CN208749442U - 一种甲醇发动机燃烧室及甲醇发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种甲醇发动机燃烧室，涉及发动机技术领域。本实用新型的甲醇发动机燃烧室，包括缸体、气门、缸盖和活塞，缸盖位于缸体上部，气门穿插在缸盖处，活塞位于缸体处，并在活塞最上部形成有燃烧室本体。燃烧室本体为开口朝向缸盖的无盖“碗型”，以使从外部流进燃烧室本体的气体受到燃烧室本体的壁面导向作用形成滚流。本实用新型中由于燃烧室本体为无盖的“碗型”，当气体从燃烧室本体的侧壁向燃烧室本体内部流动时，受到燃烧室本体的壁面导向作用，使气体在燃烧室本体内形成滚流，使得油气混合充分，大尺度的滚流将溃裂成许多小的滚流，压缩末期湍动能增加，大大提高火焰传播速率，提升发动机性能。

Description

一种甲醇发动机燃烧室及甲醇发动机

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，特别是涉及一种甲醇发动机燃烧室及甲醇发动机。

背景技术

燃烧室是燃料或推进剂在其中燃烧生成高温燃气的装置，是一种用耐高温合金材料制作的燃烧设备。活塞到达上止点后其顶部与汽缸盖之间的空间，燃料即在此室燃烧。目前商用车发动机多源自柴油机平台，为促进油气混合，改善燃烧，缸盖上采用涡流进气道，活塞燃烧室形状为ω或者直口盆型(如图3 所示)，根据缸盖进气道和活塞燃烧室形状的气流导向作用，燃烧室内形成绕气缸轴线方向的涡流。进气涡流虽然可以改善柴油发动机的油气混合，但是由于气流间、气流与壁面间的摩擦，压缩后期，动量矩损失大，湍动能小，燃烧速率受到限制。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是要提供一种能够使进入燃烧室本体内的气体形成滚流的甲醇发动机燃烧室。

本实用新型一个进一步的目的是要提供一种具有该甲醇发动机燃烧室的甲醇发动机。

特别地，本实用新型提供了一种甲醇发动机燃烧室，包括缸体、气门、缸盖和活塞，所述缸盖位于所述缸体上部，所述气门穿插在所述缸盖处，所述活塞位于所述缸体处，并在所述活塞最上部形成有燃烧室本体，所述燃烧室本体为开口朝向所述缸盖的无盖“碗型”，以使从外部流进所述燃烧室本体的气体受到所述燃烧室本体的壁面导向作用形成滚流；

其中，所述“碗型”为所述燃烧室本体的侧壁与所述燃烧室本体的底部形成夹角的角度为145±20°，且所述燃烧室本体的侧壁与所述燃烧室本体的底部之间圆弧过渡。

可选地，所述燃烧室本体侧壁与所述活塞的最上端之间圆弧过渡。

可选地，所述缸盖处还设置进气道，所述进气道的尾端与所述燃烧室本体连通，所述进气道倾斜设置，所述进气道在靠近尾端的底部处构造成使流经所述进气道的气体流向所述燃烧室本体时形成滚流。

可选地，所述进气道在靠近尾端的底部处设置为“鱼腹型”，所述“鱼腹型”为在所述进气道尾端的底部的长度方向中心截面的两侧切线之间的夹角角度为5-30°。

可选地，所述活塞外侧设置有多个并排设置的活塞环槽，其中，最上端的活塞环槽底部高度不高于所述燃烧室本体的底部高度。

可选地，所述气门包括2个或4个。

特别地，本实用新型还提供一种甲醇发动机，包括上述任一项所述的甲醇发动机燃烧室。

本实用新型甲醇发动机燃烧室中由于燃烧室本体为无盖的“碗型”，当气体从燃烧室本体的侧壁向燃烧室本体内部流动时，受到燃烧室本体的壁面导向作用，使气体在燃烧室本体内形成滚流，使得油气混合充分，大尺度的滚流将溃裂成许多小的滚流，压缩末期湍动能增加，大大提高火焰传播速率，提升发动机性能。

