CN207093224U - 一种小排量发动机燃烧室 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种小排量发动机燃烧室，属于汽车零部件结构领域。本实用新型包括缸盖，设置在所述缸盖上的进气门、排气门和火花塞，与缸盖配合的缸体、设置在缸体内的活塞，所述缸盖内表面下方为缸盖燃烧室，所述活塞顶面以上为活塞燃烧室，所述缸盖燃烧室和活塞燃烧室围合成供燃气燃烧的燃烧室，所述燃烧室为半球形燃烧室，所述缸盖燃烧室包括设置在进气门和排气门之间的弧面和在弧面两侧对称设置的两个斜面，安装火花塞的火花塞安装面设置在所述弧面中部。本实用新型结构紧凑简单，解决了火力岸易开裂的问题，同时缸内挤流效果明显，气流流动增强，极大的改善了发动机的燃烧效果，改善发动机的动力性、经济性以及降低排放。

Description

一种小排量发动机燃烧室

技术领域

本实用新型涉及一种汽车零部件结构，尤其涉及一种小排量发动机燃烧室。

背景技术

传统发动机的燃烧室，常见的形状主要有半球形燃烧室、浴盆形燃烧室、楔形燃烧室等，其由进气门、排气门、火花塞、活塞、缸体、缸盖组成，但是由其组成的燃烧室都在不同程度上存在结构不够紧凑、压缩上止点附近的气流运动组织不合理、缸内气流运动不够强等缺点。结果往往导致发动机的燃烧特性不够理想，无法满足目前对小排量自然吸气和增压发动机的动力性能、经济性能和排放的要求。

实用新型内容

为解决现有技术中的问题，本实用新型提供一种小排量发动机燃烧室。

本实用新型包括缸盖，设置在所述缸盖上的进气门、排气门和火花塞，与缸盖配合的缸体、设置在缸体内的活塞，所述缸盖内表面下方为缸盖燃烧室，所述活塞顶面以上为活塞燃烧室，所述缸盖燃烧室和活塞燃烧室围合成供燃气燃烧的燃烧室，所述燃烧室为半球形燃烧室，所述缸盖燃烧室包括设置在进气门和排气门之间的弧面和在弧面两侧对称设置的两个斜面，安装火花塞的火花塞安装面设置在所述弧面中部。

本实用新型作进一步改进，所述进气门设置在其中一个斜面上，所述排气门设置在另外一个斜面上，所述进气门和排气门对称设置。

本实用新型作进一步改进，所述活塞燃烧室包括设置在中部的凹坑和分别设置在所述凹坑周围的斜顶。

本实用新型作进一步改进，所述活塞燃烧室凹坑的形状为碗型，所述凹坑的圆角半径R2为10-12mm。

本实用新型作进一步改进，所述缸盖燃烧室的弧面两端与缸体配合的弧面圆角半径R1为11-13mm。

本实用新型作进一步改进，所述弧面圆角半径R1为12mm。

本实用新型作进一步改进，所述斜顶与弧面圆角之前形成用于挤气的第一挤气间隙，所述第一挤气间隙的最大间距h1的取值范围为9.5-10.9mm。

本实用新型作进一步改进，所述弧面圆角与所述斜顶相接处形成挤流口，所述挤流口的角度α的取值范围为75°～76°。

本实用新型作进一步改进，两个斜面组成的顶部夹角β为148.5°，所述斜顶与斜面之间的间隙形成用于挤气的第二挤气间隙，所述第二挤气间隙的间距h2的取值范围为1.3-2.1mm。

本实用新型作进一步改进，所述燃烧室的深度H的取值范围为10.2-14.7mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：结构紧凑简单，解决了火力岸易开裂的问题，同时缸内挤流效果明显，气流流动增强，极大的改善了发动机的燃烧效果，改善发动机的动力性、经济性以及降低排放，且燃烧室结构简单，易于成形，降低成本。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为燃烧室沿缸盖未安装火花塞时弧面中部长度Y方向剖面图；

图3为燃烧室沿缸盖未安装火花塞时弧面中部宽度X方向剖面图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图1-图3所示，本实用新型包括缸盖5，设置在所述缸盖5上的进气门2、排气门4和火花塞3，与缸盖5配合的缸体6、设置在缸体6内的活塞1，所述缸盖5内表面下方为缸盖燃烧室，所述活塞1顶面以上为活塞燃烧室，所述缸盖燃烧室和活塞燃烧室围合成供燃气燃烧的燃烧室7，所述燃烧室7为半球形燃烧室。所述缸盖燃烧室包括设置在进气门2和排气门4之间的弧面51和在弧面51两侧对称设置的两个斜面52，安装火花塞3的火花塞安装面53设置在所述弧面51中部，将弧面51分割为对称的两部分。本例的进气门2设置在其中一个斜面52上，所述排气门4设置在另外一个斜面52上，所述进气门2和排气门4对称设置。

弧面51和斜面52的设置，使燃烧室7能够形成良好的挤流间隙和挤流角度，增强缸盖5附近和活塞1顶面的缸内气体流动，保证燃烧的充分迅速进行。本例缸盖燃烧室的弧面51两端与缸体配合的弧面圆角511的半径R1为11-13mm，优选弧面圆角511的半径R1为12mm。

