一種雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)活塞燃燒室的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)活塞燃燒室，屬于發(fā)動(dòng)機(jī)配件裝置技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)較多采用汽油+天然氣兩種燃料，這兩種燃料因燃燒特性不同，對(duì)壓縮比的要求也不同。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比一般較小，若是壓縮比過(guò)高會(huì)引起爆燃或自燃，發(fā)動(dòng)機(jī)零部件承受的熱負(fù)荷也會(huì)過(guò)高，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性，不僅如此，壓縮比過(guò)高還會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的排放；但是天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)采用較高壓縮比，這樣可以使殘余廢氣系數(shù)減小，火焰?zhèn)鞑ニ俣燃涌欤岣甙l(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。綜合汽油和天然氣兩種燃料特性，需要設(shè)計(jì)合理的壓縮比，以兼顧兩種燃料情況下發(fā)動(dòng)機(jī)性能都在較好水平。而燃燒室的結(jié)構(gòu)和容積對(duì)壓縮比的大小和發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程有著重要的影響。汽油機(jī)活塞頂部大多采用平頂，與缸蓋上相應(yīng)的凹部空間組成燃燒室，也有部分汽油機(jī)采用活塞頂部淺凹坑燃燒室的，用來(lái)改善混合氣的形成和燃燒，調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比；天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)多采用圓筒形燃燒室，能兼顧加快燃燒速度和低排放的要求。目前市場(chǎng)上汽油+天然氣的雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)為90_及以上大缸徑發(fā)動(dòng)機(jī)，而大缸徑雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室無(wú)法滿足小缸徑雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和排放要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型在于解決已有技術(shù)中存在的不足之處，提供一種能適應(yīng)小于90mm的小缸徑汽油+天然氣的雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)高性能及低排放要求的活塞燃燒室。
[0004]本實(shí)用新型的活塞燃燒室是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]—種雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)活塞燃燒室，包括設(shè)于活塞頭部I頂部的開式燃燒室2，燃燒室2的下方布設(shè)有用于降低活塞頭部I溫度的冷卻油道3，冷卻油道3設(shè)于活塞頭部I內(nèi)，其特殊之處在于燃燒室2的開口直徑與活塞頭部I的直徑比dl/D為0.81-0.83，燃燒室2的開口直徑與燃燒室2的深度比值dl/h為5.18-5.32，燃燒室2的開口角度β為56° -62°，燃燒室2的內(nèi)底面設(shè)計(jì)為向上凸起的弧形結(jié)構(gòu)，燃燒室2內(nèi)底面的凸起角α為142° -145° ;
[0006]所述燃燒室2的側(cè)壁與燃燒室2的內(nèi)底面之間的過(guò)渡圓角Rl為；
[0007]所述燃燒室2的內(nèi)底面凸起圓角R2為30mm-35mm ；
[0008]所述燃燒室2的內(nèi)底面與活塞內(nèi)腔4上表面之間的最短距離δ I為8.5mm-9.6mm ;
[0009]所述燃燒室2的側(cè)壁與冷卻油道3油道壁之間的最短距離δ 2為4.7mm-5.3mm。
[0010]本實(shí)用新型的雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)活塞燃燒室，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙，通過(guò)調(diào)整燃燒室2的開口直徑與活塞頭部I的直徑比dl/D、燃燒室2的開口直徑與燃燒室2的深度比值dl/h、燃燒室2開口角度β、燃燒室2的內(nèi)底面凸起角度α、過(guò)渡圓角R1、凸起圓角R2的結(jié)構(gòu)參數(shù)，設(shè)計(jì)合理的燃燒室2的內(nèi)底面與活塞內(nèi)腔4上表面之間的最短距離δ 1、燃燒室2的側(cè)壁與冷卻油道3油道壁之間的最短距離δ 2，確定合理的燃燒室2的布置、形狀及容積大小，保證發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比設(shè)計(jì)合理，更有利于兩種燃料的燃燒，同時(shí)也保證了活塞有足夠的強(qiáng)度和較好的冷卻效果。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證，使用該燃燒室的小缸徑雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)加上催化轉(zhuǎn)化器后，排放能達(dá)到國(guó)五標(biāo)準(zhǔn)，動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性也能達(dá)到最佳。