燃烧室结构、甲醇发动机和车辆的制作方法

1.本实用新型涉及发动机技术领域，特别涉及一种燃烧室结构、甲醇发动机和车辆。


背景技术：

2.甲醇发动机包括燃烧室结构，燃烧室结构具有燃烧室，在相关技术中，进入燃烧室内的空气与甲醇燃料混合得不够均匀，使得甲醇发动机的热效率较低。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提供一种燃烧室结构，旨在提高进入燃烧室内的空气与甲醇燃料混合均匀性，使得设有该燃料结构的甲醇发动机的热效率较高。
4.为实现上述目的，本实用新型提出的燃烧室结构包括：
5.气缸套；
6.缸盖，设于所述气缸套；
7.活塞，设于所述气缸套内，所述缸盖的底部、所述活塞的顶部、及所述气缸套限制出燃烧室，所述燃烧室包括设于所述活塞的顶部的活塞燃烧室、及设于所述缸盖的底部的缸盖燃烧室，所述活塞燃烧室的垂直于所述活塞的运动方向的横截面呈椭圆形，所述缸盖燃烧室具有呈角度连接的第一屋脊面和第二屋脊面，所述第一屋脊面与所述第二屋脊面沿所述横截面的宽度方向依次分布；
8.进气门，设于所述第一屋脊面；以及
9.排气门，设于缸盖。
10.可选地，所述第一屋脊面与所述第二屋脊面所呈的夹角的数值范围为130
°
至150
°
。
11.可选地，所述活塞燃烧室的壁面呈部分椭球面设置。
12.可选地，所述进气门的朝向与所述活塞的运动方向呈角度设置。
13.可选地，所述进气门与所述活塞的运动方向所呈的夹角的数值范围为15
°
至25
°
。
14.可选地，所述排气门设于所述第二屋脊面，所述排气门的朝向与所述活塞的运动方向呈角度设置。
15.可选地，所述排气门与所述活塞的运动方向所呈的夹角的数值范围为15
°
至25
°
。
16.可选地，所述进气门设有两个，两所述进气门沿所述横截面的长度方向间隔布设。
17.可选地，所述排气门设于所述第二屋脊面，所述排气门设有两个，两所述排气门沿所述横截面的长度方向间隔布设。
18.本实用新型还提出一种甲醇发动机，该甲醇发动机包括前述的燃烧室结构。
19.本实用新型还提出一种车辆，该车辆包括：
20.车辆主体；以及
21.前述的甲醇发动机，设于所述车辆主体。
22.本实用新型的技术方案中，该燃烧室结构包括气缸套、缸盖、活塞、进气门、及排气
门。其中，缸盖的底部、活塞的顶部、及气缸套限制出燃烧室，燃烧室包括设于活塞的顶部的活塞燃烧室、及设于缸盖的底部的缸盖燃烧室。活塞燃烧室的垂直于活塞的运动方向的横截面呈椭圆形，缸盖燃烧室具有呈角度连接的第一屋脊面和第二屋脊面，第一屋脊面与第二屋脊面沿横截面的宽度方向依次分布。如此，缸盖燃烧室可与活塞燃烧室相配合。进气门设于第一屋脊面，排气门设于缸盖。自进气门进入的空气和甲醇燃料会在第二屋脊面的挤压下形成滚流，在活塞燃烧室的挤压和导流作用下，滚流进一步得到加强，以使得空气和甲醇燃料混合均匀性提高，形成较多的可燃混合气，从而提高设有该燃烧室结构的甲醇发动机的热效率较高，进而提升燃料的经济性，同时降低有害排放物的生成。此外，形成滚流也有助于改善气缸套的湿壁问题。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
24.图1为本实用新型燃烧室结构一实施例的结构示意图；
25.图2为燃烧室结构沿垂直于活塞运动方向剖切的一剖视图。
26.附图标号说明：
27.标号名称标号名称100燃烧室结构410缸盖燃烧室200气缸套411第一屋脊面300活塞412第二屋脊面310活塞燃烧室500进气门400缸盖600排气门700燃烧室800气缸垫
28.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
29.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的一部分实施例，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作出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。
30.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后
