CN205025558U - 涡流室发动机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及机械领域，具体涉及一种涡流室发动机，包括气缸、气缸盖和活塞，活塞容置于气缸的内部，气缸盖位于气缸开口的一侧，气缸的内侧壁和气缸盖、活塞围成发动机的燃烧室，气缸盖上临近燃烧室的部位设有镶块，镶块上远离燃烧室的部位与气缸盖之间围成发动机的涡流室，镶块上设有连接通道，连接通道连通燃烧室和涡流室，连接通道与涡流室相切。本实用新型的涡流室发动机，保证涡流室中的气体更容易流入燃烧室，使燃烧加快，提高燃烧效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械领域，具体涉及一种涡流室发动机。
背景技术
环境污染日益严重，汽车尾气排放立法势在必行，世界各国早在六、七十年代就对汽车尾气排放建立了相应的法规制度，通过严格的法规推动了汽车排放控制技术的进步，而随着汽车排放控制技术的不断提高，又使更高标准的制订成为可能。所以对发动机的要求也越来越高，传统的直喷发动机已经不能满足要求。现有的发动机的涡流室与主燃烧室的形状直接影响涡流强度，不利于形成强烈有组织的旋转运动，不利于燃油与空气的混合，导致燃油燃烧不充分，加重对环境的污染。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种涡流室发动机，保证涡流室中的气体更容易流入燃烧室，使燃烧加快，提高燃烧效率。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：包括气缸、气缸盖和活塞，活塞容置于气缸的内部，气缸盖位于气缸开口的一侧，气缸的内侧壁和气缸盖、活塞围成发动机的燃烧室，气缸盖上临近燃烧室的部位设有镶块，镶块上远离燃烧室的部位与气缸盖之间围成发动机的涡流室，镶块上设有连接通道，连接通道连通燃烧室和涡流室，连接通道与涡流室相切。
优选的，所述涡流室包括上涡流室和下涡流室，上涡流室设于气缸盖上，下涡流室设于镶块上，上涡流室呈半球形，下涡流室呈碗状。
优选的，所述连接通道的横截面呈跑道形，连接通道与燃烧室的夹角a为30-40°。
优选的，所述连接通道与燃烧室的夹角a为35°。
优选的，所述活塞的顶部设有双涡流凹坑，双涡流凹坑呈“8”字型。
优选的，所述双涡流凹坑的缩颈处设有导流槽，导流槽的位置与连接通道的位置相对应，导流槽与双涡流凹坑垂直。
优选的，所述导流槽的伸入双涡流凹坑的一端侧壁与双涡流凹坑所在平面的夹角b为50-60°，导流槽的另一端侧壁与双涡流凹坑所在平面的夹角c为30-40°，导流槽的底面与双涡流凹坑所在平面的夹角d为0-5°。
优选的，所述导流槽的伸入双涡流凹坑的一端侧壁与双涡流凹坑所在平面的夹角b为55°，导流槽的另一端侧壁与双涡流凹坑所在平面的夹角c为35°，导流槽的底面与双涡流凹坑所在平面的夹角d为2°。
优选的，所述上涡流室的顶部连通有喷油嘴安装孔，喷油嘴安装孔的对称轴与上涡流室的对称轴间的夹角e为25-35°。
优选的，所述喷油嘴安装孔的对称轴与上涡流室的对称轴的夹角e为30±0.5°。
采用上述技术方案后，本实用新型具有以下积极效果：
(1)本实用新型的涡流室发动机，活塞顶部的双涡流凹坑、导流槽正对连接通道，当活塞在上止点附近时，从涡流室喷出的高温气体，经导流槽分成两股，在双涡流凹坑中形成两个强烈的涡流，随着活塞下行，两个涡流越出双涡流凹坑，扩展到整个燃烧室，从而加强了燃烧室内燃料的混合和燃烧；
