专利名称：促进滚流的燃烧室的制作方法
技术领域：
本发明涉及内燃机中的燃烧室形状和喷射器取向。
背景技术：
来自内燃机的热效率和发动机排放物由许多因素确定，这些因素例如包括燃烧室形状、燃料喷射喷嘴、燃料喷射压力。在典型的柴油发动机燃烧室中已经了解许多并研究了许多。但是，在非常规发动机中，不太知道燃烧室形状和燃料喷射特征如何可以提供希望的 性能。这种非常规发动机(对置活塞、对置缸(OPPC)发动机10)在图I中立体地表示。进气活塞12和排气活塞14在第一和第二缸(为了有助于观察活塞而未示出缸)内往复运动。进气活塞12’和排气活塞14经由推杆16联接到曲轴20的轴颈(未示出)。进气活塞12和排气活塞14’经由拉杆18联接到曲轴20的两个轴颈(未示出)。图I的发动机具有形成在进气活塞12 (或12’ )的活塞顶部22和排气活塞14 (或14’ )的活塞顶部24以及缸壁(未示出)之间的两个燃烧室。两个缸内的活塞表示在图I的中间位置。在活塞彼此接近时开始燃烧。图I中的活塞顶部22和24不能针对希望的性能来优化。活塞顶部24具有位于周边处的升高区域和位于腔室中间的平碗部。为了实现希望的压缩比，规定活塞碗部内所含容积。活塞顶部24具有本领域普通技术人员公知为挤压部的升高区域。挤压区域的伸出部分是活塞顶部24的伸出区域的小部分，而碗部是伸出部分的较大部分。由于碗部所占据的大区域，碗部的深度受到限制。这种浅碗部允许容纳来自喷射器且进入燃烧室的燃料射流的空间小，而不显著影响活塞顶部表面。
发明内容
公开一种引起滚流的燃烧室。燃烧室包括缸壁；进气活塞，布置在所述缸壁内；排气活塞，布置在所述缸壁内；以及第一燃料喷射器，布置在穿过所述缸壁的开口内。所述活塞能够在缸壁内往复运动。在所述活塞的顶部最接近时，定位在活塞顶部之间的燃烧室形成第一和第二区域第一区域是邻近所述喷射器的大致锥体，所述锥体的末端更加靠近所述第一喷射器，且所述锥体的基部远离所述第一喷射器，而所述第二区域是大致半球，所述半球的平表面大致与所述锥体的基部重合。活塞被构造成在上部位置和下部位置之间往复运动，并且锥体在第一喷射器的末端和半球之间提供视线开口。沿着所述缸的中心轴线截取的所述活塞的横截面示出燃烧室的半球区域的每侧上的两个活塞的顶部倾斜，使得在活塞最接近时，存在于两个活塞顶部之间的薄条带大致与半球的周边相切，所述横截面朝着所述燃烧室的半球转动90度而不与喷射器交叉。在活塞彼此接近时，两个活塞之间的气体被挤压到锥体和半球区域内，从而引起涡流。涡流是滚流，滚流的转动轴线大致垂直于缸壁的中心轴线。与锥体的基部重合的活塞的横截面示出半球的每侧上的两个活塞的顶部倾斜，使得在活塞最接近时，存在于两个活塞顶部之间的薄条带大致与半球的周边相切。一些实施方式包括布置在穿过缸壁的第二开口内的第二燃料喷射器。第二燃料喷射器相对于第一喷射器相对布置。在活塞顶部最接近时，定位在活塞顶部之间的燃烧室还形成第三和第四区域所述第三区域是邻近所述第二喷射器的大致锥体，所述锥体的末端更加靠近所述第二喷射器，并且所述锥体的基部远离所述第二喷射器，并且所述第四区域是大致的半球，所述第四区域的半球的平表面与所述第三区域的锥体的基部重合。所述第四区域的半球和所述第二区域的半球不重叠。与所述第一区域的锥体的基部重合的所述活塞的横截面示出所述第二区域的半球的每侧上的两个活塞的顶部倾斜，使得在所述活塞最接近时，存在于两个活塞顶部之间的薄条带大致与所述第二区域的半球的周边相切，并且与所述第三区域的锥体的基部重合的所述活塞的横截面示出所述第四区域的半球的每侧上的两个活塞的顶部倾斜，使得在所述活塞最接近时，存在于两个活塞顶部之间的薄条带大致与所述第四区域的半球的周边相切。