CN209444457U - 燃气发动机用双燃烧室活塞 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃气发动机用双燃烧室活塞，活塞包括顶面，顶面设有两个下凹的燃烧室，两个燃烧室沿活塞的中心对称，两个燃烧室之间通过分隔板间隔，两个燃烧室的侧壁包括弧形段，弧形段与分隔板相对，弧形段的两端分别与分隔板的两端连接，分隔板靠近顶面的一端设有连通缺口。本申请通过在传统气体机燃烧室中增加分隔板，将一个燃烧室分隔为两个燃烧室，分隔板可以阻碍涡流运动，使涡流破碎成小尺度湍流，并随活塞上行增强，小尺度湍流的增强使混合气湍动能增加，火焰传播速度加快，燃烧持续期缩短，燃烧特性改善，燃气利用率得到提高，降低了燃气的消耗，节约了成本。

Description

燃气发动机用双燃烧室活塞

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，具体的说，涉及一种燃气发动机用双燃烧室活塞。

背景技术

目前，天然气发动机一般在柴油机基础上进行改造，对于缸盖部分往往直接采用原柴油机缸盖。

如图1所示，为现有的柴油机燃烧室的剖视图，燃烧室多采用浅盆型结构。在进气过程中由气道产生绕气缸轴线的涡流运动，即如图2所示，随活塞上行，涡流被挤压进入燃烧室，浅盆型结构的燃烧室使得涡流强度不断提高，在此过程中涡流不会破碎成小尺度的湍流运动，然而对气体机而言，小尺度湍流对火焰传播起着至关重要的作用，因此，现有的气体机燃烧室不利于气体燃料的燃烧。

实用新型内容

针对上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种燃气发动机用双燃烧室活塞，以将气道产生的涡流转化为小尺度湍流，从而改善燃气燃烧特性，降低燃气消耗。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种燃气发动机用双燃烧室活塞，所述活塞包括顶面，所述顶面设有两个下凹的燃烧室，两个所述燃烧室沿所述活塞的中心对称，两个所述燃烧室之间通过分隔板间隔，两个所述燃烧室的侧壁包括弧形段，所述弧形段与所述分隔板相对，所述弧形段的两端分别与所述分隔板的两端连接，所述分隔板靠近所述顶面的一端设有连通缺口。

优选地，所述分隔板为直板。

优选地，所述弧形段与所述分隔板之间通过圆角段连接,

优选地，所述连通缺口为半圆形、U形或者V形。

优选地，所述弧形段为圆弧形。

优选地，所述燃烧室的底面为平面。

优选地，所述弧形段、所述分隔板的上边缘皆设有圆角；所述弧形段和所述分隔板与所述燃烧室的底面连接处分别设有圆角。

优选地，所述连通缺口的边缘设有圆角。

优选地，所述圆角段的上边缘设有圆角。

优选地，所述圆角段与所述燃烧室的底面连接处设有圆角。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

在传统气体机燃烧室中增加分隔板，将一个燃烧室分隔为两个燃烧室，分隔板可以阻碍涡流运动，使涡流破碎成小尺度湍流，不仅有水平方向的旋流运动，也有竖向的旋流运动和其它方向的旋流运动，并随活塞上行增强，小尺度湍流的增强使混合气湍动能增加，火焰传播速度加快，燃烧持续期缩短，燃烧特性改善，燃气利用率得到提高，降低了燃气的消耗，节约了成本。

弧形段与隔板之间通过圆角段连接，弧形段、隔板、圆角段和连通的边缘倒圆角处理，弧形段、隔板和圆角段与底面连接处倒圆角处理，防止热应力过大。

附图说明

图1是现有技术中柴油机燃烧室的剖视结构示意图；

图2是现有技术中燃料在燃烧室中的运动示意图；

图3是本实用新型燃气发动机用双燃烧室活塞的立体结构示意图；

图4是图3的俯视结构示意图；

图5是图4中A-A向的剖视结构示意图；

图6是燃气在双燃烧室中的运动示意图；

图中：1-活塞；11-第一燃烧室；12-第二燃烧室；13-分隔板；14-连通缺口；15-第一弧形段；16-第一圆角段；17-第二弧形段；18-第二圆角段。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，且不用于限定本实用新型。

