一种双燃料发动机活塞燃烧室的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种双燃料发动机活塞燃烧室，属于发动机配件装置技术领域。
【背景技术】
[0002]双燃料发动机较多采用汽油+天然气两种燃料，这两种燃料因燃烧特性不同，对压缩比的要求也不同。汽油发动机压缩比一般较小，若是压缩比过高会引起爆燃或自燃，发动机零部件承受的热负荷也会过高，影响发动机的可靠性，不仅如此，压缩比过高还会影响发动机的排放；但是天然气发动机应采用较高压缩比，这样可以使残余废气系数减小，火焰传播速度加快，提高发动机的动力性和经济性。综合汽油和天然气两种燃料特性，需要设计合理的压缩比，以兼顾两种燃料情况下发动机性能都在较好水平。而燃烧室的结构和容积对压缩比的大小和发动机的燃烧过程有着重要的影响。汽油机活塞顶部大多采用平顶，与缸盖上相应的凹部空间组成燃烧室，也有部分汽油机采用活塞顶部浅凹坑燃烧室的，用来改善混合气的形成和燃烧，调节发动机的压缩比；天然气发动机多采用圆筒形燃烧室，能兼顾加快燃烧速度和低排放的要求。目前市场上汽油+天然气的双燃料发动机为90_及以上大缸径发动机，而大缸径双燃料发动机燃烧室无法满足小缸径双燃料发动机的性能和排放要求。
【发明内容】
[0003]本实用新型在于解决已有技术中存在的不足之处，提供一种能适应小于90mm的小缸径汽油+天然气的双燃料发动机高性能及低排放要求的活塞燃烧室。
[0004]本实用新型的活塞燃烧室是通过以下技术方案实现的:
[0005]—种双燃料发动机活塞燃烧室，包括设于活塞头部I顶部的开式燃烧室2，燃烧室2的下方布设有用于降低活塞头部I温度的冷却油道3，冷却油道3设于活塞头部I内，其特殊之处在于燃烧室2的开口直径与活塞头部I的直径比dl/D为0.81-0.83，燃烧室2的开口直径与燃烧室2的深度比值dl/h为5.18-5.32，燃烧室2的开口角度β为56° -62°，燃烧室2的内底面设计为向上凸起的弧形结构，燃烧室2内底面的凸起角α为142° -145° ;
[0006]所述燃烧室2的侧壁与燃烧室2的内底面之间的过渡圆角Rl为；
[0007]所述燃烧室2的内底面凸起圆角R2为30mm-35mm ；
[0008]所述燃烧室2的内底面与活塞内腔4上表面之间的最短距离δ I为8.5mm-9.6mm ;
[0009]所述燃烧室2的侧壁与冷却油道3油道壁之间的最短距离δ 2为4.7mm-5.3mm。
[0010]本实用新型的双燃料发动机活塞燃烧室，结构设计巧妙，通过调整燃烧室2的开口直径与活塞头部I的直径比dl/D、燃烧室2的开口直径与燃烧室2的深度比值dl/h、燃烧室2开口角度β、燃烧室2的内底面凸起角度α、过渡圆角R1、凸起圆角R2的结构参数，设计合理的燃烧室2的内底面与活塞内腔4上表面之间的最短距离δ 1、燃烧室2的侧壁与冷却油道3油道壁之间的最短距离δ 2，确定合理的燃烧室2的布置、形状及容积大小，保证发动机压缩比设计合理，更有利于两种燃料的燃烧，同时也保证了活塞有足够的强度和较好的冷却效果。经过试验验证，使用该燃烧室的小缸径双燃料发动机加上催化转化器后，排放能达到国五标准，动力性和经济性也能达到最佳。
【附图说明】
[0011]图1:本实用新型一种双燃料发动机活塞燃烧室的结构示意图；
[0012]图中:1、活塞头部；2、燃烧室；3、冷却油道；4、活塞内腔。
【具体实施方式】