(2)本实用新型中的涡流室上半部为半球形，下半部为碗状，这种结构由于下小上大，有利于涡流的形成和快速传播，使压缩涡流强度大；
(3)本实用新型中的连接通道与涡流室相切，保证有较强的压缩涡流，连接通道布置在靠近涡流室中间位置，倾角采用35°，保证涡流室中的气体更容易流入燃烧室，使燃烧加快；
(4)本实用新型中的喷油器安装孔中心位置布置在涡流的顺流方向，喷油器中的燃油被吹向涡流室壁面，部分燃油沿壁面分布，油束中的细小油雾顺着气流被带到连接通道附近，与流入的高温空气相遇，在靠近涡流室壁面处着火燃烧，在强烈的涡流作用下，火焰被卷入涡流室中央，而将中心部分的空气压向四周，形成良好的热力混合，而壁面附近的过浓混合气首先从涡流室中喷出，在燃烧室中进一步混合燃烧，这就消除了涡流室中心混合气过浓的现象，对改善经济性、冒烟都有很大的好处。
附图说明
图1为本实用新型的涡流室发动机的立体图；
图2为本实用新型的涡流室发动机的剖视图；
图3为本实用新型中部分气缸盖的剖视图；
图4为本实用新型中镶块的剖视图；
图5为本实用新型中连接通道的横截面示意图；
图6为本实用新型中活塞的立体图；
图7为图6所示活塞的俯视图；
图8为图6所示部分活塞的剖视图；
其中：1、气缸，2、气缸盖，3、活塞，4、燃烧室，5、镶块，6、涡流室，61、上涡流室，62、下涡流室，7、连接通道，8、双涡流凹坑，9、导流槽，10、喷油嘴安装孔。
→表示气流方向。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
如图1-8所示，为本实用新型的涡流室发动机，包括气缸1、气缸盖2和活塞3，活塞3容置于气缸1的内部，气缸盖2位于气缸1开口的一侧，气缸1的内侧壁和气缸盖2、活塞3围成涡流室发动机的燃烧室4。
气缸盖2上临近燃烧室4的部位设有镶块5，镶块5上远离燃烧室4的部位与气缸盖2之间围成发动机的涡流室6。涡流室6包括上涡流室61和下涡流室62，上涡流室61设于气缸盖2上，上涡流室61呈半球形，下涡流室62设于镶块5上，下涡流室62呈碗状。
镶块5上设有连接通道7，连接通道7连通燃烧室4和涡流室6，连接通道7的横截面呈跑道形。连接通道7位于涡流室6的中间位置处，且连接通道7与涡流室6相切，连接通道7与燃烧室的夹角a为30-40°，优选的，所述夹角a为35°，保证涡流室中的气体更容易流入燃烧室，使燃烧加快；。
活塞3的顶部设有双涡流凹坑8，双涡流凹坑8呈“8”字型。双涡流凹坑8的缩颈处设有导流槽9，导流槽9的位置与连接通道7的位置相对应，导流槽9的一端从双涡流凹坑8的一侧的缩颈处伸入双涡流凹坑8，导流槽9所在的平面与双涡流凹坑8所在的平面平行，且导流槽9的伸展方向与“8”字型双涡流凹坑8的穿过两个“o”部位的对称轴垂直。导流槽9的深入双涡流凹坑8的一端的侧壁与双涡流凹坑8所在平面的夹角b为50-60°，优选的，所述夹角b为55°，采用此夹角设置，使涡流室6中的高温气体更顺滑的流入导流槽9中；导流槽9的另一端侧壁与双涡流凹坑8所在平面的夹角c为30-40°，优选的，所述夹角c为35°，采用此夹角设置，使导流槽9内的高温气体顺畅的经过侧壁分股到双涡流凹坑8中；导流槽9的底面与双涡流凹坑8所在平面的夹角d为0-5°，优选的，所述夹角d为2°。
上涡流室61的顶部连通有喷油嘴安装孔10，喷油嘴安装孔10位于涡流室6中涡流的顺流方向。喷油嘴安装孔10的对称轴与上涡流室61的对称轴间的夹角e为25-35°，优选的，所述夹角e为30±0.5°，采用此夹角设置，使喷油嘴中的燃料顺着涡流的方向喷入涡流室6内，短时间内与涡流室6内的空气混合均匀。
