一种高压缩比发动机燃烧室的制作方法

本发明涉及汽车发动机的技术领域，尤其涉及一种高压缩比发动机燃烧室。

背景技术：

发展新能源汽车已经成为不可逆的大势，众多车企也从观望状态转向了深度布局的状态。在中国市场，自主品牌是新能源车市场的引导者。

新能源汽车主要包含插电混动式、增程式和纯电动式几种。插电混动式和增程式都需要专用发动机，而专用发动机为达到更高的热效率，压缩比越来越高。随着压缩比的提高，对燃烧室的设计要求越来越高。

众所周知，气缸盖燃烧室是发动机燃烧系统的重要组成部分，它直接影响进气效率、气缸内滚流比大小、湍流强度大小以及气缸内油气混合的均匀性，进而影响发动机的燃烧效率和排放。随着专用发动机的油耗越来越低，发动机压缩比也越来越大。

常规增大压缩比的方法主要有以下两种：

1)保持燃烧室容积不变，增大活塞凸起。此种方法中，由于活塞凸起高，阻碍了缸内气流运动，降低了缸内滚流比和湍流强度，以致降低燃烧效率。同时，活塞凸起造成燃烧系统面积(燃烧室与活塞面积之和)增大，燃烧热损失增大，热效率降低。

2)保持活塞顶部形状不变，将燃烧室轮廓整体下沉。由于燃烧室下沉，燃烧室内部与水套之间的壁厚增加，燃烧室散热性能降低，燃烧室内气体温度高，爆震倾向提高。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了使燃烧室结构更加紧凑的一种四挤气结构的高压缩比发动机燃烧室。

本发明的一种高压缩比发动机燃烧室，包括进气门和排气门，所述高压缩比发动机燃烧室还包括挤气结构，所述挤气结构分别设置于所述进气门和所述排气门之间、所述进气门之间以及所述排气门之间。

进一步地，所述挤气机构为设于燃烧室上盖边缘的挤气平面。

进一步地，所述挤气结构包括第一挤气结构、第二挤气结构、第三挤气结构和第四挤气结构，所述第一挤气结构设置于所述燃烧室的前端，所述第二挤气结构设置于所述燃烧室的后端，所述第三挤气结构设置于所述燃烧室的右端，所述第四挤气结构设置于所述燃烧室的左端。

进一步地，所述进气门包括第一进气门和第二进气门，所述第一进气门设置于所述燃烧室前端的一侧，所述第二进气门设置于所述燃烧室后端的同侧；所述排气门包括第一排气门和第二排气门，所述第一排气门设置于所述燃烧室前端的另一侧，所述第二排气门设置于所述燃烧室后端的同侧。

进一步地，所述第一挤气结构设置于所述第一进气门和所述第一排气门之间，且位于燃烧室上盖顶面的前端边缘，所述第二挤气结构设置于所述第二进气门和所述第二排气门之间，且位于燃烧室上盖顶面的后端边缘。

进一步地，所述第三挤气结构设置于所述第一进气门和所述第二进气门之间，且位于燃烧室上盖顶面的右端边缘，所述第四挤气结构设置于所述第一排气门和所述第二排气门之间，且位于燃烧室上盖顶面的左端边缘。

进一步地，所述第一进气门和所述第二进气门处设置有气门遮蔽，所述第一进气门的中心点和气门遮蔽终止点之间的连线垂直于所述第一进气门的中心点和所述第一排气门的中心点的连线。

进一步地，所述第一挤气结构的内侧边缘线平行于所述第一进气门的中心点与所述第一排气门的中心点的连线。

进一步地，所述第二挤气结构的内侧边缘线平行于所述第二进气门的中心点与所述第二排气门的中心点的连线。

进一步地，所述进气门与所述排气门之间设有导流曲面，所述导流曲面的进气门端高于所述导流曲面的排气门端。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

本发明提供的有益技术效果：

本发明的燃烧室为四挤气设计，增加的两挤气结构，进一步加强了缸内湍流强度；同时，使燃烧室结构更加紧凑，降低了高压缩比活塞顶部的凸起，不仅有利于提高缸内滚流比和湍流强度，而且降低了燃烧室内热损失，提高了燃烧效率。