进一步地，本实用新型将燃烧室本体的侧壁与底部之间为圆弧过渡，使气体通过侧壁导向进入到燃烧室本体的底部过程中再通过圆弧形的导向顺利形成滚流，以增加气体在燃烧室本体内的火焰传播速度。

进一步地，本实用新型将进气道倾斜设置，并且设置为“鱼腹型”，不仅使气体能顺畅的流进燃烧室本体，且能大大增加燃烧室本体内气体的滚流强度，使油气混合充分。

本实用新型的甲醇发动机包括该甲醇发动机燃烧室，使得该甲醇发动机中的气体在燃烧室本体内形成滚流，使得油气混合充分，大尺寸的滚流将溃裂成许多小的滚流，压缩末期湍动能增加，大大提高火焰传播速率，提升甲醇发动机性能。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型一个实施例的甲醇发动机燃烧室的示意性截面图；

图2是根据本实用新型一个实施例的甲醇发动机燃烧室的燃烧室本体的局部放大截面图；

图3示出了现有技术中一种侧壁垂直底部的燃烧室本体的局部截面图。

具体实施方式

图1是根据本实用新型一个实施例的甲醇发动机燃烧室100的示意性截面图。本实施例的甲醇发动机燃烧室100，可以包括缸体10、气门20、缸盖30 和活塞40。其中，缸盖30位于缸体10上部，气门20穿插在缸盖30处，活塞 40位于缸体10处，并在活塞40最上部形成有燃烧室本体41，燃烧室本体41 为开口朝向缸盖30的无盖“碗型”，以使从外部流进燃烧室本体41的气体受到燃烧室本体41的壁面导向作用形成滚流。

本实用新型中由于燃烧室本体41为无盖的“碗型”，当气体从燃烧室本体 41的侧壁向燃烧室本体41内部流动时，受到燃烧室本体41的壁面导向作用，使气体在燃烧室本体41内形成滚流，使得油气混合充分，大尺寸的滚流将溃裂成许多小的滚流，压缩末期湍动能增加，大大提高火焰传播速率，提升发动机性能。

图2示出了本实用新型一个实施例的甲醇发动机燃烧室100的燃烧室本体 41的局部放大截面图。作为一个具体地实施例，燃烧室本体41的侧壁与燃烧室本体41的底部形成夹角的角度为145±20°，且燃烧室本体41的侧壁与燃烧室本体41的底部之间圆弧过渡。很显然，想要顺利形成滚流并且尽可能的保持滚流时间，那么燃烧室本体41的侧边与底部角度有很大的影响，一般情况下，将角度调整形成为145±20°。优选为145°和150°。当然，如果燃烧室本体 41的侧壁与底部之间过渡非弧形过渡，存在突变，会使气体从燃烧室本体41的壁面过渡至底部时，扰乱其流动路径，不易形成滚流。因此，本实施例中，将燃烧室本体41的侧壁与底部之间为圆弧过渡，使气体通过侧壁导向进入到燃烧室本体41的底部过程中再通过圆弧形的导向顺利形成滚流，以增加气体在燃烧室本体41内的火焰传播速度。

作为另一个具体地实施例，燃烧室本体41侧壁与活塞40的最上端之间圆弧过渡。将燃烧成的侧壁与活塞40最上端形成圆弧形的结构进一步增加气体进入燃烧室本体41时形成滚流的可能。

作为本实用新型一个具体地实施例，活塞40外侧设置有多个并排设置的活塞环槽42，其中，最上端的活塞环槽42底部高度不高于燃烧室本体41的底部高度。由于碗型的燃烧室本体41的结构，其侧壁为倾斜的，其与活塞环槽 42的距离为h1。图3示出了一种侧壁垂直底部的燃烧室本体41的局部截面图，如图3中所示，当侧壁与底部垂直时，燃烧室本体41与活塞环槽42的距离为 h2。具体如图2与图3对比可以看出，h1＞h2，即，本实用新型中将燃烧室本体41的侧壁与底部倾斜设置时，相比垂直的侧壁，燃烧室本体41离活塞环槽 42的距离更大，降低活塞环槽42的热流量，减少活塞环槽42的负荷，提高发动机的可靠性。

