扰流型天然气发动机的燃烧室制造技术

本实用新型专利技术公开了一种扰流型天然气发动机的燃烧室，其设置在活塞的顶部，活塞的顶部的环形区域上设置有气缸的制动排气门让位坑，气缸的顶部设置有近端进气道底孔倒角和远端进气道底孔倒角，燃烧室包括至少两个扰流斜槽，其设置在环形区域上，每个扰流斜槽贯通环形区域，扰流斜槽的横向截面呈L状。本实用新型专利技术的燃烧室的扰流斜槽的设置能够增加活塞顶面环形区域内的湍动能。

【技术实现步骤摘要】
扰流型天然气发动机的燃烧室
本技术是关于天然气发动机领域，特别是关于一种螺旋气道的扰流型天然气发动机的燃烧室。
技术介绍
天然气发动机燃烧室结构对缸内湍流强度有明显影响，通过优化燃烧室形状，增加缸内湍流强度，提高火焰传播速度，对提升天然气发动机动力性、经济性有非常重要的意义。目前商用天然气发动机大多数从柴油机上改进开发而来，天然气发动机沿用原柴油机的蜗壳气道，气道性能以涡流为主，滚流为辅。天然气发动机的燃烧室不能直接沿用柴油机，通过重新设计后，天然气发动机的燃烧室一般为直筒型或者微缩口型，天然气发动机的活塞顶面一般会设计制动排气门对应的气门让位坑1(即制动排气门让位坑，参见图1)，除此之外活塞顶面再无其他特征。现有方案中，活塞搭配螺旋进气道后，压缩末期时，气流在缸内形成有序运动的大尺度涡流，在活塞顶面，特别是进气道附近的环形区域因无阻挡或导向而使气流无法破碎成小尺度涡团，导致活塞顶面环形区域内的湍动能远低于燃烧室凹坑内的湍动能。当火焰从燃烧室中心传播到远端区域时，火焰传播速度减慢，即燃烧后期的火焰传播速度低于燃烧初期的火焰传播速度，导致热效率下降。同时增加远端混合气发生自燃的机率，导致爆震边界变窄。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种扰流型天然气发动机的燃烧室，其扰流斜槽的设置能够很好地克服现有技术的燃烧室的上述缺陷。为实现上述目的，本技术提供了一种扰流型天然气发动机的燃烧室，其设置在活塞的顶部，活塞的顶部的环形区域上设置有气缸的制动排气门让位坑，气缸的顶部设置有近端进气道底孔倒角和远端进气道底孔倒角，燃烧室包括至少两个扰流斜槽，其设置在环形区域上，每个扰流斜槽贯通环形区域，扰流斜槽的横向截面呈L状。在一优选的实施方式中，至少两个扰流斜槽的其中之一位于近端进气道底孔倒角和远端进气道底孔倒角之间的下方，另一个位于远端进气道底孔倒角一侧的下方。在一优选的实施方式中，扰流斜槽从活塞顶部俯视形状具有长边和短边，短边平行于一条环形区域的中心线，且短边距与其平行的环形区域的中心线的距离介于4～6mm。在一优选的实施方式中，短边与环形区域的竖直方向的中心线的夹角介于20～30°之间。在一优选的实施方式中，至少两个扰流斜槽的短边之间的夹角介于90～100°之间。在一优选的实施方式中，扰流斜槽的俯视总长度介于22～24mm。在一优选的实施方式中，扰流斜槽的横向截面的L形短边与活塞竖直方向的中心线的夹角介于25～35°之间。在一优选的实施方式中，扰流斜槽的横向截面的L形短边与L形长边之间为圆角过渡。在一优选的实施方式中，扰流斜槽距活塞的顶面的最大深度介于2～3mm。与现有技术相比，本技术的扰流型天然气发动机的燃烧室具有以下有益效果：本方案在燃烧室顶部的环形区域上设置了扰流斜槽，扰流斜槽能够增加活塞顶面环形区域内的湍动能。同时加快燃烧后期的火焰传播速度，提高热效率。进而降低远端混合气发生自燃的机率，扩宽爆震边界。附图说明图1是根据现有技术一实施方式的活塞顶面的立体示意图；图2是根据本技术一实施方式的活塞顶面的立体示意图；图3是根据本技术一实施方式的活塞顶面的俯视示意图；图4是图3的B—B处的局部剖视示意图。主要附图标记说明：1-制动排气门让位坑，2-近端进气道底孔倒角，3-远端进气道底孔倒角，4-扰流斜槽，5-环形区域。具体实施方式下面结合附图，对本技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。如图2至图4所示，根据本技术优选实施方式的一种扰流型天然气发动机的燃烧室，设置在活塞的顶部。活塞的顶部具有环形区域5，该环形区域5上设置有气缸的制动排气门让位坑1。气缸的顶部还设置有近端进气道底孔倒角2和远端进气道底孔倒角3。