……
）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
31.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是抵接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技
术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
33.甲醇发动机包括燃烧室结构，燃烧室结构具有燃烧室，在相关技术中，进入燃烧室内的空气与甲醇燃料混合得不够均匀，使得甲醇发动机的热效率较低。为此，本实用新型提出一种燃烧室结构，旨在提高进入燃烧室内的空气与甲醇燃料混合均匀性，使得设有该燃料结构的甲醇发动机的热效率较高。
34.参照图1和2，在本实用新型一实施例中，该燃烧室结构100包括气缸套200、缸盖400、活塞300、进气门500、及排气门600。其中，缸盖400的底部、活塞300的顶部、及气缸套200限制出燃烧室700，燃烧室700包括设于活塞300的顶部的活塞燃烧室310、及设于缸盖400的底部的缸盖燃烧室410。活塞燃烧室310的垂直于活塞300的运动方向的横截面呈椭圆形，缸盖燃烧室410具有呈角度连接的第一屋脊面411和第二屋脊面412，第一屋脊面411与第二屋脊面412沿横截面的宽度方向依次分布，该宽度方向如图1的b方向所示。如此，缸盖燃烧室410可与活塞燃烧室310相配合。进气门500设于第一屋脊面411，排气门600设于缸盖400。自进气门500进入的空气和甲醇燃料会在第二屋脊面412的挤压下形成滚流，在活塞燃烧室310的挤压和导流作用下，滚流进一步得到加强，以使得空气和甲醇燃料混合均匀性提高，形成较多的可燃混合气，从而提高设有该燃烧室结构100的甲醇发动机的热效率较高，进而提升燃料的经济性，同时降低有害排放物的生成。此外，形成滚流也有助于改善气缸套200的湿壁问题。
35.值得一提的是，燃烧室结构100使得甲醇燃料与空气在燃烧室700内的流动合理性提高，也减少气缸套200的湿壁程度。
36.可选地，在一实施例中，第一屋脊面411与第二屋脊面412所呈的夹角的数值范围为130
°
至150
°
，该夹角如如1的θ角所示。该夹角的数值无论是偏大还是偏小，均不利于滚流形成，当该夹角的数值范围为130
°
至150
°
时，有利于滚流形成，有利于获得较多可燃混合气，从而提高设有该燃烧室结构100的甲醇发动机的热效率。
37.可选地，在一实施例中，活塞燃烧室310的壁面呈部分椭球面设置。所述的部分椭球面可以理解为将椭球面切割一部分后的状态，例如，可以类似于橄榄球的下半球面。如此，有利于进一步在燃烧室700内形成滚流。当然，在其他实施例中，活塞燃烧室310的壁面还可以呈其他形状，只要有利于滚流形成即可。
38.可选地，在一实施例中，进气门500的朝向与活塞300的运动方向呈角度设置。如此，可使得甲醇燃料与空气在燃烧室700内滚动混合形成滚流，避免可燃混合气沿气缸套200的轴线运动，从而避免甲醇燃料直接喷到气缸套200的壁面，进而改善了气缸套200湿壁问题。
39.可选地，在一实施例中，进气门500与活塞300的运动方向所呈的夹角的数值范围为15
°
至25
°
，该夹角如图1的β角所示。该夹角的数值无论是偏大还是偏小，均不利于滚流形成，当该夹角的数值范围为15
°
至25
°
时，有利于滚流形成，有利于获得较多可燃混合气，从而提高设有该燃烧室结构100的甲醇发动机的热效率。
40.可选地，排气门600设于第二屋脊面412，排气门600的朝向与活塞300的运动方向呈角度设置。如此，可使得甲醇燃料与空气在燃烧室700内滚动混合形成滚流，避免可燃混合气沿气缸套200的轴线运动，从而避免甲醇燃料直接喷到气缸套200的壁面，进而改善了气缸套200湿壁问题。然本设计不限于此，于其他实施例中，排气门600还可设于第一屋脊面411。
41.可选地，在一实施例中，排气门600与活塞300的运动方向所呈的夹角的数值范围为15
°
至25
°
，该夹角如图1的α角所示。该夹角的数值无论是偏大还是偏小，均不利于滚流形成，当该夹角的数值范围为15
°
至25