作为本实用新型的一个具体实施例，缸盖30处还设置进气道31，进气道 31的尾端与燃烧室本体41连通，进气道31倾斜设置，并且在靠近尾端的底部处设置为“鱼腹型”，所谓“鱼腹型”也就是与鱼肚子底部形状相似的形状，以使流经进气道31的气体流向燃烧室本体41时更利于形成滚流。进气道31在“鱼腹型”的长度方向中心截面的两侧切线之间的夹角角度为5-30°。具体如图1中所示，其切线夹角如图中的夹角α，当夹角过大，则气体再经过进气道31之后不易顺利进入到燃烧室本体41内。而如果夹角过小，则又不利于气体在燃烧室本体41内形成滚流。因此，本实施例中，进气道31倾斜设置，并且设置为“鱼腹型”，不仅使气体能顺畅的流进燃烧室本体41，且能大大增加燃烧室本体 41内气体的滚流强度，使油气混合充分。

气门20包括2个或4个。一般两个气门20时就是一个进气门和一个出气门，而为四个气门20时，为两个进气门和两个出气门。

作为一个具体实施例，本实用新型还公开一种甲醇发动机，该甲醇发动机包括前面的甲醇发动机燃烧室100。该燃烧室本体41为无盖的“碗型”，当气体从燃烧室本体41的侧壁向燃烧室本体41内部流动时，受到燃烧室本体41的壁面导向作用，使气体在燃烧室本体41内形成滚流，使得油气混合充分，大尺度的滚流将溃裂成许多小的滚流，压缩末期湍动能增加，大大提高火焰传播速率，提升甲醇发动机性能。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (7)

1.一种甲醇发动机燃烧室，其特征在于，包括缸体、气门、缸盖和活塞，所述缸盖位于所述缸体上部，所述气门穿插在所述缸盖处，所述活塞位于所述缸体处，并在所述活塞最上部形成有燃烧室本体，所述燃烧室本体为开口朝向所述缸盖的无盖“碗型”，从外部流进所述燃烧室本体的气体受到所述燃烧室本体的壁面导向作用形成滚流；

其中，所述“碗型”为所述燃烧室本体的侧壁与所述燃烧室本体的底部形成夹角的角度为145±20°，且所述燃烧室本体的侧壁与所述燃烧室本体的底部之间圆弧过渡。

2.根据权利要求1所述的甲醇发动机燃烧室，其特征在于，

所述燃烧室本体侧壁与所述活塞的最上端之间圆弧过渡。

3.根据权利要求1所述的甲醇发动机燃烧室，其特征在于，

所述缸盖处还设置进气道，所述进气道的尾端与所述燃烧室本体连通，所述进气道倾斜设置，所述进气道在靠近尾端的底部处构造成使流经所述进气道的气体流向所述燃烧室本体时形成滚流。

4.根据权利要求3所述的甲醇发动机燃烧室，其特征在于，

所述进气道在靠近尾端的底部处设置为“鱼腹型”，所述“鱼腹型”为在所述进气道尾端的底部的长度方向中心截面的两侧切线之间的夹角角度为5-30°。

5.根据权利要求1所述的甲醇发动机燃烧室，其特征在于，

所述活塞外侧设置有多个并排设置的活塞环槽，其中，最上端的活塞环槽底部高度不高于所述燃烧室本体的底部高度。

6.根据权利要求1所述的甲醇发动机燃烧室，其特征在于，

所述气门包括2个或4个。

7.一种甲醇发动机，其特征在于，包括权利要求1-6中任一项所述的甲醇发动机燃烧室。