專利名稱:天然氣發(fā)動機活塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型一般涉及一種天然氣發(fā)動機,特別是與所述發(fā)動 機氣缸配合的活塞。 技術(shù)背景
公知的缸外混合天然氣發(fā)動機都是將燃料通過供氣系統(tǒng)讓 天然氣與空氣混合,再通過進氣通道及進氣門將混合氣體進燃燒 室,經(jīng)充分混合后用電火花點燃混合氣,因此這樣的燃燒室是缸 蓋下部與活塞頂部之間的空間,為使可燃氣體混合均勻,往往在 活塞頂部的表面設(shè)置一些特殊結(jié)構(gòu),如設(shè)一些凹坑或肋對氣流進
行導(dǎo)向,再結(jié)合進氣通道的結(jié)構(gòu),使氣流形成翻滾或成旋游;然 而有些發(fā)動機,如中國實用新型專利,申請?zhí)?00820063801.2, 名稱為"天然氣單燃料發(fā)動機的供氣系統(tǒng)",是用純天然氣作發(fā) 動機的能源,在進入氣缸前,天然氣和空氣已經(jīng)通過一個混合裝 置得到充分混合,因此這種活塞運行到上止點時,上頂部與缸蓋 底之間的間隙很小,上頂部除留有避閥坑外,在上頂部設(shè)有凹坑 形成燃燒室,混合燃氣經(jīng)點火在燃燒室形成火焰,因此活塞上頂 面形成燃燒室的凹坑形狀非常重要,燃燒室形狀的不同對燃燒過 程產(chǎn)生 一定的影響。通常的凹坑形成直壁或向里向外傾斜的斜 壁,由于受活塞厚度的限制,形成燃燒室的凹坑深度都差不多, 而壁的形狀卻有很多設(shè)計,因此尋求一種較好的設(shè)計方案是廠家 所追求的。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種能克服公知技術(shù)缺點的活 塞,特別是形成燃燒室凹坑的結(jié)構(gòu),以便組織最佳的渦流與擠流 運動,提高工質(zhì)流動和火焰?zhèn)鞑ニ俣?,以提高發(fā)動機產(chǎn)生的功率。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型的方案為所述的形成燃燒室 的凹坑包括一小段直壁再向里凹進的掩體形的弧形縮口。
這樣設(shè)計的優(yōu)點是所形成的天然氣發(fā)動機活塞燃燒室由于 弧形縮口形成的掩體結(jié)構(gòu)增大了燃燒室齊壓比,增大了燃燒火焰 的速度,提高缸內(nèi)燃燒,能有效組織混合氣進行燃燒,因而具有 高熱效率,低排放的優(yōu)點,從而實現(xiàn)了本實用新型的目的。
下面結(jié)合圖示及實施例進一步的說明本實用新型的方案。
圖l為天然氣發(fā)動機活塞與氣缸蓋的裝配剖視圖; 圖2為天然氣發(fā)動機活塞的立體圖; 圖3為圖2中活塞的A-A剖視圖。
具體實施方式
如圖1所示包括一個天然氣發(fā)動機的缸蓋1和一個處于氣缸 內(nèi)上止點的活塞2,缸蓋上設(shè)有進氣通道及進氣門3,火花塞4,
排氣通道及排氣門5,活塞2的上端面設(shè)有形成燃燒室的凹坑6, 凹坑6的坑口一側(cè)容納有進氣門3,中間容納火花塞4,排氣門5。 圖示表示活塞進到上止點位置時,進氣門打開可向形成燃燒室的 凹坑6進氣,進氣終了火花塞4點火,燃氣燃燒形成火焰,從而 推動活塞下行。如圖2所示的立體圖具體的表達了活塞的上頂部形成燃燒室 的凹坑6的結(jié)構(gòu),并涉及燃燒室最佳形狀的設(shè)計,形成燃燒室的 凹坑6在活塞上頂部的截面形狀為圓形,本實施例沒有設(shè)置避閥 凹坑,因此活塞的上頂面僅有一圓形孔,活塞的其余結(jié)構(gòu)與公知 技術(shù)大致相同。
圖3為燃燒室的剖視圖,在活塞上頂部的中間位置形成凹坑 6,坑口的邊緣有一圓角7,圓角的半徑為2-5(mm),圓角的一端在 活塞的上頂面,另一端向坑內(nèi)延伸,其端部與一小段直壁8相接, 直壁8的另一端通過一個小圓角9與一個向里凹進的掩體形的弧 形縮口 10相接,圓角9的半徑為2-5(mm),弧形縮口的半徑為 6-12(mm),弧形縮口的另一端連接坑底11,所述的坑底11為平底, 坑底11到活塞上頂部形成凹坑的深,所述的深度為12-28 (mm)。
本方案活塞燃燒室結(jié)構(gòu)由于有別于公知技術(shù),加速了火焰?zhèn)?播速度,讓燃料在上止點燃燒,由于高溫時間短,產(chǎn)生有害氣體 的量減少,尤其是氮化合物的量減少,在采用催化轉(zhuǎn)化器的情況 下可以達到歐V排放標準,同時經(jīng)濟性得到了改善,因此能取得 良好的經(jīng)濟效益。
權(quán)利要求1、天然氣發(fā)動機活塞,在活塞上頂部設(shè)有凹坑形成燃燒室,其特征在于所述的形成燃燒室的凹坑(6)包括一小段直壁再向里凹進的掩體形的弧形縮口(10)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的天然氣發(fā)動機活塞,其特征在于: 在活塞上頂部的中間位置形成凹坑(6),坑口的邊緣有一圓角(7),圓角的一端在活塞的上頂面,另一端向坑內(nèi)延伸,其端部 與一小段直壁(8)相接,直壁的另一端通過一個小圓角(9)與 一個向里凹進的掩體形的弧形縮口 (IO)相接,弧形縮口的另一 端連接坑底(ll),坑底到活塞上頂部形成凹坑的深。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的天然氣發(fā)動機活塞,其特征在于 圓角(7)的半徑為2-5 (mm)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的天然氣發(fā)動機活塞,其特征在于 圓角(9)的半徑為2-5 (mm)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的天然氣發(fā)動機活塞,其特征在于: 弧形縮口 (10)的半徑為6-12 Um)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的天然氣發(fā)動機活塞,其特征在于: 所述坑的深度為12-28 (mm)。
專利摘要本實用新型公開了一種天然氣發(fā)動機活塞,在活塞上頂部設(shè)有凹坑形成燃燒室,所述的形成燃燒室的凹坑(6)包括一小段直壁再向里凹進的掩體形的弧形縮口(10),所形成的天然氣發(fā)動機活塞燃燒室由于弧形縮口形成的掩體結(jié)構(gòu)增大了燃燒室的容積,能容納更多的燃氣,增大了燃燒火焰的能量,提高了溫度,能有效組織混合氣進行燃燒,因而具有高熱效率,低排放的優(yōu)點。
文檔編號F02F3/26GK201330656SQ20092007842
公開日2009年10月21日 申請日期2009年1月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月1日
發(fā)明者萬義軍, 司鵬昆, 張自力, 楊志勇, 輝 程, 陳孟強 申請人:東風(fēng)南充汽車有限公司