附图说明

图1为本发明提供的高压缩比发动机燃烧室的仰视图；

图2为本发明提供的高压缩比发动机燃烧室的侧视示意图；

图3为本发明提供的高压缩比发动机燃烧室的从另一个角度的侧视示意图；

图4为本发明提供的高压缩比燃烧室和常规燃烧室的缸内滚流比的对比示意图；

图5为本发明提供的高压缩比燃烧室和常规燃烧室的缸内湍流强度的对比示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明详细说明如下。

如图1所示，一种高压缩比发动机燃烧室，包括进气门1、排气门2和挤气结构，挤气结构设于燃烧室的上盖边缘，且分别设置于进气门1和排气门2之间、两个进气门1之间、上盖以及两个排气门2之间。具体地，挤气机构为位于上述位置的挤气平面，本发明将原来为弧形的燃烧室上盖边缘加工成平面，将原来的燃烧室上盖边缘下移，使得原来弧形的边缘空间被“削掉”，从而起到了挤压气体的作用。如图1所示，进气门1包括第一进气门11和第二进气门12，第一进气门11设置于燃烧室前端7的右侧，第二进气门12设置于燃烧室后端8的右侧。排气门2包括第一排气门21和第二排气门22，第一排气门21设置于燃烧室前端7的左侧，第二排气门22设置于燃烧室后端8的左侧。请进一步参阅图2和图3，挤气结构包括第一挤气结构3、第二挤气结构4、第三挤气结构5和第四挤气结构6，第一挤气结构3位于第一进气门11和第一排气门21之间，且位于燃烧室上盖顶面的前端边缘；第二挤气结构4位于第二进气门12和第二排气门22之间，且位于燃烧室上盖顶面的后端边缘；第三挤气结构5位于燃烧室的第一进气门11和第二进气门12之间，且位于燃烧室上盖顶面的右端边缘，第四挤气结构6位于燃烧室的第一排气门21和第二排气门22之间，且位于燃烧室上盖顶面的左端边缘。本发明在燃烧室的前端7、后端8增加了挤气结构设计，增加的挤气结构不仅减小了燃烧室容积，降低了高压缩比活塞顶部的凸起，有利于缸内滚流比和湍流强度的提高，而且使燃烧室结构更加紧凑，降低了燃烧室内热损失，有利于燃烧效率的提高。进一步地，进气门1与排气门2之间设有导流曲面10，导流曲面10的进气门端高于导流曲面10的排气门端，因此，在气流由进气门侧流向排气门侧的过程中，由于导流曲面10的倾斜设计更有利于引导气流由进气侧流向排气侧，增强缸内滚流，以致提高缸内滚流比和湍流强度，从而提高燃烧效率。

另外，在燃烧室的第一进气门11和第二进气门12处设置了气门遮蔽17(gasmasking，气门遮蔽17能够阻挡气体从进气门流出，把气体引向导流曲面10)，第一进气门11的中心点15和气门遮蔽17的终止点9(气门遮蔽17的终止点9为气门遮蔽17的导流曲面10的分界点，在终止点9的一边为导流曲面10，另一边为气门遮蔽17，在图2中，终止点9的右边为导流曲面10，终止点9的左边为气门遮蔽17)两点之间的连线与第一进气门11的中心点15和第一排气门21的中心点16的连线之间的夹角为90°，并且，第一挤气结构3的内侧边缘线31与第一进气门11和第一排气门21的中心连线平行。第二挤气结构4的内侧边缘线41与第二进气门12和第二排气门22的中心连线平行。该前后端挤气结构与气门遮蔽17的匹配设计，增强了气门遮蔽效果，使低升程缸内滚流比得到提高。

本发明的高压缩比燃烧室结构比常规的燃烧室更加的紧凑，且活塞顶部凸起更低。如图4和图5可以发现，本发明的高压缩比燃烧室的燃烧系统缸内的滚流比和湍流强度得到明显提高。

综上所述，本发明提供的有益技术效果：

1.本发明的燃烧室为四挤气设计，增加的两个挤气结构，进一步加强了缸内湍流强度；同时，使燃烧室结构更加紧凑，可在活塞顶部凸起较低的情况下获得较高的压缩比，不仅有利于提高缸内滚流比和湍流强度，而且有利于降低燃烧室内热损失，提高燃烧效率。

2.燃烧室前后端的挤气结构与燃烧室气门遮蔽匹配设计，增强了气门遮蔽效果，进一步提高了低升程缸内滚流比。

3.燃烧室进、排气侧之间的导流曲面能够进一步增强缸内滚流比，增大湍流强度，提高热效率。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。