CN201173150Y - 四冲程气体发动机快速燃烧系统 - Google Patents

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CN201173150Y CNU2008200336775U CN200820033677U CN201173150Y CN 201173150 Y CN201173150 Y CN 201173150Y CN U2008200336775 U CNU2008200336775 U CN U2008200336775U CN 200820033677 U CN200820033677 U CN 200820033677U CN 201173150 Y CN201173150 Y CN 201173150Y
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刘胜吉
王建
张顺
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Abstract

本实用新型涉及一种发动机的燃烧装置，特别是一种单缸的四冲程气体发动机的燃烧装置。本实用新型具有安装在气缸盖上的火花塞以及进气道，火花塞与进气道的下方为燃烧室，进气道为螺旋式进气道，在火花塞与进气道的下方、燃烧室的上方设置有一凹坑状的快速燃烧室，火花塞的端部伸出气缸盖底面并对着快速燃烧室。应用本实用新型能优化发动机的性能，使发动机在获得优良动力的同时降低污染排放。

Description

四冲程气体发动机快速燃烧系统
技术领域
本实用新型涉及一种发动机的燃烧装置，特别是一种单缸四冲程气体发动机的燃烧装置。
背景技术
气体燃料发动机一般多为汽油机或柴油机为原机、经改装并进行优化设计的发动机，为使发动机性能优化，燃烧系统设计是关键，目前采用机械的进气混合器的气体发动机功率采用均质混合气燃烧，燃气与空气混合的均匀性、燃气与空气的混合比例合适是保证良好燃烧的基础，气体燃料发动机火花点火燃烧，因此燃烧室结构、火花塞位置、缸内气体流动的组织以及它们之间的匹配是气体发动机高性能、低污染的基础，国内外对此进行了一些研究与开发，基于发动机性能优化，新的燃烧系统不断出现，但现有技术中的燃烧系统不能同时兼顾发动机的优良动力性与发动机的低排放。
发明内容
本实用新型的目的是设计一种能使发动机在取得优良动力性的同时也能有效降低发动机排放的四冲程气体发动机快速燃烧系统。
实现上述目的的本实用新型的技术方案如下：四冲程气体发动机快速燃烧系统，具有安装在气缸盖上的火花塞以及进气道，进气道下方为活塞，气缸盖底面与活塞顶面间为燃烧室，其特征是，进气道为螺旋式进气道，在火花塞与进气道的下方的燃烧室内设置有一凹坑状的快速燃烧室，火花塞的端部伸出气缸盖底面并对着快速燃烧室。
进一步地，火花塞中心与燃烧室中心有一火花塞偏心，其大小为不大于5％的快速燃烧室直径。
气缸盖的底面与快速燃烧室上表面间有一气缸余隙，其不大于1.5％的气缸直径。
本实用新型气缸盖上设置的进气道为低涡流的螺旋结构，使气体进入气缸后有旋流运动，在燃烧室上方设计凹坑状的快速燃烧室，火花塞中心与燃烧室中心(也即快速燃烧室中心)间的偏心——火花塞偏心不大于5％快速燃烧室的直径，使火焰传播距离短，气缸余隙不大于1.5％的气缸直径，燃烧室口径与气缸直径比由进气道涡流比大小设计合适数值，造成缸内挤流运动强，适当的气流运动来强化燃烧，所述措施使缸内燃烧速度加快，持续期短，燃烧及时，故可适当推迟点火时刻，也可取得优良的动力性和经济性，同时缸内燃烧最高温度下降，使发动机NOX下降，燃烧的滞后使排气温度略有提高，能使CO、HC降低。因此应用本实用新型能优化发动机的性能，使发动机在获得优良动力的同时降低污染排放。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中，1为进气道，2为火花塞，3为快速燃烧室，21为火花塞中心，4为燃烧室，41为燃烧室中心，5为气缸盖，6为活塞，e为火花塞偏心，e1为压缩余隙。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步描述。
四冲程气体发动机快速燃烧系统，具有安装在气缸盖5上的火花塞2以及螺旋式进气道1，气缸盖5底面与活塞6顶面间为燃烧室4，在火花塞2与进气道1的下方的燃烧室4的上方设置有一凹坑状的快速燃烧室3，火花塞2的端部伸出气缸盖5底面并对着快速燃烧室3。火花塞中心21与燃烧室中心41有一火花塞偏心e，其大小为3％的快速燃烧室直径。火花塞偏心e大小可在快速燃烧室直径的0～5％间(不包括0％)，一般采用3～5％。
气缸盖5的底面与快速燃烧室上表面间有一气缸余隙e1，其大小为1％的气缸直径。气缸余隙e1的大小可为0～1.5％(不包括0％)的气缸直径，一般采用0.5～1.5％。
本实用新型实施采用螺旋式的进气道，使进气过程中发动机的活塞向下运动时进入气缸内的气体能绕气缸轴线旋转，在压缩和燃烧过程中燃气与空气混合更均匀，燃烧室直径的大小与进气涡流匹配，使气缸内混合气混合和燃烧时有合适的气流运动；小的余隙e1一是气流运动强，二是燃烧空间集中在凹坑状的快速燃烧室3内，快速燃烧室基本位于活塞的中心，且其中心与火花塞中心的距离即火花塞偏心e控制在不大于5％的快速燃烧室直径内，火焰传播距离短了，减少了发动机爆震倾向，火花塞靠近中心，中心气流速度最低，有利于点火稳定和成功，点火后火焰传播，气流运动使火焰面加大，燃烧速度快，实现了快速燃烧，达到了提高发动机功率和降低有害排放物的目的。

Claims (3)

1、四冲程气体发动机快速燃烧系统，具有安装在气缸盖上的火花塞以及进气道，进气道下方为活塞，气缸盖底面与活塞顶面间为燃烧室，其特征是，进气道为螺旋式进气道，在火花塞与进气道的下方的燃烧室内设置有一凹坑状的快速燃烧室，火花塞的端部伸出气缸盖底面并对着快速燃烧室。
2、根据权利要求1所述的四冲程气体发动机快速燃烧系统，其特征在于：火花塞中心与燃烧室中心有一火花塞偏心，其大小为不大于5％的快速燃烧室直径。
3、根据权利要求1所述的四冲程气体发动机快速燃烧系统，其特征在于：气缸盖的底面与快速燃烧室上表面间有一气缸余隙，其不大于1.5％的气缸直径。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113107698A (zh) * 2021-05-07 2021-07-13 东风柳州汽车有限公司 一种内燃机

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