[0013]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0014]实施例1:参考图1。包括设于活塞头部I顶部的开式燃烧室2，燃烧室2的下方布设有用于降低活塞头部I温度的冷却油道3，冷却油道3设于活塞头部I内，其中，燃烧室2的开口直径与活塞头部I的直径比值dl/D为0.81-0.83，燃烧室2的开口直径与燃烧室2的深度比值dl/h为5.18-5.32，燃烧室2的开口角度β为56° -62°，燃烧室2的内底面设计为向上凸起的弧形结构，燃烧室2的内底面凸起角α为142° -145° ;燃烧室2的内侧壁与燃烧室2的内底面之间的过渡圆角Rl为;燃烧室2的内底面凸起圆角R2为30mm-35mm ;燃烧室2的内底面与活塞内腔4上表面之间的最短距离δ I为8.5mm_9.6mm ；燃烧室2的侧壁与冷却油道3油道壁之间的最短距离δ 2为4.7mm-5.3_。
[0015]本实用新型在活塞头部I的顶部设计有凹坑形状的开式燃烧室2，受活塞头部I空间的限制，设计时，在保证合理的压缩比的同时，还要考虑燃烧室2和冷却油道3的布置是否合理，能否有足够的强度和较好的冷却效果；燃烧室2的形状设计是否合理，能否有利于混合气的形成和加快燃烧速度。对燃烧室2的结构进行优化设计，在活塞头部I的内部，燃烧室2的下面布置有冷却油道3，用来降低活塞头部I所受高温，调整燃烧室2的开口直径与活塞头部I的直径比dl/D、燃烧室2的开口直径与凹坑深度比dl/h、燃烧室2的开口角度β、燃烧室2的内底面凸起角度α、过渡圆角R1、凸起圆角R2的大小，设计合理的燃烧室2的内底面与活塞内腔4上表面之间的最短距离δ 1、燃烧室2的侧壁与冷却油道3油道壁之间的最短距离S 2，不仅确定了燃烧室2的形状和容积大小，保证了压缩比设计合理，燃烧更充分，而且也保证了活塞有足够的强度和较好的冷却效果。
[0016]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种双燃料发动机活塞燃烧室，包括设于活塞头部I顶部的开式燃烧室2，燃烧室2的下方布设有用于降低活塞头部I温度的冷却油道3，冷却油道3设于活塞头部I内，其特殊之处在于燃烧室2的开口直径与活塞头部I的直径比为0.81-0.83，燃烧室2的开口直径与燃烧室2的深度比值为5.18-5.32，燃烧室2的开口角度为56° -62°，燃烧室2的内底面设计为向上凸起的弧形结构，燃烧室2内底面的凸起角α为142° -145°。2.按照权利要求1所述的一种双燃料发动机活塞燃烧室，其特征在于所述燃烧室2的侧壁与燃烧室2的内底面之间的过渡圆角为5mm-6mm。3.按照权利要求1所述的一种双燃料发动机活塞燃烧室，其特征在于所述燃烧室2的内底面凸起圆角为30mm-35mm。4.按照权利要求1或2所述的一种双燃料发动机活塞燃烧室，其特征在于所述燃烧室2的内底面与活塞内腔4上表面之间的距离为8.5mm-9.6mm。5.按照权利要求1所述的一种双燃料发动机活塞燃烧室，其特征在于所述燃烧室2的侧壁与冷却油道3油道壁之间的距离为4.7mm-5.3_。
【专利摘要】本实用新型涉及一种双燃料发动机活塞燃烧室，属于发动机配件装置技术领域。包括设于活塞头部顶部的开式燃烧室，燃烧室的下方布设有用于降低活塞头部温度的冷却油道，冷却油道设于活塞头部内，其特殊之处在于燃烧室的开口直径与活塞头部的直径比为0.81-0.83，燃烧室的开口直径与燃烧室的深度比值为5.18-5.32，燃烧室的开口角度为56°-62°，燃烧室的内底面设计为向上凸起的弧形结构，燃烧室内底面的凸起角为142°-145°。本实用新型能适应双燃料发动机高性能及低排放要求，能实现汽油与天然气两种燃料同时使用。
【IPC分类】F02F3/26, F02F3/22
【公开号】CN204851465
【申请号】CN201520660192
【发明人】刘志勤, 孙模师, 张博, 李涛, 马峰山, 张辉辉
【申请人】山东华源莱动内燃机有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月29日