CN212716878U - 发动机的燃烧室 - Google Patents

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俞德根
张贤模
金永楸
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Abstract

本实用新型提供一种发动机的燃烧室，其燃烧从燃料喷射部喷射的燃料，所述发动机的燃烧室包括：活塞体，其配置于缸体内；主燃烧室，其包括以使从所述燃料喷射部喷射的燃料流入的方式凹陷地形成于所述活塞体的上部的主凹部；副燃烧室，其比所述主燃烧室邻接所述活塞体的上部外周面地配置；以及肋部，其配置于所述主燃烧室与所述副燃烧室之间，且以具有朝所述燃料喷射部隆起的曲面的方式凸出形成，所述副燃烧室包括副区域，该副区域与所述肋部的曲面连接，且沿越趋向所述活塞体的上部越远离所述活塞体的中心轴的方向延伸形成。

Description

发动机的燃烧室
技术领域
本实用新型的实施例涉及一种发动机的燃烧室，更详细而言，涉及一种使所喷射的燃料有效地混合的发动机的燃烧室。
背景技术
通常，将燃烧室定义为为了使喷射至形成于发动机的缸体的燃烧室内部的燃料能够与空气混合并有效地燃烧而提供的空间。
具体地，喷射至燃烧室的燃料与燃烧室内壁碰撞，且这些燃料可以基于燃烧室内壁的形状移动并与空气进行混合。此时，燃烧室内部，即活塞的上部外观应被设计为使这样的所喷射的燃料与空气有效地混合。
以往的燃烧室中存在的问题在于，所喷射的燃料与空气无法有效地混合，致使燃烧室内部的温度增加，从而对发动机造成负担，或废气中烟炱或氮氧化物的浓度增加。
因此，需要一种将所喷射的燃料有效地与空气混合而引导至燃烧区域的发动机的燃烧室。
实用新型内容
本实用新型的实施例提供一种能够有效地燃烧所喷射的燃料的发动机的燃烧室。
上述本实用新型的目的可以通过如下技术方案实现。
根据本实用新型的实施例，提供一种发动机的燃烧室，其燃烧从燃料喷射部喷射的燃料，所述发动机的燃烧室包括：活塞体，其配置于缸体内；主燃烧室，其包括以使从所述燃料喷射部喷射的燃料流入的方式凹陷地形成于所述活塞体的上部的主凹部；副燃烧室，其比所述主燃烧室邻接所述活塞体的上部外周面地配置；以及肋部，其配置于所述主燃烧室与所述副燃烧室之间，且以具有朝所述燃料喷射部隆起的曲面的方式凸出形成，所述副燃烧室包括副区域，该副区域与所述肋部的曲面连接，且沿越趋向所述活塞体的上部越远离所述活塞体的中心轴的方向延伸形成。
其中，肋线与外廓线之间以所述肋线与所述活塞体的中心相对邻接的方式相互隔开，所述肋线与所述活塞体的长度方向的假想的中心轴平行且与所述肋部的曲面接触，所述外廓线与所述中心轴和所述活塞体的外周邻接且与所述主凹部接触。
其中，所述肋线与所述外廓线以1.2mm至1.8mm的范围隔开。
其中，所述副燃烧室的体积为所述主燃烧室的体积的0.8倍至1.2倍。其中，所述副区域中至离所述活塞体的中心部最远的位置的距离形成为在所述主凹部中至离所述活塞体的中心部最远的位置的距离的1.1倍至1.4倍的范围。
本实用新型的效果如下。
根据本实用新型的实施例，发动机的燃烧室能够引导所喷射的燃料在主燃烧室和副燃烧室有效地进行燃烧。
附图说明
图1示出本实用新型的一实施例的发动机的燃烧室的剖面。
图2是示出图1的活塞上部的放大图。
附图标记
100：缸体，101：发动机的燃烧室，110：活塞体，200：主燃烧室，210：主凹部，300：副燃烧室，310：副区域，400：肋部，410：曲面，20：燃料喷射部，E：中心轴，F：肋线，G：外廓线。
具体实施方式
下面参考附图对本实用新型的实施例进行详细说明，以便本实用新型所属技术领域中的一般的技术人员能够容易实施。本实用新型可以以多种不同的形态实现，并不限于此处说明的实施例。
需要指出的是，附图是示意性的，并未按比例图示。为了图中的清楚性和方便性，图中所示部分的相对尺寸和比例在其大小上被夸张或减小而图示，任意的尺寸均只是示例性的，而不是限定性的。另外，对出现在两个以上的图中的相同的结构物、要素或部件使用相同的参照符号，以体现相似的特征。
本实用新型的实施例具体地示出本实用新型的理想的实施例。其结果，预想得到图解的多样的变形。因此，实施例不局限于所图示区域的特定形态，例如，也包括制造所致的形态的变形。
下面参照图1和图2对本实用新型的一实施例的发动机的燃烧室101进行说明。
如图1所图示，发动机的燃烧室101是燃烧燃料的发动机的缸体100的内部空间。具体地，燃烧室101包括缸体100的缸内部30的区域和配置于缸内的活塞体110的上部的区域。燃料喷射部20设置于配置在缸体100的上部的缸头10，并向燃烧室30喷射燃料。
如图1所图示，发动机的燃烧室101包括主燃烧室200和副燃烧室300。
活塞体110配置于发动机的缸体100的缸内部30。具体地，活塞体110与未图示的连接杆连接，并通过由燃料喷射部20喷射的燃料燃烧时所产生的爆发力来沿缸内部30上下运动。
主燃烧室200由主凹部210形成。主凹部210形成于活塞体110的上部。此外，主凹部210可以凹陷地呈环形地形成于活塞体110的上部而引导从燃料喷射部20喷射的燃料与空气混合而移动。
具体地，主凹部210可以从活塞体110的中心部朝活塞体110的外周方向及活塞体110的下部凹陷地形成。此外，主凹部210可以从活塞体110的中心沿周向且沿活塞体110的外周方向凹陷地形成，并与燃料喷射部20维持开放的状态地引导从燃料喷射部20喷射的燃料移动。
副燃烧室300可以比主燃烧室200相对更邻接活塞体110的上部地配置。副燃烧室300可以引导从燃料喷射部20喷射的燃料中的至少一部分在副燃烧室300内与空气混合并进行燃烧。
此外，根据本实用新型的一实施例，沿活塞体110的中心部形成的假想的中心轴E与副区域310中至离活塞体110的假想的中心轴E最远的最外廓的距离D2可以形成为在主凹部210中至离活塞体110的假想的中心轴E最远的最外廓的距离D1的1.1倍至1.4倍的范围。