本例活塞燃烧室包括设置在中部的凹坑61和分别设置在所述凹坑61周围的斜顶62。所述活塞燃烧室凹坑61的形状为碗型，所述凹坑61由底面平面及设置在平面周围的圆角弧形面组成，所述凹坑61的圆角半径R2为10-12mm。

所述斜顶62与弧面圆角511之前形成用于挤气的第一挤气间隙，所述第一挤气间隙的最大间距h1的取值范围为9.5-10.9mm。

本例弧面圆角511与所述斜顶62相接处形成挤流口，所述挤流口的角度α的取值范围为75°～76°。

本例的两个斜面52组成的顶部夹角β为148.5°，所述斜顶62与斜面52之间的间隙形成用于挤气的第二挤气间隙，所述第二挤气间隙的间距h2的取值范围为1.3-2.1mm。

本例的燃烧室7平面距离缸盖燃烧室最高处的深度H的取值范围为10.2-14.7mm。活塞燃烧室通过控制燃烧室R2角和燃烧室的深度H调增压缩比。

本实用新型结构紧凑简单，解决了火力岸易开裂的问题，同时缸内挤流效果明显，气流流动增强，极大的改善了发动机的燃烧效果，改善发动机的动力性、经济性以及降低排放，且燃烧室结构简单，可通过铸造或机加工方式实现，易于成形，降低成本。

本实用新型已经应用在某0.8L增压发动机，某1.2L自然吸气发动机上，该燃烧室结构适应小排量汽油机的工作环境，不仅解决活塞头部开裂问题，同时在缸内组织了较强的气流运动，挤流效果较好。缸内气流运动的增强有利于点火之后火焰的迅速燃烧，从而改善整个燃烧过程。

综上，本实用新型具有以下创新点：

(1)缸内气流运动较强，挤流效果好，燃烧效率高，燃烧室形状易于铸造和机加，工艺性好等优点；

(2)斜顶62的设置，使活塞燃烧室进气、排气侧，前、后端顶部增加挤流凸台，形成挤流区，提高燃烧效率，提高放热率峰值和缸内最大爆发压力，提高汽油机的动力性；

(3)活塞燃烧室斜顶凹坑设计，凹坑61与缸盖燃烧室匹配，有利于在缸内形成气体流动。在保证燃烧室容积不变的条件下，减小燃烧室R2角，解决活塞头部由于强度不足导致开裂的问题，增加挤气面积，组织良好的气体运动；

(4)通过调整活塞燃烧室R2角和燃烧室深度H，可实现压缩比的调整，实现不同性能发动机要求，缩小燃烧室的深度H可以提高缸内湍流强度，提高放热率峰值和最大爆压，提高汽油机动力性。

以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种小排量发动机燃烧室，包括缸盖，设置在所述缸盖上的进气门、排气门和火花塞，与缸盖配合的缸体、设置在缸体内的活塞，其特征在于：所述缸盖内表面下方为缸盖燃烧室，所述活塞顶面以上为活塞燃烧室，所述缸盖燃烧室和活塞燃烧室围合成供燃气燃烧的燃烧室，所述燃烧室为半球形燃烧室，所述缸盖燃烧室包括设置在进气门和排气门之间的弧面和在弧面两侧对称设置的两个斜面，安装火花塞的火花塞安装面设置在所述弧面中部，所述活塞燃烧室包括设置在中部的凹坑和分别设置在所述凹坑周围的斜顶。

2.根据权利要求1所述的小排量发动机燃烧室，其特征在于：所述进气门设置在其中一个斜面上，所述排气门设置在另外一个斜面上，所述进气门和排气门对称设置。

3.根据权利要求1所述的小排量发动机燃烧室，其特征在于：所述活塞燃烧室凹坑的形状为碗型，所述凹坑的圆角半径R2为10-12mm。

4.根据权利要求1所述的小排量发动机燃烧室，其特征在于：所述缸盖燃烧室的弧面两端与缸体配合的弧面圆角半径R1为11-13mm。

5.根据权利要求4所述的小排量发动机燃烧室，其特征在于：所述弧面圆角半径R1为12mm。

6.根据权利要求4所述的小排量发动机燃烧室，其特征在于：所述斜顶与弧面圆角之前形成用于挤气的第一挤气间隙，所述第一挤气间隙的最大间距h1的取值范围为9.5-10.9mm。

7.根据权利要求6所述的小排量发动机燃烧室，其特征在于：所述弧面圆角与所述斜顶相接处形成挤流口，所述挤流口的角度α的取值范围为75°～76°。

8.根据权利要求1所述的小排量发动机燃烧室，其特征在于：两个斜面组成的顶部夹角β为148.5°，所述斜顶与斜面之间的间隙形成用于挤气的第二挤气间隙，所述第二挤气间隙的间距h2的取值范围为1.3-2.1mm。

9.根据权利要求1-8任一项所述的小排量发动机燃烧室，其特征在于：所述燃烧室的深度H的取值范围为10.2-14.7mm。