专利名称：一种燃气发动机活塞燃烧室的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发动机，尤其涉及一种针对燃气发动机而设计的燃气发动机活塞燃烧室。
背景技术：
随着能源危机的迫近以及环保法规的日益严格，使用替代石油的天然气及液化石油气等 新能源被认为是最有潜力的发动机替代燃料。欧美国家在燃气发动机的技术开发和运用上都 积极地提供政策支持，中国政府也在大力推进清洁汽车行动。因此，开发出一种高效燃烧和 低排放的天然气发动机的活塞燃烧室有着重大的意义。
专利号为02262080. X的中国专利公开了一种燃气发动机燃烧室的改进，该燃烧室是在机 体与缸盖之间加设一个扩容块，这个扩容块上的燃烧室、冷却道、油道和固定孔分别与机体 上的燃烧室、冷却道、油道及固定孔对应连通且几何尺寸相同。该改进的结构实际上等于加 长了机体尺寸和增加了燃烧室的容积，不用縮短活塞尺寸也可达到燃烧室扩容、减小压縮比 的目的。
专利号为200620083845. 2的中国专利公开了一种燃气发动机活塞，该发动机活塞包括活 塞本体，活塞本体顶部设有的燃烧室，所述燃烧室的底面平行于活塞本体的上端面并呈半径 由底部向开口端逐步增大的盆状，所述燃烧室的侧面与燃烧室的底面和活塞本体的上端面之 间分别为圆弧状过渡。但该燃烧室会存在使得活塞的壁厚不均匀，致使受热后向四周的膨胀 量不一样，很难保证合适的配缸间隙的缺点。
目前公开使用的燃烧室结构为圆筒形，但该燃烧室会存在使得活塞的壁厚不均匀，致使 受热后向四周的膨胀量不一样，很难保证合适的配缸间隙的缺点。
发明内容
本发明的目的在于克服已有技术的不足，提供一种高热效率、低排放的燃气发动机活塞 燃烧室，此燃烧室能有效组织混合气进行燃烧，以达到改善燃烧和降低排放的作用。
本发明的一种燃气发动机活塞燃烧室，它包括活塞本体、在所述的活塞本体顶部设置有 活塞燃烧室，所述的活塞燃烧室为由上部为圆筒形、下部为圆锥体构成的浅盆形结构，所述 的圆筒形的下端面与圆锥体的上端面之间、所述的燃烧室上端面与活塞本体顶面之间、所述 的圆锥体的下端面与活塞本体底面之间分别为圆弧状过渡。
本发明依据在柴油机活塞的基础上，根据燃气发动机的燃烧特性，以及火花塞火焰的传 播距离，合理布置活塞顶部燃烧室形状和尺寸，在保证活塞燃烧室壁厚的前提下，调整活塞 燃烧室的直径和深度，并且在燃烧室底部与侧壁设计了环形圆锥面，使燃烧室更好地和火花 塞位置进行匹配，使发动机的燃烧性能和排放得到提高。采用本新型燃烧室，在使用催化转
化器的情况下发动机可以达到欧v排放标准，同时经济性得到了改善，具有良好的社会效益
和经济效益。
附图是本发明的一种燃气发动机活塞燃烧室的结构示意图。
具体实施例方式
卞面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。 如附图所示的本发明的一种燃气发动机活塞燃烧室，它包括活塞本体l、在所述的活塞本
体顶部设置有活塞燃烧室2，所述的活塞燃烧室2为由上部为圆筒形、下部为圆锥体构成的浅 盆形结构，所述的圆筒形的下端面与圆锥体的上端面之间、所述的燃烧室上端面与活塞本体 顶面之间、所述的圆锥体的下端面与活塞本体底面之间分别为圆弧状过渡。
所述的圆筒形上端面直径Dl优选的为①88mm—①92mra，所述的圆筒形的深度hl优选的为 7. 7mm—8. 7mm ，圆锥体的下端面直径D2优选的为0 28mm—0 32mm ，浅盆形结构的深度h2优选 的为22. 5mm-25mm，所述的圆筒形的下端面与圆锥体的上端面之间的过渡圆角半径R2优选的为6mm—8mra、所述的圆筒形上端面与活塞本体顶面之间的过渡圆角半径Rl优选的为3ram—5腿、 所述的圆锥体的下端面与活塞本体底面之间的过渡圆角半径R3优选的为8mra—10mm。采用上述 的给定数据范围，经过反复测试能够取得燃气消耗量降低及燃气发动机尾气有害污染物减少 的最佳效果。
这种专为燃气燃烧而设计的燃烧室，深度配合相应的直径，在保证设计容积的前提下， 增加了一段圆锥面，这样能够获得合理的面容比和合适的挤气面积，从而减少燃烧室的散热 面积。同时，能够增强燃烧室内所需要的混合气的涡流强度，获得合理的燃烧速率和火焰传 播速度，使发动机在接近稀燃极限的情况下稳定燃烧，从而达到设计的性能和排放指标。
权利要求
1.一种燃气发动机活塞燃烧室，它包括活塞本体、在所述的活塞本体顶部设置有活塞燃烧室，其特征在于所述的活塞燃烧室为由上部为圆筒形、下部为圆锥体构成的浅盆形结构，所述的圆筒形的下端面与圆锥体的上端面之间、所述的燃烧室上端面与活塞本体顶面之间、所述的圆锥体的下端面与活塞本体底面之间分别为圆弧状过渡。
2. 根据权利要求l所述的燃气发动机活塞燃烧室，其特征在于所述的圆筒形上端面直径为088面一 ①92咖，所述的圆筒形的深度为7. 7mra—8. 7mm,圆锥体的下端面直径为O 28mm_ 。32mm，浅盆形结构的深度为22. 5翻-25mm,所述的圆筒形的下端面与圆锥体的上端 面之间的过渡圆角半径为6mm—8mm、所述的圆筒形上端面与活塞本体顶面之间的过渡圆角 半径为3mm — 5mm、所述的圆锥体的下端面与活塞本体底面之间的过渡圆角半径为8mm — 10mm。
全文摘要
本发明公开了一种燃气发动机活塞燃烧室，它包括活塞本体、在所述的活塞本体顶部设置有活塞燃烧室，所述的活塞燃烧室为由上部为圆筒形、下部为圆锥体构成的浅盆形结构，所述的圆筒形的下端面与圆锥体的上端面之间、所述的燃烧室上端面与活塞本体顶面之间、所述的圆锥体的下端面与活塞本体底面之间分别为圆弧状过渡。本发明结构合理布置活塞顶部燃烧室形状和尺寸，在保证活塞燃烧室壁厚的前提下，调整活塞燃烧室的直径和深度，并且在燃烧室底部与侧壁设计了环形圆锥面，使燃烧室更好地和火花塞位置进行匹配，使发动机的燃烧性能和排放得到提高。并且在使用催化转化器的情况下发动机可以达到欧V排放标准。
文档编号F02F3/26GK101514659SQ200910068360
公开日2009年8月26日 申请日期2009年4月3日 优先权日2009年4月3日
发明者刘立东, 宋崇林, 裴毅强 申请人:天津大学