肋部400配置于主燃烧室200与副燃烧室300之间。此外，肋部400可以以具有朝燃料喷射部20隆起的曲面410的方式凸出形成。具体地，肋部400可以连接主燃烧室200和副燃烧室300，并以具有曲面410的方式凸出形成。肋部400可以以具有朝活塞体110的中心部延伸的方向隆起的曲面410的方式凸出形成。从燃料喷射部20喷射的燃料可以与这样的凸出形成的肋部400碰撞而移动至主燃烧室200和副燃烧室30并与空气混合。
此外，如图2所图示，副燃烧室300包括副区域310。副区域310可以与肋部400的曲面连接而引导与肋部400碰撞的燃料移动至副燃烧室300。此外，副区域310沿越趋向活塞体110的上部越远离活塞体110的中心轴E的方向延伸形成。即，从肋部400的曲面410趋向活塞体110的上部的副区域310的倾斜方向可以形成为副燃烧室300的体积逐渐减小的方向。另外，副区域310可以比主凹部210平缓地形成。
具体地，副区域310可以从肋部400的曲面410中与副燃烧室300邻接的曲面的一端朝活塞体110的上部沿远离与活塞体110的中心轴垂直的直线的方向延伸形成。
由此，在本实用新型的一实施例的发动机的燃烧室101中，形成有副区域310的副燃烧室300可以利用副燃烧室300的空气使位于副燃烧室300的所喷射的燃料进行混合及燃烧。
即，与肋部400碰撞的燃料可以沿副区域310移动而被有效地引导至副燃烧室300，以在副燃烧室300内进行燃烧。由此，所喷射的燃料在不停滞于副燃烧室300内的情况下有效地移动而与空气混合并进行燃烧，从而，与以往的发动机的燃烧室相比，可以减少废气中包括的烟炱或氮氧化物的浓度。
例如，如图2所图示，副区域310可以使燃料通过与燃料的喷射结束时间点(EOI：End Of Ignition)的燃料方向B相同的方向的导向移动而与空气混合并进行燃烧。
此外，本实用新型的一实施例的发动机的燃烧室101还可以包括突起部40。具体地，与燃料喷射部20相向的活塞体110的中心部一面可以以具有曲面的方式朝燃料喷射部20凸出形成，以形成突起部40，该突起部40以使从燃料喷射部20喷射的燃料与空气无停滞地有效混合的方式对燃料的移动进行导向。即，可以在与燃料喷射部20相向的活塞体110的中心部一面形成突起部40。
在突起部40，活塞体110的中心部一面朝燃料喷射部20凸出形成，从而可以引导燃料基于主燃烧室200的主凹部210的形状移动。即，通过突起部40，可以顺畅地向主燃烧室200引导燃料。
此外，根据示例性的实施例，可以使肋线F与外廓线G相互隔开地形成，所述肋线F与肋部400的曲面410中离活塞体110的中心最接近的位置接触且与发动机的燃烧室101的活塞体110的长度方向的假想的中心轴E平行地形成，所述外廓线G与主凹部210的最外廓接触且与所述中心轴E平行地形成。从而，可以引导与肋部400的曲面碰撞的燃料有效地移动至主燃烧室200和副燃烧室300。
此外，根据示例性的实施例，中心线E与肋线F可以被配置为比中心线E与外廓线G之间的隔开距离相对短。本实用新型的一实施例的发动机的燃烧室101的肋线F与外廓线G可以以1.2mm至1.8mm的范围隔开。
此外，本实用新型的一实施例的发动机的燃烧室101的副燃烧室300与主燃烧室200的体积比可以为0.8～1.2:1。
主燃烧室200的体积与副燃烧室300的体积可以以喷射基本线A为基准进行划分。
如图1和图2所图示，喷射基本线A是从燃料喷射部20喷射的燃料的喷射线。这样的喷射基本线A位于燃料喷射结束(EOI)时的燃料喷射线B与活塞体110的上死点(TDC：TopDead Of Center)时的燃料喷射线C之间。这样的喷射基本线A可以被定义为活塞体110的上下运动所对应的喷射时间点上的在进行实际喷射时的中间位置。
当沿喷射基本线A喷射燃料时，实际燃烧也可以基于该基准划分为主燃烧室200和副燃烧室300而进行燃烧。
此时，副燃烧室300的体积可以形成为主燃烧室200的体积的0.8倍至0.2倍，使得从燃料喷射部20喷射的燃料有效地在主燃烧室200和副燃烧室300进行燃烧，由此，使废气中包括的氮氧化物与烟炱的浓度比以往下降，并且，还具有提高发动机的效率的效果。
此外，与本实用新型的一实施例的副燃烧室300邻接的活塞体110的上部面与副燃烧室300相交的位置可以形成为在活塞体110的纵剖面上形成钝角。
即，在活塞体110的纵剖面上活塞体110的上部面与副燃烧室300相交的位置可以使活塞体110的上部面与副燃烧室300平滑地连接。通过这样的活塞体110的上部面与副燃烧室300的连接形状，可以使从燃料喷射部20喷射的燃料在不停滞于副燃烧室300与活塞体110之间的情况下在副燃烧室300有效地进行燃烧。
另外，通过这样的具体的剖面形状，可以使所喷射的燃料与空气有效地混合。
通过这样的结构，本实用新型的一实施例的发动机的燃烧室101可以引导从燃烧室喷射的燃料分别有效地移动至主燃烧室200和副燃烧室300而进行燃烧。
此外，本实用新型的一实施例的发动机的燃烧室101的副燃烧室300的体积与主燃烧室200的体积比在0.8～1.2:1的范围内，从而即使在副燃烧室300也可以使燃料有效地与空气混合而进行燃烧。
由此，发动机的燃烧室101可以引导所喷射的燃料有效地进行燃烧，从而，相比以往的发动机的燃烧室，可以减少通过燃烧排出的废气中包括的烟炱和氮氧化物的浓度。
尽管上面参照附图对本实用新型的实施例进行了说明，但本实用新型所属技术领域中的一般的技术人员可以理解在不改变本实用新型的技术思想或必备特征的前提下，可以以其他具体的形态实施本实用新型。
因此，以上所描述的实施例在所有方面均应理解为是示例性的，而不是限定性的，本实用新型的范围由后述权利要求书体现，从权利要求书的意义、范围及其等价概念中导出的所有变更或变形的形态均应解释为落入本实用新型的范围内。

