专利名称：一种发动机燃烧室结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及摩托车发动机领域，确切地说是指一种发动机燃烧室结构。
背景技术：
发动机燃烧室是活塞至上止点时由气缸头、气缸体和活塞顶部三者所围成的密封空间。燃烧室由气缸头下部与气缸体、活塞组成。燃烧室是摩托车发动机的关键部分，它对燃烧过程的火焰传播、燃烧速度、爆燃倾向、散热损失、充量系数以及排气中的有害成分等都有较大的影响，各种改善燃烧的措施也多需要在燃烧室中实施。燃烧室形状与结构是决定发动机性能的重要因素。目前常见的比较典型的燃烧室有侧置气门L型燃烧室和顶置气门燃烧室；后者常见的有楔形燃烧室、浴盆形燃烧室和半球形燃烧室，其中以半球形燃烧室应用较为广泛。但该形状的燃烧室存在可燃混合气传播速度与压缩不够，燃烧不完全，热效率较低，排气污染也多，影响发动机的性能。
实用新型内容针对上述缺陷，本实用新型解决的技术问题在于提供一种发动机燃烧室结构，可大幅度提高火焰传播速度，减少循环波动，爆燃火焰传播距离均衡，无死区，混合气燃烧彻底，瞬间完成，实现稀燃和速燃，效率高，从而提高发动机的动力性与经济性。为了解决以上的技术问题，本实用新型提供的发动机燃烧室结构，包括活塞、汽缸体和汽缸头，所述活塞至上止点时由所述汽缸头、所述汽缸体和所述活塞顶部围成的密闭空间为类飞碟形结构。优选地，所述汽缸头中围成密闭空间的一端为内凹的球面形状，所述汽缸头的球心点位于所述汽缸体的中心线上，所述汽缸头的球心点与所述汽缸头和所述汽缸体的结合面的垂直距离为21. 5mm，所述汽缸头的球半径为33mm，所述汽缸头球面的顶点与所述汽缸头和所述汽缸体的结合面的垂直距离为11. 5mm ；所述汽缸头球面的两端向外倾斜，其倾斜角度为15°。优选地，所述汽缸头球面的两端向外倾斜形成凹槽的直径为57. 2mm。优选地，所述汽缸头设置有火花塞孔，所述火花塞孔中心线与所述汽缸体的中心线交汇有交点，所述交点与所述汽缸头和所述汽缸体的结合面的垂直距离为12. 6mm，所述火花塞孔中心线与所述汽缸体的中心线交汇的夹角为39. 5°，所述交点与所述火花塞孔的孔口中心的水平距离为^mm,所述交点与所述火花塞孔的孔口中心的直线距离为44mm。优选地，所述活塞中围成密闭空间的一端为内凹的球面形状，所述活塞的球心点位于所述汽缸体的中心线上，球半径为109mm，所述活塞的球面顶点与所述汽缸头和所述汽缸体的结合面的垂直距离为3mm，所述活塞球面外延的直径为50. 8mm。优选地，所述活塞的边沿与所述汽缸头的边沿之间设置有间隙，所述间隙高度为 Imm0
3[0011]本实用新型提供的发动机燃烧室结构，包括活塞、汽缸体和汽缸头，所述活塞至上止点时由所述汽缸头、所述汽缸体和所述活塞顶部围成的密闭空间为类飞碟形结构。与现有技术相比，本实用新型提供的发动机燃烧室结构，可大幅度提高火焰传播速度，减少循环波动，爆燃火焰传播距离均衡，无死区，混合气燃烧彻底，瞬间完成，实现稀燃和速燃，效率高，从而提高发动机的动力性与经济性。
图1为现有技术中发动机燃烧室结构的结构示意图；图2为本实用新型中发动机燃烧室结构的结构示意图；图3为本实用新型中发动机燃烧室结构中汽缸头的结构示意图；图4为本实用新型中发动机燃烧室结构中活塞的结构示意图；图5为本实用新型中发动机燃烧室结构中挤流区域的结构示意图。其中，图中各标示为1-汽缸头；2-活塞；3-汽缸体；4-火花塞；5-挤流区域；Ll-交点与火花塞孔的孔口中心的水平距离；L2-交点与火花塞孔的孔口中心的直线距离；Hl-汽缸头球面的顶点与汽缸头和汽缸体的结合面的垂直距离；H2-汽缸头的球心点与汽缸头和汽缸体的结合面的垂直距离；H3-交点与汽缸头和汽缸体的结合面的垂直距离；H4-活塞的球顶点与活塞顶面的垂直距离；H5-活塞的边沿与汽缸头的边沿之间的间隙距离；al_汽缸头球面的两端向外倾斜的倾斜角度；a2-火花塞孔中心线与汽缸体的中心线交汇的夹角；01-汽缸头的球心点；02-火花塞孔中心线与汽缸体的中心线交汇的交点；03-火花塞孔的孔口中心；04-活塞顶面球中心；Φ1-汽缸头球面的两端向外倾斜形成凹槽的直径；Φ2-活塞球面外延的直径。
具体实施方式
