深凹坑缸內(nèi)直噴汽油機(jī)活塞頂部燃燒室的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種深凹坑缸內(nèi)直噴汽油機(jī)活塞頂部燃燒室，該燃燒室由導(dǎo)流槽、深凹坑燃燒室和凸臺三部分組成；所述導(dǎo)流槽位于活塞頂部噴油器方向，且由活塞頂部邊緣向下傾斜延伸至深凹坑燃燒室的頂部邊緣；凸臺位于深凹坑燃燒室頂部邊緣與導(dǎo)流槽相對的位置。本實(shí)用新型能夠降低深凹坑內(nèi)氣流速度，減少燃燒室內(nèi)大尺度氣流對深凹坑內(nèi)氣流速度的影響，并且能夠保持深凹坑內(nèi)的燃油量；使得火花塞附近能夠形成速度和空燃比適宜點(diǎn)燃的混合氣，增大了同一噴油正時下的點(diǎn)火窗口，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定點(diǎn)火和快速燃燒，進(jìn)而提高了燃燒穩(wěn)定性和發(fā)動機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性的深凹坑缸內(nèi)直噴汽油機(jī)活塞頂部燃燒室。
【專利說明】深凹坑缸內(nèi)直噴汽油機(jī)活塞頂部燃燒室
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于發(fā)動機(jī)燃燒系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種缸內(nèi)直噴汽油機(jī)活塞頂部燃燒室。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽油缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，汽油缸內(nèi)直噴燃燒系統(tǒng)也獲得了快速發(fā)展?；钊敳咳紵沂瞧透變?nèi)直噴燃燒系統(tǒng)的重要組成部分，對發(fā)動機(jī)性能及燃燒具有非常大的影響。不同的燃燒系統(tǒng)基于不同的混合氣組織形式，活塞頂部形狀也有很大差另IJ。大眾汽車公司TSI發(fā)動機(jī)燃燒系統(tǒng)采用淺盆形燃燒室與側(cè)置噴油器相配合；豐田汽車公司采用貝殼形燃燒室與縫隙噴嘴配合；馬自達(dá)Sky-G發(fā)動機(jī)采用深凹坑燃燒室與側(cè)置多孔噴油器相配合。
[0003]淺燃燒室(淺盆形、貝殼形燃燒室)凹坑內(nèi)混合氣保留能力較弱，不能形成穩(wěn)定的分層混合氣；單純深凹坑燃燒室，雖具有混合氣保持能力，但由于喉口較小，若要使燃油噴入凹坑內(nèi)，必須嚴(yán)格控制噴油正時。
[0004]在缸內(nèi)形成分層混合氣，火花塞附近較濃，其他位置較稀，對點(diǎn)火、燃燒及排放都有好處。目前的燃燒系統(tǒng)或是混合氣保持能力較差，或是對燃油噴射正時要求極為嚴(yán)格。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)在缸內(nèi)存在大尺度氣流的情況下，在火花塞附近形成速度和空燃比適宜點(diǎn)燃的混合氣，增大同一噴油正時下的點(diǎn)火窗口，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定點(diǎn)火和快速燃燒，進(jìn)而提高燃燒穩(wěn)定性和發(fā)動機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性的深凹坑缸內(nèi)直噴汽油機(jī)活塞頂部燃燒室。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的深凹坑缸內(nèi)直噴汽油機(jī)活塞頂部燃燒室由導(dǎo)流槽、深凹坑燃燒室和凸臺三部分組成；所述導(dǎo)流槽位于活塞頂部噴油器方向，且由活塞頂部邊緣向下傾斜延伸至深凹坑燃燒室的頂部邊緣；凸臺位于深凹坑燃燒室頂部邊緣與導(dǎo)流槽相對的位置。
[0007]本實(shí)用新型采用深凹坑燃燒室，能夠降低深凹坑內(nèi)氣流速度，減少燃燒室內(nèi)大尺度氣流對深凹坑內(nèi)氣流速度的影響，并且能夠保持深凹坑內(nèi)的燃油量；活塞頂部設(shè)置導(dǎo)流槽和凸臺，噴油器噴出的燃油沿導(dǎo)流槽向深凹坑燃燒室噴射，部分燃油經(jīng)凸臺遮擋改變方向流入深凹坑燃燒室，進(jìn)一步增加了噴入深凹坑的燃油量，降低了缸內(nèi)大尺度氣流對深凹坑氣流及混合氣影響，使得火花塞附近能夠形成速度和空燃比適宜點(diǎn)燃的混合氣，增大了同一噴油正時下的點(diǎn)火窗口，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定點(diǎn)火和快速燃燒，進(jìn)而提高了燃燒穩(wěn)定性和發(fā)動機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性的深凹坑缸內(nèi)直噴汽油機(jī)活塞頂部燃燒室。
[0008]所述深凹坑燃燒室的深度大于等于喉口半徑，小于等于喉口直徑。
[0009]所述凸臺的寬度大于等于喉口直徑，小于等于1.2倍喉口直徑。能夠保證由導(dǎo)流槽噴入的燃油能夠全部流入深凹坑燃燒室。[0010]噴入深凹坑燃燒室的燃油量和缸內(nèi)大尺度氣流對深凹坑燃燒室氣流和混合氣的影響與凸臺高度的大小直接相關(guān)，凸臺適宜的高度為2?5mm。
