專利名稱：一種缸內(nèi)直噴汽油機(jī)燃燒室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及缸內(nèi)直噴汽油機(jī)燃燒室結(jié)構(gòu)及燃燒技術(shù)，屬于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)裝置技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景缸內(nèi)直噴汽油機(jī)技術(shù)，最典型的是日本三菱汽車(chē)公司推出的 -種利用逆向滾流來(lái)組織混 合氣燃燒的技術(shù)(見(jiàn):專利ZL96190255. 8， ZL96190254. X和EP0558072A1 )，進(jìn)氣道豎直向 下，活塞上布置一個(gè)深陷凹坑，凹坑位于進(jìn)氣門(mén)下方與進(jìn)氣道相對(duì)應(yīng)，以形成逆向滾流，燃 油被噴在凹坑內(nèi)。這樣的結(jié)構(gòu)方案，進(jìn)氣道與火花塞擁擠在氣缸蓋中心，設(shè)計(jì)和加工都比較 困難，而且使發(fā)動(dòng)機(jī)整體高度也增加較多。日本豐田汽車(chē)公司研制的缸內(nèi)直噴汽油機(jī)技術(shù)，采用了渦流進(jìn)氣方式，活塞上布置一個(gè) 深陷凹坑，燃油被噴入凹坑內(nèi)，通過(guò)渦流組織燃燒(見(jiàn)中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?00580017273. 6)。 這種結(jié)構(gòu)方案，容易使燃油在凹坑內(nèi)積聚，燃燒不完善，需要通過(guò)對(duì)燃油噴射進(jìn)行優(yōu)化控制 加以解決。德國(guó)大眾汽車(chē)有限公司提出了一種帶凸起的活塞結(jié)構(gòu)，在活塞凸起脊線的一側(cè)或兩側(cè)有 深陷凹坑，燃油被噴入進(jìn)氣門(mén)下方的活塞凹坑內(nèi)(見(jiàn)專利ZL99809390.4)。這種方案與豐 田公司的方案存在同樣的缺點(diǎn)，凹坑內(nèi)的燃油容易使發(fā)動(dòng)機(jī)在大負(fù)荷工況下混合氣局部過(guò)濃， 出現(xiàn)燃燒不完善的現(xiàn)象。在缸內(nèi)直噴汽油機(jī)上，除非采用三菱公司逆向滾流的結(jié)構(gòu)方案，其它方案既要保證在小 負(fù)荷工況下穩(wěn)定燃燒，又要保證在大負(fù)荷工況下混合氣完全燃燒是比較困難的。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種非復(fù)雜結(jié)構(gòu)的能夠優(yōu)化混合氣分布和燃燒過(guò)程的缸內(nèi)直噴汽油 機(jī)燃燒室。 ，本發(fā)明的缸內(nèi)直噴汽油機(jī)燃燒室4，是由氣缸蓋1、缸體2和活塞3構(gòu)造出的一個(gè)供混合 氣燃燒的空間，氣缸蓋1上裝有噴油器5、進(jìn)氣門(mén)7、火花塞8和排氣門(mén)9，火花塞8位于燃 燒室頂部，其特征在于活塞3帶有凸起，其凸起一面為斜坡形， 一面為圓弧形；在凸起的 斜坡面上，有一從下至上逐步加深的一個(gè)圓弧凹槽，凹槽中心線方向正對(duì)火花塞；凸起的斜 坡面位于進(jìn)氣門(mén)7—側(cè)，凸起的圓弧面位于排氣門(mén)9一側(cè)；噴油器5位于進(jìn)氣門(mén)7的下方， 與活塞凸起的斜坡面上的圓弧凹槽相對(duì)應(yīng)，二者中心軸線在同一平面內(nèi)；所述進(jìn)氣門(mén)7連接 進(jìn)氣道6，所述進(jìn)氣道6為滾流進(jìn)氣道，可使進(jìn)氣在燃燒室4內(nèi)形成滾流。