一种适用于对置活塞发动机的燃烧室

本发明涉及发动机，特别是涉及一种适用于对置活塞发动机的燃烧室。

背景技术：

1、增程式电动汽车(range-extended?electr?ic?vehicle)，是一种在纯电动模式下可以达到其所有的动力性能，而当车载可充电储能系统无法满足续航里程要求时，打开车载辅助供电装置为动力系统提供电能，以延长续航里程的电动汽车，该车载辅助供电装置与驱动系统没有传动轴(带)等传动连接，即增程式电动汽车可纯电驱动又可兼顾在线充电，能够大大提高续航里程。其中，增程器的设计及开发尤为重要，对置活塞发动机因其体积小、功率密度高以及结构紧凑等特点，将其作为增程器应用到增程式电动汽车具有重要意义。

2、对置活塞发动机活塞顶面形状对增程器的扫气过程、油气混合、火焰传播、燃烧性能以及工作效率等都有很大的影响，现有对置活塞发动机的排气活塞、进气活塞顶面形状基本相同，油气混合均匀度较差，且排气活塞承受的热负荷较大，导致燃烧性能较差。

3、因此，如何提供一种油气混合均匀、且可以降低排气活塞端热负荷，适用于对置活塞发动机的燃烧室是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种适用于对置活塞发动机的燃烧室，以解决现有对置活塞发动机的油气混合均匀程度较差、排气活塞承受的热负荷大，导致燃烧性能较差的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、一方面，本发明提供了一种适用于对置活塞发动机的燃烧室，包括缸体、进气活塞、排气活塞、喷油器、火花塞，所述进气活塞、所述排气活塞分别设置于所述缸体两端，并与所述缸体内壁共同形成燃烧室，所述喷油器分别向所述进气活塞、所述排气活塞方向喷射燃油束，且喷射向所述进气活塞、所述排气活塞方向的燃油束以所述缸体中心横截面为基准面呈非对称分布；

4、所述进气活塞朝向所述燃烧室的端面开设有第一导流槽，所述第一导流槽内侧环绕设置有第一破碎部，所述排气活塞朝向所述燃烧室的端面开设有多个第二导流槽，每个所述第二导流槽内均设置有第二破碎部。

5、优选的，所述喷油器端部设置有多个进气侧喷孔和多个排气侧喷孔，所述喷油器通过所述进气侧喷孔向所述第一破碎部喷射第一燃油束，所述喷油器通过所述排气侧喷孔向所述第二破碎部喷射第二燃油束；

6、多个所述进气侧喷孔相对所述缸体中心横截面的角度与多个所述排气侧喷孔相对所述缸体中心横截面的角度呈非对称分布，以使所述第一燃油束与所述第二燃油束相对所述缸体中心横截面呈非对称分布。

7、优选的，所述第二导流槽设置有多个，所述第二破碎部沿所述第二导流槽的轴向方向设置；

8、多个所述第二破碎部的分布与所述排气侧喷孔方向相对应，以使多个所述排气侧喷孔喷射出的所述第二燃油束喷射至所述第二破碎部后雾化，并将雾化后得到的燃油喷雾经所述第二导流槽导流至所述燃烧室中心。

9、优选的，所述第二导流槽的数量为三个，所述第二破碎部沿所述第二导流槽的轴向方向设置，且三个所述第二破碎部呈“个”字型分布。

10、优选的，位于中间位置的所述第二破碎部与其两侧的任一所述第二破碎部之间的夹角均为30-60°。

11、优选的，所述第二导流槽两端均设置有导流部，以将多个所述第二燃油束经所述第二破碎部雾化后得到的燃油喷雾通过所述导流部导流至所述燃烧室中心。

12、优选的，所述第一破碎部与所述进气侧喷孔方向相对应，以使多个所述进气侧喷孔喷射出的所述第一燃油束喷射至所述第一破碎部后雾化，并将雾化后得到的燃油喷雾分流至所述第一导流槽及所述燃烧室中心。

