專利名稱：汽油機(jī)燃燒室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種由擠氣型燃燒室和紊流孔組成的汽油機(jī)燃燒室，尤其是頂置式氣門汽油機(jī)用的燃燒室。
在汽油機(jī)中，采用高壓縮比燃燒室，是提高汽油機(jī)經(jīng)濟(jì)性的有效辦法，汽油機(jī)提高壓縮比后，雖然比油耗有較大的降低，但必須使用高辛烷值的汽油，否則要引起汽油機(jī)爆震，由于高辛烷值汽油生產(chǎn)成本較大，價格較高，所以對用戶來說，綜合效益不高。
在汽油機(jī)中，燃燒的主要階段，影響火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊闹饕俏闪鲝?qiáng)度，紊流強(qiáng)度越大，火焰?zhèn)鞑ニ俣仍礁撸岣呋鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣群?，可有效地減少汽油機(jī)的爆震，增加壓縮比。長期以來，人們在設(shè)計汽油機(jī)燃燒室時，一般是設(shè)置擠氣面積，利用活塞與擠氣面積的壓縮作用在燃燒室內(nèi)產(chǎn)生擠氣紊流，由于擠氣面積的存在，不但可以在剛要點(diǎn)火之前產(chǎn)生較大的紊流，而且在燃燒后期還可出現(xiàn)更為強(qiáng)烈的紊流，促進(jìn)后期的燃燒，從而有效地減少了爆震，提高了汽油機(jī)的壓縮比。頂置式氣門汽油機(jī)常見的設(shè)有擠氣面積的擠氣型燃燒室有楔形(W形)燃燒室，斜楔形(IB形)燃燒窒，F(xiàn)形燃燒室，浴盆形(B形)燃燒室，以及在排氣閥處的氣缸蓋平面縮入而形成浴盆形小燃燒室的"火球"型燃燒室。在中國專利說明書(專利申請?zhí)?5105941)提出了一種汽油機(jī)燃燒窒，在頂置氣門的汽油機(jī)的汽缸蓋上，燃燒室被偏置于排氣門的下方，其形狀基本為"園柱"形，火花塞被安置在排氣門的下方，在"園柱"型燃燒室的側(cè)面開有一個或兩個能產(chǎn)生射流的孔道，孔道的中心對著排氣門，這種"園柱"形燃燒窒除了具有較大的擠氣面積產(chǎn)生擠氣紊流外，還利用射流孔在"園柱"型燃燒室內(nèi)形成的紊流，使火焰能盡快地通過直通的射流孔到達(dá)距離火花塞最遠(yuǎn)處，以抑制未端氣體的爆燃，從而提高了壓縮比。但這種燃燒室在進(jìn)行試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，直通的射流孔與園柱型燃燒室構(gòu)成的隔粱很容易燒斷，由于隔粱的截面積無法增大，不可能在隔粱中設(shè)置水道而使隔粱燒斷的問題無法解決。
本實(shí)用新型的目的是提供一種頂置式氣門的汽油機(jī)燃燒室，其燃燒室不易燒壞，而且達(dá)到高壓縮比時仍能使用低辛烷值汽油而不產(chǎn)生爆震。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型在頂置式氣門的氣缸蓋上設(shè)置的設(shè)有擠氣面積的擠氣形燃燒室，如楔形燃燒室、斜楔形燃燒室、F形燃燒窒、浴盆形燃燒室，"火球形"燃燒室和"園柱"形燃燒室內(nèi)設(shè)有一個或幾個彎形的紊流孔道，每個紊流孔道的一端噴孔設(shè)在燃燒室內(nèi)，另一端噴孔設(shè)在擠氣面上，這種燃燒室，由于彎形紊流孔道的存在，在活塞的擠壓過程中，在燃燒室內(nèi)可產(chǎn)生大量的紊流，壓縮比提高或負(fù)荷增大時，紊流孔道產(chǎn)生的紊流強(qiáng)度也增大。由于擠氣型燃燒室具有擠氣面積，在剛要點(diǎn)火之前可產(chǎn)生較大的紊流，并在燃燒后期又出現(xiàn)更為強(qiáng)烈的紊流，在紊流孔道產(chǎn)生的紊流和擠氣面積產(chǎn)生的擠氣紊流的共同作用下，燃燒窒內(nèi)的紊流強(qiáng)度非常大，根據(jù)汽油機(jī)燃燒室的火焰?zhèn)鞑C(jī)理，紊流強(qiáng)度越大，火焰的傳播速度越快，從而使得這種燃燒室在火花塞點(diǎn)火后，火焰以極快的速度迅速傳播到容易產(chǎn)生爆燃的遠(yuǎn)處，有效地抑制爆燃，并迅速結(jié)束燃燒，提高了壓縮比和經(jīng)濟(jì)性。
由于采用了彎形的紊流孔道來使燃燒室內(nèi)產(chǎn)生紊流，就使紊流孔道燃燒室構(gòu)成的隔粱截面積變大，得以在隔粱中布置水道，而使燃燒窒不易燒壞。