为了本领域的技术人员能够更好地理解本实用新型所提供的技术方案，下面结合具体实施例进行阐述。请参见图1-图5，图1为现有技术中发动机燃烧室结构的结构示意图；图2为本实用新型中发动机燃烧室结构的结构示意图；图3为本实用新型中发动机燃烧室结构中汽缸头的结构示意图；图4为本实用新型中发动机燃烧室结构中活塞的结构示意图；图5为本实用新型中发动机燃烧室结构中挤流区域的结构示意图。本实用新型提供的发动机燃烧室结构，包括活塞2、汽缸体3和汽缸头1，活塞2至上止点时由汽缸头1、汽缸体3和活塞2顶部围成的密闭空间为类飞碟形结构。具体地汽缸头1中围成密闭空间的一端为内凹的球面形状，汽缸头1的球心点位于汽缸体3的中心线上，汽缸头1的球半径为33mm，汽缸头1的球心点01与汽缸头1和汽缸体3 的结合面的垂直距离H2为21. 5mm，汽缸头球面的顶点与汽缸头1和汽缸体3的结合面的垂直距离Hl为11. 5mm ；汽缸头球面的两端向外倾斜，其倾斜角度al为15°。汽缸头球面的两端向外倾斜形成凹槽的直径为57. 2mm。汽缸头1设置有火花塞孔，火花塞孔上安装火花塞 4，火花塞孔中心线与汽缸体的中心线交汇有交点02，交点02与汽缸头1和汽缸体3的结合面的垂直距离H3为12. 6mm，火花塞孔中心线与汽缸体的中心线交汇的夹角a2为39. 5°，交点02与火花塞孔的孔口中心的水平距离Ll为观讓，交点02与火花塞孔的孔口中心的直线距离L2为44mm。燃烧室结构的面容比与容积是产生良好的主涡流与湍流效果的前提，而火花塞4在该位置缩短火焰的传播距离，使燃烧快速彻底，瞬间完成。活塞2中围成密闭空间的一端为内凹的球面形状，活塞2的球心点位于汽缸体3 的中心线上，活塞2球面的顶点与活塞2顶面的垂直距离H4为3mm，活塞球面外延的直径 Φ 2为50. 8mm。活塞2中围成密闭空间的一端为内凹的球面形状配合气缸头1的形状所形成的容积，是将产生的主涡流与湍流在此容积内进一步混合形成良好的热力混合气的关键，降低循环变动率，加快燃烧速度，实现高效能燃烧。活塞2的边沿与汽缸头1的边沿之间设置有间隙，间隙高度H5为1mm，燃烧室可以形成具有一定挤流效果的挤流区域5。该挤流效果结合燃烧室所产生的主涡流与湍流进一步混合形成良好的热力混合气，增加火焰传播速度，扩大混合气的着火界限，燃烧更稀的混合气，降低循环变动率，加快燃烧速度。与现有技术相比，本实用新型提供的发动机燃烧室结构，可大幅度提高火焰传播速度，减少循环波动，爆燃火焰传播距离均衡，无死区，混合气燃烧彻底，瞬间完成，实现稀燃和速燃，效率高，从而提高发动机的动力性与经济性。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种发动机燃烧室结构，包括活塞、汽缸体和汽缸头，其特征在于，所述活塞至上止点时由所述汽缸头、所述汽缸体和所述活塞顶部围成的密闭空间，所述汽缸头中围成密闭空间的一端为内凹的球面形状，所述汽缸头的球心点位于所述汽缸体的中心线上，所述汽缸头的球心点与所述汽缸头和所述汽缸体的结合面的垂直距离为21. 5mm，所述汽缸头的球半径为33mm，所述汽缸头球面的顶点与所述汽缸头和所述汽缸体的结合面的垂直距离为 11. 5mm;所述汽缸头球面的两端向外倾斜，其倾斜角度为15°。
2.根据权利要求1所述的发动机燃烧室结构，其特征在于，所述汽缸头球面的两端向外倾斜形成凹槽的直径为57. 2mm。
3.根据权利要求1所述的发动机燃烧室结构，其特征在于，所述汽缸头设置有火花塞孔，所述火花塞孔中心线与所述汽缸体的中心线交汇有交点，所述交点与所述汽缸头和所述汽缸体的结合面的垂直距离为12. 6mm，所述火花塞孔中心线与所述汽缸体的中心线交汇的夹角为39. 5°，所述交点与所述火花塞孔的孔口中心的水平距离为^mm,所述交点与所述火花塞孔的孔口中心的直线距离为44mm。
4.根据权利要求3所述的发动机燃烧室结构，其特征在于，所述活塞中围成密闭空间的一端为内凹的球面形状，所述活塞的球心点位于所述汽缸体的中心线上，球半径为 109mm，所述活塞的球面顶点与所述汽缸头和所述汽缸体的结合面的垂直距离为3mm，所述活塞球面外延的直径为50. 8mm。
5.根据权利要求4所述的发动机燃烧室结构，其特征在于，所述活塞的边沿与所述汽缸头的边沿之间设置有间隙，所述间隙高度为1mm。
专利摘要本实用新型公开一种发动机燃烧室结构，包括活塞、汽缸体和汽缸头，所述活塞至上止点时由所述汽缸头、所述汽缸体和所述活塞顶部围成的密闭空间，汽缸头中围成密闭空间的一端为内凹的球面形状，汽缸头的球心点位于汽缸体的中心线上，汽缸头的球心点与汽缸头和汽缸体的结合面的垂直距离为21.5mm，汽缸头的球半径为33mm，汽缸头球面的顶点与汽缸头和汽缸体的结合面的垂直距离为11.5mm；汽缸头球面的两端向外倾斜，其倾斜角度为15°。与现有技术相比，本实用新型提供的发动机燃烧室结构，可大幅度提高火焰传播速度，减少循环波动，爆燃火焰传播距离均衡，无死区，混合气燃烧彻底，瞬间完成，实现稀燃和速燃，效率高，从而提高发动机的动力性与经济性。
文档编号F02F1/24GK202176402SQ201120184838
公开日2012年3月28日 申请日期2011年6月2日 优先权日2011年6月2日
发明者李榕炘 申请人:广州三雅摩托车有限公司