如图3、图4和图5共同所示，一种燃气发动机用双燃烧室活塞，活塞1的顶面设有两个下凹的燃烧室，分别为第一燃烧室11和第二燃烧室12，第一燃烧室11和第二燃烧室12的底面均为平面，与柴油机燃烧室相比，可减小气体机的压缩比，第一燃烧室11和第二燃烧室12沿活塞1的中心对称设置，第一燃烧室11和第二燃烧室12之间通过分隔板13隔开，分隔板13为直板，分隔板13靠近活塞1顶面的一端设有连通缺口14，连通缺口14可以为半圆形、V形或者U形等形状，优选为半圆形，连通缺口14连通第一燃烧室11和第二燃烧室12，为火花塞点火及火焰传播预留位置。分隔板13的上端边缘进行倒圆角处理，分隔板13与燃烧室底面的连接处倒圆角处理，连通缺口14倒圆角处理，以防止热应力过大。

第一燃烧室11与分隔板13相对的一侧设有第一弧形段15，第一弧形段15可以为圆弧或者椭圆弧，优选为圆弧，第一弧形段15的两端与分隔板13的两端之间分别通过第一圆角段16连接，第一弧形段15、分隔板13和两个第一圆角段16共同围成第一燃烧室11。第一圆角段16不仅可以让第一弧形段15与分隔板13之间圆滑过渡，以方便燃气的流动，减少燃气流动的阻力，还能够防止连接处热应力过大。第一弧形段15和第一圆角段16的上端边缘倒圆角处理，第一弧形段15和第一圆角段16与第一燃烧室11的底面连接处倒圆角处理，以防止热应力过大。

第二燃烧室12与分隔板13相对的一侧设有第二弧形段17，第二弧形段17可以为圆弧或者椭圆弧，优选为圆弧，第二弧形段17的两端与分隔板13的两端之间分别通过第二圆角段18连接，第二弧形段17、分隔板13和两个第二圆角段18共同围成第二燃烧室11。第二圆角段18不仅可以让第二弧形段17与分隔板13之间圆滑过渡，以方便燃气的流动，减少燃气流动的阻力，还能够防止连接处热应力过大。第二弧形段17和第二圆角段18的上端边缘倒圆角处理，第二弧形段17和第二圆角段18与第二燃烧室11的底面连接处倒圆角处理，以防止热应力过大。

实际使用时，在进气过程中由气道产生的绕气缸轴线的涡流随着活塞上行被挤压进入第一燃烧室11和第二燃烧室12内，并沿着第一弧形段15、第二弧形段17做涡流运动，由于分隔板13的存在，气体涡流运动受到阻碍，气体流动方向发生改变，在第一燃烧室11和第二燃烧室12涡流运动破碎成小尺度湍流，即如图6所示，不仅有水平方向的旋流运动，还有竖向的旋流运动和其它方向的旋流运动，并随活塞上行增强，小尺度湍流的增强使混合气湍动能增加，火焰传播速度加快，燃烧持续期缩短，燃烧特性改善，燃气利用率得到提高。

以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.燃气发动机用双燃烧室活塞，所述活塞包括顶面，其特征在于，所述顶面设有两个下凹的燃烧室，两个所述燃烧室沿所述活塞的中心对称，两个所述燃烧室之间通过分隔板间隔，两个所述燃烧室的侧壁包括弧形段，所述弧形段与所述分隔板相对，所述弧形段的两端分别与所述分隔板的两端连接，所述分隔板靠近所述顶面的一端设有连通缺口。

2.如权利要求1所述的燃气发动机用双燃烧室活塞，其特征在于，所述分隔板为直板。

3.如权利要求2所述的燃气发动机用双燃烧室活塞，其特征在于，所述弧形段与所述分隔板之间通过圆角段连接。

4.如权利要求1所述的燃气发动机用双燃烧室活塞，其特征在于，所述连通缺口为半圆形、U形或者V形。

5.如权利要求1所述的燃气发动机用双燃烧室活塞，其特征在于，所述弧形段为圆弧形。

6.如权利要求1所述的燃气发动机用双燃烧室活塞，其特征在于，所述燃烧室的底面为平面。

7.如权利要求1所述的燃气发动机用双燃烧室活塞，其特征在于，所述弧形段、所述分隔板的上边缘皆设有圆角；所述弧形段和所述分隔板与所述燃烧室的底面连接处分别设有圆角。

8.如权利要求1所述的燃气发动机用双燃烧室活塞，其特征在于，所述连通缺口的边缘设有圆角。

9.如权利要求3所述的燃气发动机用双燃烧室活塞，其特征在于，所述圆角段的上边缘设有圆角。

10.如权利要求9所述的燃气发动机用双燃烧室活塞，其特征在于，所述圆角段与所述燃烧室的底面连接处设有圆角。