缩气流11,渐缩气流11通过中央底孔83后,形成流速强劲的中央气流14,中央气流14和预燃室内旋流13配合产生了火花塞附近的湍动能,增强了点火稳定性,提高了燃烧初期的燃烧速度;基于不同的孔径和角度设计,以及渐缩形状的作用,通过中央底孔83的中央气流14强于通过预燃室中央侧孔82的侧孔气流12,所以侧孔气流12对湍动能的影响较小。
如图8所示,燃烧喷射射流火焰时,由于旋流孔81的直径D1最大、孔数x最多,所以主要的第一射流21从旋流孔81喷出,且贯穿距较长,部分的第二射流22从预燃室中央侧孔82喷出,部分的第三射流23从中央底孔83喷出,且贯穿距较短。当第三射流23从中央底孔83通过时,由于喷孔渐扩的形状,射流不断膨胀,加之第二射流22从侧面的扰动,导致贯穿距缩短;同样,第二射流22受到第三射流23的影响后,贯穿距也缩短。第二射流22受到第三射流23共同形成预燃室底部的射流火焰,其特点是贯穿距短,范围宽,能够避免较早地碰撞活塞,从而减小了传热损失、避免了放热率中断,进而提高了燃烧速度和热效率。
如图3所示,预燃室本体1的底部还设置有多个旋流孔81。多个旋流孔81沿预燃室本体1的底部的周向间隔设置。多个旋流孔81均位于圆台凸起结构10和预燃室本体1的侧壁之间。旋流孔81为直孔,孔数为6~10个,各旋流孔81沿着预燃室本体1的中心轴线对称设置。中央侧孔82为直孔,孔数y有4~6个,各中央侧孔82沿着预燃室本体1的中心轴线对称设置。中央底孔83为一个,从预燃室本体1的内部到外部,其孔径逐渐增加。其中,旋流孔81的孔数大于中央侧孔82的孔数。
如图4和图5所示,预燃室本体1内部具有预燃室腔体3。中央底孔83包括:第一孔段831、第二孔段834。第一孔段831的第一端具有开口832。开口832设置于圆台凸起结构10的顶部。第一孔段831通过开口832与预燃室腔体3连通。第一孔段831的第二端朝向预燃室本体1的底部平面833延伸设置。沿第一孔段831的第一端的至第一孔段831的第二端的方向上,第一孔段831的直径逐渐增大地设置。第二孔段834的第一端与第一孔段831的第二端连通。第二孔段834的第一端的直径与第一孔段831的第二端的直径相同地设置。第二孔段834的第二端朝向底部平面833延伸设置。沿第二孔段834的第一端的至第二孔段834的第二端的方向上,第二孔段834的直径逐渐增大地设置。第二孔段834的侧壁面由多段具有不同倒角半径的圆弧面组成,第一孔段831的侧壁和第二孔段834的侧壁共同形成内缩口结构20。这样设置可使得预燃室本体1在压缩时内部形成强劲的中央气流14,在喷射时向主燃室射出贯穿距短的喷射焰流。第一孔段831沿Z向的剖面形状为梯形,第一孔段831为圆台孔结构。第一孔段831为圆台孔结构。第二孔段834沿Z向的剖面形状也为梯形,但是其腰上设置有多段倒角,因此作为剖视图的图6中示出的第二孔段834的侧壁呈现弧线状态。圆台孔结构也即是说孔的侧壁所围绕形成的空间为圆台形状。图7中还示出了旋流和中央气流形成的湍动能15。
预燃室本体1的底部即为喷孔端。预燃室本体1的底部的外壁面包括圆柱面、两个圆台面(也即第一孔段831的侧面、第二孔段834的侧面)和多个倒角组成。其中,圆柱面的直径D为8~20mm。第一孔段831的高度H1为1~5mm,顶面为中央底孔83,底角A3为10~30°。第二孔段834的高度H2为1~5mm,顶面为第一孔段831的底面。底角A1为30~60°,底面为预燃室底面,倒角R1为1~3mm,倒角R2为1~3mm,倒角R3为1~2mm。旋流孔81为常见的旋流喷孔,直径D1为0.8~1.5mm,旋流角度无限制,中央侧孔82位于预燃室内壁的圆台面上,直径D2为0.3~0.8mm,喷孔与预燃室底面夹角A2为30~60°,且从它喷出的射流火焰不能碰撞到预燃室的外壁,中央底孔83位于预燃室内壁的圆台中心,直径D3为0.3~0.8mm。
中央侧孔82的一端与预燃室腔体3连通,另一端与第一孔段831、第二孔段834的连接处连通。
进一步地,第二孔段834的侧壁面与底部平面833之间的夹角为A1。中央侧孔82的中心轴线与底部平面833之间的夹角为A2,其中,A2≥A1。底部平面833与缸盖底平面平行。这样设置可防止中央侧孔82喷出的射流火焰不能碰撞到预燃室本体1底部的外壁。