°
时，有利于滚流形成，有利于获得较多可燃混合气，从而提高设有该燃烧室结构100的甲醇发动机的热效率。
42.可选地，在一实施例中，进气门500设有两个，有利于提高燃烧室结构100的进气效率，两进气门500沿横截面的长度方向间隔布设，以充分利用第一屋脊面411的空间。该长度方向如图1的a方向所示。
43.可选地，在一实施例中，排气门600设于第二屋脊面412，排气门600设有两个，有利于提高燃烧室结构100的排气效率，两排气门600沿横截面的长度方向间隔布设，以充分利用第二屋脊面412的空间。
44.值得一提的是，在一实施例中，燃烧室结构还包括气缸垫800，气缸垫800设于缸盖400和气缸套200之间，缸盖400、气缸垫800、气缸套200、及活塞300共同限制出燃烧室700。
45.本实用新型还提出一种甲醇发动机，该甲醇发动机包括前述的燃烧室结构100，该燃烧室结构100的具体结构参照上述实施例，由于本甲醇发动机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
46.本实用新型还提出一种车辆，该车辆包括车辆主体、及前述的甲醇发动机，该甲醇发动机的具体结构参照上述实施例，由于本车辆采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。具体而言，甲醇发动机设于车辆主体。
47.以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种燃烧室结构，其特征在于，包括：气缸套；缸盖，设于所述气缸套；活塞，设于所述气缸套内，所述缸盖的底部、所述活塞的顶部、及所述气缸套限制出燃烧室，所述燃烧室包括设于所述活塞的顶部的活塞燃烧室、及设于所述缸盖的底部的缸盖燃烧室，所述活塞燃烧室的垂直于所述活塞的运动方向的横截面呈椭圆形，所述缸盖燃烧室具有呈角度连接的第一屋脊面和第二屋脊面，所述第一屋脊面与所述第二屋脊面沿所述横截面的宽度方向依次分布；进气门，设于所述第一屋脊面；以及排气门，设于缸盖。2.如权利要求1所述的燃烧室结构，其特征在于，所述第一屋脊面与所述第二屋脊面所呈的夹角的数值范围为130
°
至150
°
。3.如权利要求1所述的燃烧室结构，其特征在于，所述活塞燃烧室的壁面呈部分椭球面设置。4.如权利要求1所述的燃烧室结构，其特征在于，所述进气门的朝向与所述活塞的运动方向呈角度设置。5.如权利要求4所述的燃烧室结构，其特征在于，所述进气门与所述活塞的运动方向所呈的夹角的数值范围为15
°
至25
°
。6.如权利要求1所述的燃烧室结构，其特征在于，所述排气门设于所述第二屋脊面，所述排气门的朝向与所述活塞的运动方向呈角度设置。7.如权利要求6所述的燃烧室结构，其特征在于，所述排气门与所述活塞的运动方向所呈的夹角的数值范围为15
°
至25
°
。8.如权利要求1所述的燃烧室结构，其特征在于，所述进气门设有两个，两所述进气门沿所述横截面的长度方向间隔布设；和/或，所述排气门设于所述第二屋脊面，所述排气门设有两个，两所述排气门沿所述横截面的长度方向间隔布设。9.一种甲醇发动机，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的燃烧室结构。10.一种车辆，其特征在于，包括；车辆主体；以及如权利要求9所述的甲醇发动机，设于所述车辆主体。

技术总结
本实用新型公开一种燃烧室结构、甲醇发动机和车辆，其中燃烧室结构包括：气缸套、缸盖、活塞、进气门、及排气门；缸盖设于气缸套，活塞设于气缸套内，缸盖的底部、活塞的顶部、及气缸套限制出燃烧室，燃烧室包括设于活塞的顶部的活塞燃烧室、及设于缸盖的底部的缸盖燃烧室，活塞燃烧室的垂直于活塞的运动方向的横截面呈椭圆形，缸盖燃烧室具有呈角度连接的第一屋脊面和第二屋脊面，第一屋脊面与第二屋脊面沿横截面的宽度方向依次分布，进气门设于第一屋脊面，排气门设于缸盖。本实用新型的技术方案旨在提高进入燃烧室内的空气与甲醇燃料混合均匀性，使得设有该燃料结构的甲醇发动机的热效率较高。效率较高。效率较高。


技术研发人员：张富洪
受保护的技术使用者：浙江吉利控股集团有限公司
技术研发日：2023.01.29
技术公布日：2023/6/7