燃烧室包括至少两个扰流斜槽4，其设置在环形区域5上。每个扰流斜槽4贯通环形区域5，扰流斜槽4的横向截面呈L状。本实施例只绘示了两个，但本技术并不以此为限，扰流斜槽4的数量一般由进气道的数量决定，但不一定必须与进气道的数量相同。例如，当进气道的数量为两个时，在环形区域5的布置条件允许的情况下，扰流斜槽4的数量可以大于两个。请参阅图2和图3，在一些实施方式中，至少两个扰流斜槽4的其中之一位于近端进气道底孔倒角2和远端进气道底孔倒角3之间的下方，另一个位于远端进气道底孔倒角3一侧的下方。扰流斜槽4从活塞顶部俯视形状具有长边和短边，短边平行于一条环形区域5的中心线，且短边距与其平行的环形区域5的中心线的距离L1介于4～6mm左右。短边与环形区域5的竖直方向的中心线的夹角A2介于20～30°之间。至少两个扰流斜槽4的短边之间的夹角A1介于90～100°之间。扰流斜槽4的俯视总长度L2介于22～24mm左右。请参阅图4，在一些实施方式中，扰流斜槽4的横向截面的L形短边与活塞竖直方向的中心线的夹角A3介于25～35°之间。扰流斜槽4的横向截面的L形短边与L形长边之间为圆角过渡，过渡圆角的半径R介于0.5～1mm左右。扰流斜槽4距活塞的顶面的最大深度H介于2～3mm左右，但一般H不超过3mm。在一些实施方式中，本实施例的扰流斜槽4的俯视形状以及截面形状大致完全相同，两个扰流斜槽4之间的位置主要由两个扰流斜槽4的短边之间的夹角决定。但是，当扰流斜槽4的数量大于两个以上时，扰流斜槽4之间的距离可以不相等，总长度L2也可以不相等。优选的，扰流斜槽4的总长度L2保持相等，扰流斜槽4之间的距离相等。综上所述，本技术的扰流型天然气发动机的燃烧室具有以下优点：本方案在燃烧室顶部的环形区域上设置了扰流斜槽，扰流斜槽能够增加活塞顶面环形区域内的湍动能。同时加快燃烧后期的火焰传播速度，提高热效率。进而降低远端混合气发生自燃的机率，扩宽爆震边界。前述对本技术的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本技术限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本技术的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本技术的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本技术的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扰流型天然气发动机的燃烧室，其设置在活塞的顶部，所述活塞的顶部的环形区域上设置有气缸的制动排气门让位坑，所述气缸的顶部设置有近端进气道底孔倒角和远端进气道底孔倒角，其特征在于，所述燃烧室包括至少两个扰流斜槽，其设置在所述环形区域上，每个所述扰流斜槽贯通所述环形区域，所述扰流斜槽的横向截面呈L状。/n

【技术特征摘要】
1.一种扰流型天然气发动机的燃烧室，其设置在活塞的顶部，所述活塞的顶部的环形区域上设置有气缸的制动排气门让位坑，所述气缸的顶部设置有近端进气道底孔倒角和远端进气道底孔倒角，其特征在于，所述燃烧室包括至少两个扰流斜槽，其设置在所述环形区域上，每个所述扰流斜槽贯通所述环形区域，所述扰流斜槽的横向截面呈L状。


2.如权利要求1所述的扰流型天然气发动机的燃烧室，其特征在于，所述至少两个扰流斜槽的其中之一位于近端进气道底孔倒角和远端进气道底孔倒角之间的下方，另一个位于所述远端进气道底孔倒角一侧的下方。


3.如权利要求1所述的扰流型天然气发动机的燃烧室，其特征在于，所述扰流斜槽从所述活塞顶部俯视形状具有长边和短边，所述短边平行于一条所述环形区域的中心线，且所述短边距与其平行的所述环形区域的中心线的距离介于4～6mm。


4.如权利要求3所述的扰流型天然气发动机的...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾丽丽，李军成，韦良锦，朱赞，覃玉峰，李之华，
申请(专利权)人：广西玉柴机器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广西;45