进一步地,第二孔段834的侧壁面与底部平面833之间的夹角为A1。第一孔段831的侧壁面与底部平面833之间的夹角为A3,其中,A1≥A3。这样设置可防止预燃室本体1底部的外壁阻碍中央底孔射流火焰喷出,并且形成渐扩口结构。
需要说明的是,围设成中央底孔的侧壁所形成的结构即为内缩口结构。沿预燃室本体1的内部至外部的方向(或内壁至外壁的方向),该结构为外扩口结构。上述名称针对不同的参照方向不同,但其均具有压缩时增强内部湍动能,喷射时降低中央气流贯穿距的效果。
如图6所示,预燃室本体1的内壁包括圆柱壁面,其直径D0为5~16mm。预燃室本体1的内壁还包括设置于圆柱壁面上的圆台凸起结构10,圆台凸起结构10的底角(也即圆台凸起结构10沿Z向剖面形成的梯形的底角)A4为30~60°。圆台凸起结构10和圆柱壁面之间设置有倒角R4。R4为1~3mm。
进一步地,旋流孔81的直径大于中央底孔83的直径。中央底孔83的直径大于中央侧孔82的直径。
优选地,旋流孔81的孔数为8,预燃室中央侧孔82的孔数为4;优选地,圆柱的直径D0为10mm,圆柱的直径D为14mm;优选地,圆台的底角A1为45°,圆锥体的底角A2为45°,圆锥体的底角A3为75°,圆锥体的底角A4为39°;优选地,旋流孔81的直径D1为1.0mm,预燃室中央侧孔82直径D2为0.5mm,中央底孔83的直径D3为0.6mm;优选地,圆台的高度H1为3mm,圆台的高度H2为2.58mm。优选地,倒角R1为3mm,倒角R2为3mm,倒角R3为3mm,倒角R4为1.5mm,倒角R5为2mm。
如图4所示,预燃室燃烧系统还包括活塞6。活塞6的顶表面具有凹坑61。活塞6的顶表面与缸盖4、缸筒5围设形成主燃室腔体7。主燃室腔体7通过中央底孔83、中央侧孔82和旋流孔81与预燃室腔体3连通。活塞6设置为凹坑型活塞,配合贯穿距较短的中央射流,可避免凸顶活塞对缸内滚流比和湍动能的损耗,以及防止预燃室正下方喷射的射流火焰过早碰撞活塞表面,进而起到提高发动机热效率的效果。凹坑型活塞的具体尺寸根据目标压缩比进行调整。预燃室本体1安装在缸盖4上端的中间或少量偏心位置。预燃室内安装有火花塞2。预燃室本体1和火花塞2构成了预燃室腔体3。缸盖4、缸筒5和活塞6构成了主燃室腔体7。预燃室腔体3通过多个喷孔与主燃室腔体7连通,火花塞点燃的高温高压气体从喷孔喷入主燃室形成射流火焰,引燃其中的混合气进行燃烧。喷孔包括旋流孔81、中央底孔83、中央侧孔82。
进一步地,旋流孔81的直径为D1,0.8mm≥D1≥1.5mm。中央侧孔82的直径为D2。0.3mm≥D2≥0.8mm。中央底孔83的直径为D3。0.3mm≥D3≥0.8mm。
根据本发明的另一具体实施例,提供了一种发动机,包括预燃室燃烧系统,预燃室燃烧系统为上述实施例中的预燃室燃烧系统。
根据本发明的另一具体实施例,提供了一种车辆,包括发动机,发动机为上述实施例中的发动机。
从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:(1)预燃室系统在压缩时,预燃室内壁的圆台凸起结构10,配合旋流孔81,形成预燃室内旋流13;渐缩的中央底孔83形成了强劲的中央气流14;预燃室内旋流13和中央气流14配合形成火花塞附近的高湍动能,增强了点火稳定性,提高了燃烧初期的燃烧速度。(2)燃烧喷射射流火焰时,基于三类孔位的位置和尺寸,主要的第一射流21从旋流孔81喷出,且贯穿距较长,部分第二射流22从预燃室中央侧孔82喷出,部分第三射流23从中央底孔83喷出,且贯穿距较短。(3)第二射流22和第三射流23相互影响,共同形成预燃室本体1的底部喷出的射流火焰,其特点是贯穿距短,范围宽,能够避免较早地碰撞活塞,从而减小了传热损失、避免了放热率中断,进而提高了燃烧速度和热效率。预燃室结构配合凹坑型活塞所形成的预燃室燃烧系统,可以同时实现以下技术效果:避免凸顶活塞削弱滚流比和湍动能、避免预燃室底部的射流火焰过早碰撞活塞、进一步提高燃烧速度。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