本实用新型的涡流室发动机工作时，活塞3沿着气缸1的内壁往复运动，气缸1内的空气被活塞3推挤经过连接通道7流入涡流室6，形成强烈的有组织的旋转运动，促使喷入涡流室6中的燃油与空气混合。当涡流室6中燃油着火燃烧后，涡流室6中的气体压力、温度均迅速上升，在气体膨胀期间涡流室6中未燃烧的燃料、空气和燃气一起经过连接通道7流入燃烧室4中，与燃烧室4中的空气进一步混合燃烧。当活塞3在上止点附近时，从涡流室6中喷出的高温气体，被导流槽9分成两股，在双涡流凹坑8中形成两个强烈的涡流，随着活塞3下行，两个涡流越出双涡流凹坑8，扩展到整个燃烧室4，从而加强了燃烧室4内燃料和空气的混合及燃烧。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种涡流室发动机，其特征在于：包括气缸(1)、气缸盖(2)和活塞(3)，活塞(3)容置于气缸(1)的内部，气缸盖(2)位于气缸(1)开口的一侧，气缸(1)的内侧壁和气缸盖(2)、活塞(3)围成发动机的燃烧室(4)，气缸盖(2)上临近燃烧室(4)的部位设有镶块(5)，镶块(5)上远离燃烧室(4)的部位与气缸盖(2)之间围成发动机的涡流室(6)，镶块(5)上设有连接通道(7)，连接通道(7)连通燃烧室(4)和涡流室(6)，连接通道(7)与涡流室(6)相切。
2.根据权利要求1所述的涡流室发动机，其特征在于：涡流室(6)包括上涡流室(61)和下涡流室(62)，上涡流室(61)设于气缸盖(2)上，下涡流室(62)设于镶块(5)上，上涡流室(61)呈半球形，下涡流室(62)呈碗状。
3.根据权利要求2所述的涡流室发动机，其特征在于：连接通道(7)的横截面呈跑道形，连接通道(7)与燃烧室(4)的夹角a为30-40°。
4.根据权利要求3所述的涡流室发动机，其特征在于：连接通道(7)与燃烧室(4)的夹角a为35°。
5.根据权利要求1所述的涡流室发动机，其特征在于：活塞(3)的顶部设有双涡流凹坑(8)，双涡流凹坑(8)呈“8”字型。
6.根据权利要求5所述的涡流室发动机，其特征在于：双涡流凹坑(8)的缩颈处设有导流槽(9)，导流槽(9)的位置与连接通道(7)的位置相对应，导流槽(9)与双涡流凹坑(8)垂直。
7.根据权利要求6所述的涡流室发动机，其特征在于：导流槽(9)的伸入双涡流凹坑(8)的一端侧壁与双涡流凹坑(8)所在平面的夹角b为50-60°，导流槽(9)的另一端侧壁与双涡流凹坑(8)所在平面的夹角c为30-40°，导流槽(9)的底面与双涡流凹坑(8)所在平面的夹角d为0-5°。
8.根据权利要求7所述的涡流室发动机，其特征在于：导流槽(9)的伸入双涡流凹坑(8)的一端侧壁与双涡流凹坑(8)所在平面的夹角b为55°，导流槽(9)的另一端侧壁与双涡流凹坑(8)所在平面的夹角c为35°，导流槽(9)的底面与双涡流凹坑(8)所在平面的夹角d为2°。
9.根据权利要求2所述的涡流室发动机，其特征在于：上涡流室(61)的顶部连通有喷油嘴安装孔(10)，喷油嘴安装孔(10)的对称轴与上涡流室(61)的对称轴间的夹角e为25-35°。
10.根据权利要求9所述的涡流室发动机，其特征在于：喷油嘴安装孔(10)的对称轴与上涡流室(61)的对称轴的夹角e为30±0.5°。
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Cited By (2)
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