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1:本實(shí)用新型一種雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)活塞燃燒室的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖中:1、活塞頭部；2、燃燒室；3、冷卻油道；4、活塞內(nèi)腔。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0014]實(shí)施例1:參考圖1。包括設(shè)于活塞頭部I頂部的開式燃燒室2，燃燒室2的下方布設(shè)有用于降低活塞頭部I溫度的冷卻油道3，冷卻油道3設(shè)于活塞頭部I內(nèi)，其中，燃燒室2的開口直徑與活塞頭部I的直徑比值dl/D為0.81-0.83，燃燒室2的開口直徑與燃燒室2的深度比值dl/h為5.18-5.32，燃燒室2的開口角度β為56° -62°，燃燒室2的內(nèi)底面設(shè)計(jì)為向上凸起的弧形結(jié)構(gòu)，燃燒室2的內(nèi)底面凸起角α為142° -145° ;燃燒室2的內(nèi)側(cè)壁與燃燒室2的內(nèi)底面之間的過(guò)渡圓角Rl為;燃燒室2的內(nèi)底面凸起圓角R2為30mm-35mm ;燃燒室2的內(nèi)底面與活塞內(nèi)腔4上表面之間的最短距離δ I為8.5mm_9.6mm ；燃燒室2的側(cè)壁與冷卻油道3油道壁之間的最短距離δ 2為4.7mm-5.3_。
[0015]本實(shí)用新型在活塞頭部I的頂部設(shè)計(jì)有凹坑形狀的開式燃燒室2，受活塞頭部I空間的限制，設(shè)計(jì)時(shí)，在保證合理的壓縮比的同時(shí)，還要考慮燃燒室2和冷卻油道3的布置是否合理，能否有足夠的強(qiáng)度和較好的冷卻效果；燃燒室2的形狀設(shè)計(jì)是否合理，能否有利于混合氣的形成和加快燃燒速度。對(duì)燃燒室2的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，在活塞頭部I的內(nèi)部，燃燒室2的下面布置有冷卻油道3，用來(lái)降低活塞頭部I所受高溫，調(diào)整燃燒室2的開口直徑與活塞頭部I的直徑比dl/D、燃燒室2的開口直徑與凹坑深度比dl/h、燃燒室2的開口角度β、燃燒室2的內(nèi)底面凸起角度α、過(guò)渡圓角R1、凸起圓角R2的大小，設(shè)計(jì)合理的燃燒室2的內(nèi)底面與活塞內(nèi)腔4上表面之間的最短距離δ 1、燃燒室2的側(cè)壁與冷卻油道3油道壁之間的最短距離S 2，不僅確定了燃燒室2的形狀和容積大小，保證了壓縮比設(shè)計(jì)合理，燃燒更充分，而且也保證了活塞有足夠的強(qiáng)度和較好的冷卻效果。
[0016]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)活塞燃燒室，包括設(shè)于活塞頭部I頂部的開式燃燒室2，燃燒室2的下方布設(shè)有用于降低活塞頭部I溫度的冷卻油道3，冷卻油道3設(shè)于活塞頭部I內(nèi)，其特殊之處在于燃燒室2的開口直徑與活塞頭部I的直徑比為0.81-0.83，燃燒室2的開口直徑與燃燒室2的深度比值為5.18-5.32，燃燒室2的開口角度為56° -62°，燃燒室2的內(nèi)底面設(shè)計(jì)為向上凸起的弧形結(jié)構(gòu)，燃燒室2內(nèi)底面的凸起角α為142° -145°。2.按照權(quán)利要求1所述的一種雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)活塞燃燒室，其特征在于所述燃燒室2的側(cè)壁與燃燒室2的內(nèi)底面之間的過(guò)渡圓角為5mm-6mm。3.按照權(quán)利要求1所述的一種雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)活塞燃燒室，其特征在于所述燃燒室2的內(nèi)底面凸起圓角為30mm-35mm。4.按照權(quán)利要求1或2所述的一種雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)活塞燃燒室，其特征在于所述燃燒室2的內(nèi)底面與活塞內(nèi)腔4上表面之間的距離為8.5mm-9.6mm。5.按照權(quán)利要求1所述的一種雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)活塞燃燒室，其特征在于所述燃燒室2的側(cè)壁與冷卻油道3油道壁之間的距離為4.7mm-5.3_。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)活塞燃燒室，屬于發(fā)動(dòng)機(jī)配件裝置技術(shù)領(lǐng)域。包括設(shè)于活塞頭部頂部的開式燃燒室，燃燒室的下方布設(shè)有用于降低活塞頭部溫度的冷卻油道，冷卻油道設(shè)于活塞頭部?jī)?nèi)，其特殊之處在于燃燒室的開口直徑與活塞頭部的直徑比為0.81-0.83，燃燒室的開口直徑與燃燒室的深度比值為5.18-5.32，燃燒室的開口角度為56°-62°，燃燒室的內(nèi)底面設(shè)計(jì)為向上凸起的弧形結(jié)構(gòu)，燃燒室內(nèi)底面的凸起角為142°-145°。本實(shí)用新型能適應(yīng)雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)高性能及低排放要求，能實(shí)現(xiàn)汽油與天然氣兩種燃料同時(shí)使用。
【IPC分類】F02F3/26, F02F3/22
【公開號(hào)】CN204851465
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520660192
【發(fā)明人】劉志勤, 孫模師, 張博, 李濤, 馬峰山, 張輝輝
【申請(qǐng)人】山東華源萊動(dòng)內(nèi)燃機(jī)有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年8月29日