除上述以外,还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等,指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说,结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时,所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种预燃室燃烧系统,其特征在于,包括:
预燃室本体(1),所述预燃室本体(1)的底部的内壁的中部设置有圆台凸起结构(10),所述圆台凸起结构(10)朝向所述预燃室本体(1)的顶部凸起设置,所述圆台凸起结构(10)的中部设置有中央底孔(83),沿所述预燃室本体(1)的顶部至所述预燃室本体(1)的底部的方向上,所述中央底孔(83)的直径逐渐增加地设置,以使所述预燃室本体(1)的底部的外壁与所述圆台凸起结构(10)对应位置处形成内缩口结构(20),所述圆台凸起结构(10)的侧面上设置有多个中央侧孔(82),多个所述中央侧孔(82)设置于所述圆台凸起结构(10)的侧面上,多个所述中央侧孔(82)沿所述圆台凸起结构(10)的周向间隔设置,各所述中央侧孔(82)均与所述中央底孔(83)连通;
所述预燃室本体(1)内部具有预燃室腔体(3),所述中央底孔(83)包括:
第一孔段(831),所述第一孔段(831)的第一端具有开口(832),所述开口(832)设置于所述圆台凸起结构(10)的顶部,所述第一孔段(831)通过所述开口(832)与所述预燃室腔体(3)连通,所述第一孔段(831)的第二端朝向所述预燃室本体(1)的底部平面(833)延伸设置,沿所述第一孔段(831)的第一端的至所述第一孔段(831)的第二端的方向上,所述第一孔段(831)的直径逐渐增大地设置;
第二孔段(834),所述第二孔段(834)的第一端与所述第一孔段(831)的第二端连通,所述第二孔段(834)的第一端的直径与所述第一孔段(831)的第二端的直径相同地设置,所述第二孔段(834)的第二端朝向所述底部平面(833)延伸设置,沿所述第二孔段(834)的第一端的至所述第二孔段(834)的第二端的方向上,所述第二孔段(834)的直径逐渐增大地设置,所述第二孔段(834)的侧壁面由多段具有不同倒角半径的圆弧面组成,所述第一孔段(831)的侧壁和所述第二孔段(834)的侧壁共同形成所述内缩口结构(20);
所述预燃室本体(1)的底部还设置有多个旋流孔(81),多个所述旋流孔(81)沿所述预燃室本体(1)的底部的周向间隔设置,多个所述旋流孔(81)均位于所述圆台凸起结构(10)和所述预燃室本体(1)的侧壁之间。
2.根据权利要求1所述的预燃室燃烧系统,其特征在于,所述第二孔段(834)的侧壁面与所述底部平面(833)之间的夹角为A1,所述中央侧孔(82)的中心轴线与所述底部平面(833)之间的夹角为A2,其中,A2≥A1。
3.根据权利要求1或2所述的预燃室燃烧系统,其特征在于,所述第二孔段(834)的侧壁面与所述底部平面(833)之间的夹角为A1,所述第一孔段(831)的侧壁面与所述底部平面(833)之间的夹角为A3,其中,A1≥A3。
4.根据权利要求1所述的预燃室燃烧系统,其特征在于,所述旋流孔(81)的直径大于所述中央底孔(83)的直径,所述中央底孔(83)的直径大于所述中央侧孔(82)的直径。
5.根据权利要求1所述的预燃室燃烧系统,其特征在于,所述预燃室燃烧系统还包括活塞(6),所述活塞(6)的顶表面具有凹坑(61),所述活塞(6)的顶表面与缸盖(4)、缸筒(5)围设形成主燃室腔体(7),所述主燃室腔体(7)通过所述中央底孔(83)、所述中央侧孔(82)和所述旋流孔(81)与所述预燃室腔体(3)连通。
6.根据权利要求1所述的预燃室燃烧系统,其特征在于,所述旋流孔(81)的直径为D1,0.8mm≥D1≥1.5mm,所述中央侧孔(82)的直径为D2,0.3mm≥D2≥0.8mm,中央底孔(83)的直径为D3,0.3mm≥D3≥0.8mm。
7.一种发动机,包括预燃室燃烧系统,其特征在于,所述预燃室燃烧系统为权利要求1至6中任一项所述的预燃室燃烧系统。
8.一种车辆,包括发动机,其特征在于,所述发动机为权利要求7中所述的发动机。
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