13、优选的，所述第二破碎部至所述排气活塞端面的距离小于所述第一破碎部至所述进气活塞端面的距离。

14、优选的，所述喷油器与所述火花塞均安装于所述缸体壁，且所述喷油器与所述火花塞均位于所述缸体中心面，所述喷油器与所述火花塞之间呈0-180°夹角；

15、所述进气活塞与所述排气活塞相对的端面均设置有喷油器避让坑、火花塞避让坑。

16、另一方面，本发明还提供了一种采用上述任一项所述燃烧室的对置活塞发动机。

17、本发明提供了一种适用于对置活塞发动机的燃烧室，与现有技术相比，其有益效果在于：

18、本发明的燃油束方向呈现出进气活塞侧和排气活塞侧非对称多油束喷射，可以大大提高油气混合均匀度；进气侧的多个燃油束分别喷向进气活塞的第一破碎部，可以将燃油强制破碎分流，促进燃油与空气的混合，排气侧的多个燃油束分别喷向排气活塞的第二破碎部，以将燃油破碎，并诱导至燃烧室与空气进一步混合，极大的降低燃油直接喷向气缸壁面的可能性，实现快速温度的燃烧；

19、本发明进气活塞及排气活塞向中心运行的过程中，由于排气活塞顶面的结构设计有深度较浅的凸脊结构，可将燃油火焰压缩至进气活塞的第一导流槽内，在一定程度上降低排气活塞的热负荷。

技术特征：

1.一种适用于对置活塞发动机的燃烧室，包括缸体、进气活塞、排气活塞、喷油器、火花塞，所述进气活塞、所述排气活塞分别设置于所述缸体两端，并与所述缸体内壁共同形成燃烧室，其特征在于,

2.根据权利要求1所述的适用于对置活塞发动机的燃烧室，其特征在于，所述喷油器端部设置有多个进气侧喷孔和多个排气侧喷孔，所述喷油器通过所述进气侧喷孔向所述第一破碎部喷射第一燃油束，所述喷油器通过所述排气侧喷孔向所述第二破碎部喷射第二燃油束；

3.根据权利要求1或2所述的适用于对置活塞发动机的燃烧室，其特征在于，所述第二导流槽设置有多个，所述第二破碎部沿所述第二导流槽的轴向方向设置；

4.根据权利要求3所述的适用于对置活塞发动机的燃烧室，其特征在于，所述第二导流槽的数量为三个，所述第二破碎部沿所述第二导流槽的轴向方向设置，且三个所述第二破碎部呈“个”字型分布。

5.根据权利要求4所述的适用于对置活塞发动机的燃烧室，其特征在于，位于中间位置的所述第二破碎部与其两侧的任一所述第二破碎部之间的夹角均为30-60°。

6.根据权利要求3所述的适用于对置活塞发动机的燃烧室，其特征在于，所述第二导流槽两端均设置有导流部，以将多个所述第二燃油束经所述第二破碎部雾化后得到的燃油喷雾通过所述导流部导流至所述燃烧室中心。

7.根据权利要求3所述的适用于对置活塞发动机的燃烧室，其特征在于，所述第一破碎部与所述进气侧喷孔方向相对应，以使多个所述进气侧喷孔喷射出的所述第一燃油束喷射至所述第一破碎部后雾化，并将雾化后得到的燃油喷雾分流至所述第一导流槽及所述燃烧室中心。

8.根据权利要求1-2、4-7任一项所述的适用于对置活塞发动机的燃烧室，其特征在于，所述第二破碎部至所述排气活塞端面的距离小于所述第一破碎部至所述进气活塞端面的距离。

9.根据权利要求8所述的适用于对置活塞发动机的燃烧室，其特征在于，所述喷油器与所述火花塞均安装于所述缸体壁，且所述喷油器与所述火花塞均位于所述缸体中心面，所述喷油器与所述火花塞之间呈0-180°夹角；

10.一种采用权利要求1-9任一项所述燃烧室的对置活塞发动机。

技术总结
本发明涉及发动机技术领域，公开了一种适用于对置活塞发动机的燃烧室，包括缸体、进气活塞、排气活塞、喷油器、火花塞，进气活塞、排气活塞分别设置于缸体两端，并与缸体内壁共同形成燃烧室，喷油器分别向进气活塞、排气活塞方向喷射燃油束，且喷射向进气活塞、排气活塞方向的燃油束以缸体中心横截面为基准面呈非对称分布；进气活塞朝向燃烧室的端面开设有第一导流槽，第一导流槽内侧环绕设置有第一破碎部，排气活塞朝向燃烧室的端面开设有多个第二导流槽，每个第二导流槽内均设置有第二破碎部。本发明不仅可促进燃油束的快速破碎，并导流至燃烧室中心，促进燃油与空气的扩散混合，实现快速稳定的燃烧。

技术研发人员：黎一锴,朱召军,孙成瀚,夏迎秋,谢勇
受?；さ募际跏褂谜撸?/b>北京理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10