[0011 ] 根據(jù)活塞直徑不同，燃燒系統(tǒng)其他參數(shù)不同，導(dǎo)流槽坡度、張角、凸臺高度等也不相同。
[0012]所述導(dǎo)流槽的坡度角度優(yōu)選為5?8度，能夠保證噴向?qū)Я鞑鄣娜加腿窟M(jìn)入深凹坑燃燒室，且活塞表面積增加不大。
[0013]所述導(dǎo)流槽的張角優(yōu)選為30?35度，能夠保證噴向?qū)Я鞑鄣娜加腿窟M(jìn)入深凹坑燃燒室。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0015]圖1是本實(shí)用新型的深凹坑缸內(nèi)直噴汽油機(jī)活塞頂部燃燒室的縱向剖面示意圖。
[0016]圖2是本實(shí)用新型的深凹坑缸內(nèi)直噴汽油機(jī)活塞頂部燃燒室的俯視圖。
[0017]1:導(dǎo)流槽；2:深凹坑燃燒室；3:凸臺；4，凸臺高度；5，深凹坑燃燒室深度；6，深凹坑燃燒室腰部直徑；7:導(dǎo)流槽坡度角度；8:喉口直徑；9:導(dǎo)流槽角度；10:活塞直徑；
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1所示，本實(shí)用新型的深凹坑缸內(nèi)直噴汽油機(jī)活塞頂部燃燒室由導(dǎo)流槽1、深凹坑燃燒室2和凸臺3三部分組成；所述導(dǎo)流槽I位于活塞頂部噴油器方向，且由活塞頂部邊緣向下傾斜延伸至深凹坑燃燒室2的頂部邊緣；凸臺3位于深凹坑燃燒室2頂部邊緣與導(dǎo)流槽I相對的位置。
[0019]實(shí)施例1
[0020]小缸徑活塞頂部設(shè)計(jì)方案。對于活塞直徑為60-70_的活塞頂部，凸臺3的高度4為2.5-3.5mm，凸臺3的寬度10為18-25.2mm ;深凹坑燃燒室2的喉口直徑8為18_21mm，腰部直徑6為18-22mm，深凹坑燃燒室2的深度5為9_21mm，坡度角度7為5-8度，導(dǎo)流槽I的角度9為30-35度。
[0021]采用本實(shí)施例的小缸徑活塞發(fā)動機(jī)，通過優(yōu)化缸內(nèi)混合氣形成質(zhì)量，提高燃油經(jīng)濟(jì)性，尤其是提高常用的中高轉(zhuǎn)速中高負(fù)荷工況的燃油經(jīng)濟(jì)性。
[0022]實(shí)施例2
[0023]中等缸徑活塞頂部設(shè)計(jì)方案。對于活塞直徑為70_80mm的活塞頂部，凸臺3的高度4為3.5-4.5mm，凸臺3的寬度10為19-26.4mm ;深凹坑燃燒室2的喉口直徑8為19_22mm，腰部直徑6為19-24_，深凹坑燃燒室2的深度5為9.5_22_，坡度角度7為5_8度，導(dǎo)流槽I的角度9為30-35度。
[0024]采用本實(shí)施例的中等缸徑活塞發(fā)動機(jī)，通過優(yōu)化缸內(nèi)混合氣形成質(zhì)量，提高燃燒穩(wěn)定性，加速暖機(jī)過程，降低排放。
[0025]實(shí)施例3
[0026]較大缸徑活塞頂部設(shè)計(jì)方案。對于活塞直徑為80-90_的活塞頂部，凸臺3的高度4為4-5mm，凸臺3的寬度10為21_30mm ;深凹坑燃燒室2的喉口直徑8為21_25mm，腰部直徑6為21-27mm，深凹坑燃燒室2的深度5為10.5_25mm，坡度角度7為5_8度，導(dǎo)流槽I的角度9為30-35度。
[0027]采用本實(shí)施例的較大缸徑活塞發(fā)動機(jī)，通過優(yōu)化缸內(nèi)混合氣形成質(zhì)量，提高燃油經(jīng)濟(jì)性；在怠速工況，提高混合氣形成質(zhì)量，降低怠速工況循環(huán)噴油量，進(jìn)一步提高燃油經(jīng)濟(jì)性；加速暖機(jī)過程，降低排放。
【權(quán)利要求】
1.一種深凹坑缸內(nèi)直噴汽油機(jī)活塞頂部燃燒室，其特征在于由導(dǎo)流槽(I)、深凹坑燃燒室(2)和凸臺(3)三部分組成；所述導(dǎo)流槽(I)位于活塞頂部噴油器方向，且由活塞頂部邊緣向下傾斜延伸至深凹坑燃燒室(2 )的頂部邊緣；凸臺(3 )位于深凹坑燃燒室(2 )頂部邊緣與導(dǎo)流槽(I)相對的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深凹坑缸內(nèi)直噴汽油機(jī)活塞頂部燃燒室，其特征在于所述深凹坑燃燒室(2)的深度大于等于喉口半徑，小于等于喉口直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深凹坑缸內(nèi)直噴汽油機(jī)活塞頂部燃燒室，其特征在于所述凸臺(3)的寬度大于等于喉口直徑，小于等于1.2倍喉口直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深凹坑缸內(nèi)直噴汽油機(jī)活塞頂部燃燒室，其特征在于所述凸臺(3)的高度為2?5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深凹坑缸內(nèi)直噴汽油機(jī)活塞頂部燃燒室，其特征在于所述導(dǎo)流槽(I)的坡度角度為5?8度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深凹坑缸內(nèi)直噴汽油機(jī)活塞頂部燃燒室，其特征在于所述導(dǎo)流槽⑴的張角為30?35度。
【文檔編號】F02F3/26GK203669993SQ201320798737
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】付磊, 宮艷峰, 竇慧莉, 李顯 申請人:中國第一汽車股份有限公司