本實(shí)用新型的汽油機(jī)燃燒室的優(yōu)點(diǎn)是1.采用彎形的紊流孔道加強(qiáng)了擠氣型燃燒室的紊流，由于燃燒室的紊流強(qiáng)度增大，加快了火焰?zhèn)鞑ニ俣?，可使火焰很快地到達(dá)遠(yuǎn)處容易形成爆燃中心的區(qū)域使爆震不易產(chǎn)生，得到較好的放熱規(guī)律，從而在使用低辛烷值汽油時能提高壓縮比，并提高了經(jīng)濟(jì)性和動力性。在擠氣型的"火球"形燃燒室和"園柱"形燃燒室上設(shè)置了彎形紊流孔道，并把它們改裝在東風(fēng)6100Q發(fā)動機(jī)上，使用70#汽油，壓縮比由原來的6.75提高到8.9，經(jīng)測試表明運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)無爆震，最低比油耗分別由原來的235g/ps.h，下降到190g/ps.h和195g/ps.h，最大功率分別由135PS，提高到148PS和146PS。在擠氣型的盆形燃燒室上，設(shè)置了彎形紊流孔道后，改裝在東風(fēng)6100Q發(fā)動機(jī)上，采用70#汽油，壓縮比由原來的6.75提高到8.3，測試表明運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)無爆震，最低比油耗由235g/ps.h降到205g/ps.h，最大功率由135PS增加到145PS。2.采用了彎形的紊流孔道增加紊流，使得紊流孔道與擠氣型燃燒室構(gòu)成的隔粱截面積增大，可在隔粱中布置水道，防止了燃燒室燒壞。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1是本實(shí)用新型汽油機(jī)燃燒室的仰視圖。
圖2是本實(shí)用新型汽油機(jī)燃燒室的剖視圖。
由
圖1、2可知，本實(shí)用新型的汽油機(jī)燃燒室由擠氣型燃燒室1，彎形紊流孔道2，活塞3以及氣缸蓋和活塞的余隙4構(gòu)成，燃燒室1內(nèi)設(shè)有火花塞5，活塞3壓縮時彎形紊流孔道2和擠壓面7同時產(chǎn)生紊流，汽油機(jī)工作時，負(fù)荷越大，或壓縮比越大，彎形紊流孔道2產(chǎn)生的素流強(qiáng)度越大，而且由于擠壓面7的作用，在燃燒后期出現(xiàn)了比壓縮時更強(qiáng)烈的紊流。這一切使得火焰的傳播速度極快，火焰前鋒迅速到達(dá)易形成自燃的區(qū)域，防止了爆震并促使后期燃燒迅速結(jié)束，提高了發(fā)動機(jī)的經(jīng)濟(jì)性。
彎形紊流孔道2與擠氣型燃燒室1構(gòu)成的隔粱中設(shè)置了冷卻水道6，使得隔粱不易燒斷，保證了本實(shí)用新型燃燒室的耐久性和實(shí)用性。
權(quán)利要求一種頂置式氣門的汽油機(jī)燃燒室，燃燒室被布置在汽油機(jī)的氣缸蓋上，其特征在于燃燒室1內(nèi)開有一個或幾個能產(chǎn)生紊流的彎形紊流孔道2，彎形紊流孔道2的一端開在燃燒室1內(nèi)，另一端設(shè)在缸蓋的擠氣面7上，在彎形紊流孔道2與燃燒室側(cè)壁構(gòu)成的隔粱中設(shè)有冷卻水道6。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種上置式氣門的汽油機(jī)燃燒室，氣缸蓋上設(shè)有擠氣型燃燒室，如楔形、斜楔形、F形、浴盆形的燃燒室，以及在排氣門處的氣缸蓋平面縮入而形成浴盆形或圓柱形小燃燒室的“火球”形和“圓柱”形燃燒室，在這些擠氣型燃燒室1內(nèi)設(shè)有一個或幾個能產(chǎn)生紊流的彎形孔道2，彎形孔道2的一端設(shè)在擠氣型燃燒室1內(nèi)，另一端設(shè)在氣缸蓋的擠氣面7上。彎形孔道2和擠氣型燃燒室1側(cè)壁構(gòu)成的隔梁中設(shè)有冷卻水道6，保證隔梁不被燒壞。這種結(jié)構(gòu)的燃燒室可產(chǎn)生高強(qiáng)度紊流，火焰?zhèn)鞑O快，可有效抑制爆震，提高壓縮比。
文檔編號F02B19/00GK2224920SQ9424352
公開日1996年4月17日 申請日期1994年10月31日 優(yōu)先權(quán)日1994年10月31日
發(fā)明者張顯文, 閻玉明, 文建波 申請人:華北石油管理局運(yùn)輸公司技術(shù)開發(fā)中心