在進(jìn)氣沖程，借 助滾流進(jìn)氣道6和活塞3上的圓弧面，使進(jìn)氣在燃燒室4內(nèi)形成較強(qiáng)的滾流；在壓縮沖程后期，滾流位于活塞3圓弧面一側(cè)，活塞斜坡面向活塞圓弧面一側(cè)擠流，同時(shí)斜坡面上的圓弧 凹槽向火花塞8處擠流，將在火花塞周?chē)纬奢^理想的紊流和較適宜的混合氣，可保證著火 的穩(wěn)定性和全面良好的性能。與三菱公司的缸內(nèi)直噴汽油機(jī)相比，本發(fā)明的燃燒室，不使用豎直向下的逆向滾流進(jìn)氣 道，氣缸蓋結(jié)構(gòu)容易布置；與豐田、大眾等公司的缸內(nèi)直噴汽油機(jī)相比，本發(fā)明的燃燒室，不使用深陷凹坑型活塞， 解決了燃油過(guò)多積聚于凹坑的問(wèn)題，因而可以避免冒煙現(xiàn)象。


圖l是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明活塞的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合

本發(fā)明。圖l是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1-氣缸蓋，2-缸體，3-活塞，4-燃燒室，5 —噴油器， 6—進(jìn)氣道，7—進(jìn)氣門(mén)7， 8—火花塞，9一排氣門(mén)。氣缸蓋l、缸體2和活塞3構(gòu)造出燃燒室 4，燃燒室4上部為蓬頂型，氣缸蓋1上裝有噴油器5、進(jìn)氣門(mén)7、火花塞8和排氣門(mén)9，火 花塞8位于燃燒室頂部，噴油器5裝于兩進(jìn)氣門(mén)7的下方。圖2是本發(fā)明活塞的結(jié)構(gòu)示意圖。 活塞3帶有凸起，其凸起一面為斜坡形， 一面為圓弧形；在凸起的斜坡面上，有一從下至上 逐步加深的一個(gè)圓弧凹槽，凹槽中心線方向正對(duì)火花塞；凸起的斜坡面位于進(jìn)氣門(mén)7—側(cè)， 凸起的圓弧面位于排氣門(mén)9一側(cè)；噴油器5與活塞凸起的斜坡面上的圓弧凹槽相對(duì)應(yīng)，二者 中心軸線在同一平面內(nèi)。本發(fā)明應(yīng)用于某臺(tái)4氣門(mén)汽油機(jī)。氣缸蓋l、缸體2和活塞3構(gòu)造出燃燒室4，燃燒室4 上部為蓬頂型，氣缸蓋1上裝有噴油器5、進(jìn)氣門(mén)7、火花塞8和排氣門(mén)9，火花塞8位于燃 燒室頂部，噴油器5裝于兩進(jìn)氣門(mén)7的下方?；钊?帶有凸起，其凸起一面為斜坡形， 一面 為圓弧形；在凸起的斜坡面上，有一從下至上逐步加深的一個(gè)圓弧凹槽，凹槽中心線方向正 對(duì)火花塞；凸起的斜坡面位于進(jìn)氣門(mén)7—側(cè)，凸起的圓弧面位于排氣門(mén)9一側(cè)；噴油器5與 活塞凸起的斜坡面上的圓弧凹槽相對(duì)應(yīng)，二者中心軸線在同一平面內(nèi)；所述進(jìn)氣門(mén)7連有進(jìn) 氣道6，進(jìn)氣道6為滾流進(jìn)氣道，使進(jìn)氣在燃燒室內(nèi)形成滾流運(yùn)動(dòng)，滾流軸線與活塞凸起的 脊線相平行。