Claims (5)

1.一种发动机的燃烧室，其燃烧从燃料喷射部喷射的燃料，所述发动机的燃烧室的特征在于，包括：
活塞体，其配置于缸体内；
主燃烧室，其包括以使从所述燃料喷射部喷射的燃料流入的方式凹陷地形成于所述活塞体的上部的主凹部；
副燃烧室，其比所述主燃烧室邻接所述活塞体的上部外周面地配置；以及
肋部，其配置于所述主燃烧室与所述副燃烧室之间，且以具有朝所述燃料喷射部隆起的曲面的方式凸出形成，
所述副燃烧室包括副区域，该副区域与所述肋部的曲面连接，且沿越趋向所述活塞体的上部越远离所述活塞体的中心轴的方向延伸形成。
2.根据权利要求1所述的发动机的燃烧室，其特征在于，
肋线与外廓线之间以所述肋线与所述活塞体的中心相对邻接的方式相互隔开，所述肋线与所述活塞体的长度方向的假想的中心轴平行且与所述肋部的曲面接触，所述外廓线与所述中心轴和所述活塞体的外周邻接且与所述主凹部接触。
3.根据权利要求2所述的发动机的燃烧室，其特征在于，
所述肋线与所述外廓线以1.2mm至1.8mm的范围隔开。
4.根据权利要求1所述的发动机的燃烧室，其特征在于，
所述副燃烧室的体积为所述主燃烧室的体积的0.8倍至1.2倍。
5.根据权利要求1所述的发动机的燃烧室，其特征在于，
所述副区域中至离所述活塞体的中心部最远的位置的距离形成为在所述主凹部中至离所述活塞体的中心部最远的位置的距离的1.1倍至1.4倍的范围。
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