在進(jìn)氣沖程，借助滾流進(jìn)氣道6和活塞3上的圓弧面，進(jìn)氣在燃燒室4內(nèi)形成 較強(qiáng)的滾流；在壓縮沖程后期，滾流位于活塞3圓弧面一側(cè)，活塞斜坡面向活塞圓弧面一側(cè) 擠流，同時(shí)斜坡面上的圓弧凹槽向火花塞8處擠流，在火花塞周?chē)纬奢^理想的紊流和較適 宜的混合氣，使得著火具有穩(wěn)定性和全面良好的性能。本發(fā)明氣缸蓋結(jié)構(gòu)容易布置；不使用深陷凹坑型活塞，解決了燃油過(guò)多積聚于凹坑的問(wèn)題，能避免冒煙。
權(quán)利要求
1、 一種缸內(nèi)直噴汽油機(jī)燃燒室,該燃燒室(4)是由氣缸蓋(1)、缸體(2)和活塞(3) 構(gòu)造出的一個(gè)供混合氣燃燒的空間；氣缸蓋(1)上裝有噴油器(5)、進(jìn)氣門(mén)(7)、火花塞(8) 和排氣門(mén)(9)，火花塞(8)位于燃燒室頂部，其特征在于，活塞(3)帶有凸起，其凸起一面為斜坡形，另一面為圓弧形；在凸起的斜坡面上，有一 從下至上逐步加深的一個(gè)圓弧凹槽，凹槽中心線方向正對(duì)火花塞；凸起的斜坡面位于進(jìn)氣門(mén) (7) —側(cè)，凸起的圓弧面位于排氣門(mén)(9) 一側(cè)；噴油器(5)位于進(jìn)氣門(mén)(7)的下方，與 活塞凸起的斜坡面上的圓弧凹槽相對(duì)應(yīng)，二者中心軸線在同一平面內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種缸內(nèi)直噴汽油機(jī)燃燒室，其特征在于，所述進(jìn)氣門(mén)(7) 含有進(jìn)氣道(6)，進(jìn)氣道(6)為滾流進(jìn)氣道，可使進(jìn)氣在燃燒室(4)內(nèi)形成滾流。
3、 一種缸內(nèi)直噴汽油機(jī)燃燒室活塞，其特征在于，該活塞(3)帶有凸起，其凸起一面 為斜坡形，另一面為圓弧形；在凸起的斜坡面上，有一從下至上逐步加深的一個(gè)圓弧凹槽， 凹槽中心線方向正對(duì)火花塞。
全文摘要
一種缸內(nèi)直噴汽油機(jī)燃燒室，屬于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。是由氣缸蓋(1)、缸體(2)和活塞(3)構(gòu)造出的一個(gè)空間；活塞(3)帶有凸起，凸起一面為斜坡形，另一面為圓弧形；在凸起的斜坡面上，有一從下至上逐步加深的一個(gè)圓弧凹槽；凸起的斜坡面位于進(jìn)氣門(mén)(7)一側(cè)，凸起的圓弧面位于排氣門(mén)(9)一側(cè)；噴油器(5)位于進(jìn)氣門(mén)(7)的下方，與活塞凸起的斜坡面上的圓弧凹槽相對(duì)應(yīng)，二者中心軸線在同一平面內(nèi)。在進(jìn)氣沖程，進(jìn)氣在燃燒室4內(nèi)形成較強(qiáng)的滾流；在壓縮沖程，在火花塞周?chē)纬奢^理想的紊流和較適宜的混合氣。本發(fā)明氣缸蓋結(jié)構(gòu)容易布置；保證了著火的穩(wěn)定性和全面良好的性能；解決了燃油過(guò)多積聚于凹坑等問(wèn)題。
文檔編號(hào)F02B23/10GK101144413SQ20071017526
公開(kāi)日2008年3月19日 申請(qǐng)日期2007年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月28日
發(fā)明者劉德新, 裴普成, 趙鐵良 申請(qǐng)人:清華大學(xué);浙江吉利控股集團(tuán)有限公司;天津大學(xué)