在所述活塞彼此接近时，所述两个活塞之间的被挤压到所述第二区域的半球区域内的气体在第一方向上产生滚流。在所述活塞彼此接近 时，所述两个活塞之间的被挤压到所述第四区域的半球区域内的气体也大致在所述第一方向上产生滚流。在替代实施方式中，在所述活塞彼此接近时，所述两个活塞之间的被挤压到所述第四区域的半球区域内的气体在具有与所述第一方向相反方向的方向上产生滚流。公开一种燃烧室，包括缸壁；进气活塞，布置在所述缸壁内；排气活塞，布置在所述缸壁内；以及第一和第二燃料喷射器，布置在穿过所述缸壁的第一和第二开口内，所述第一和第二喷射器大致彼此相对。所述活塞能够在缸壁内往复运动。在所述活塞的顶部最接近时，位于所述活塞顶部之间的燃烧室限定第一锥体，所述锥体的末端大致与所述第一喷射器的末端重合，并且所述锥体的基部远离所述第一喷射器定位；第二锥体，所述第二锥体的末端与所述第二喷射器的末端重合，并且所述锥体的基部远离所述第二喷射器定位；第一半球，所述第一半球的基部与所述第一锥体的基部重合；以及第二半球，所述第二半球的基部与所述第二锥体的基部重合。在所述活塞的顶部最接近时，所述第一和第二锥体和所述第一和第二半球大致沿着所述第一和第二喷射器的末端限定的直径布置并且所述第一和第二半球不相交。在所述活塞彼此接近时，活塞的顶部之间、而不是所述第一和第二锥体以及所述第一和第二半球之间的气体被挤压到所述第一和第二锥体和所述第一和第二半球内；并且所述活塞的顶部布置成使得被挤压到所述第一和第二半球内的气体产生滚流。所述进气活塞具有位于与所述第一和第二喷射器的末端交叉的平面一侧上并平行于所述缸的中心轴线的升高部分；所述排气活塞具有位于所述平面的所述一侧上的相应凹入部分；所述进气活塞具有位于所述平面的另一侧上的凹入部分；并且所述排气活塞具有位于所述平面的所述另一例上的相应升高部分。所述第一半球内的滚流大致在与所述第二半球内的滚流相同的方向上转动。考虑到所述活塞顶部的第一、第二、第三和第四四分之一部分，所述进气活塞具有位于所述第一和第三四分之一部分内的升高部分，所述进气活塞具有位于所述第二和第四四分之一部分内的凹入部分，所述排气活塞具有位于所述第一和第三四分之一部分内的凹入部分，并且所述排气活塞具有位于所述第二和第四四分之一部分内的升高部分。所述升高部分和凹入部分不包括所述活塞顶部内限定的所述锥体和半球。所述第二四分之一部分定位在所述第一和第三四分之一部分之间。所述活塞顶部的升高部分相对于所述活塞顶部的凹入部分转位，以便在第一方向上在所述第一半球内形成滚流，并且在第二方向上在所述第二半球内形成滚流，所述第二方向相对于所述第一方向在相反方向上。
图I是OPOC发动机的立体图；图2-4是根据本发明的实施方式的单喷射器、引起滚流燃烧室的横截面视图；图5和6是根据本发明的实施方式的双喷射器、引起滚流燃烧室的横截面视图，其中引起在大致相同方向上转动的两个滚流；图7是图5-6的进气活塞顶部的立体图；
图8和9是根据本发明的实施方式的双喷射器、引起滚流燃烧室的横截面视图，其中滚流在半球内相反地转动，即在相反方向上转动；图10是进气活塞顶部的立体图；图11是分别具有相反转动滚流的图10的排气活塞的顶部的立体图；图12是来自于单个燃料射流的燃料喷射和燃烧的图示；图13和14不出单个燃烧碗部与中心偏置的替代实施方式；图15-18是用来描述如何形成根据本发明实施方式的活塞顶部的图示；图19-21和23是根据本发明的多个实施方式的活塞的立体图；图22是图21的实施方式的横截面视图；以及图24是用来制造根据本发明的实施方式的活塞的方法。
具体实施例方式如本领域普通技术人员所知，参考任一附图描述和说明的实施方式的多种特征可以与一个或多个其它附图所示的特征组合，以形成没有明确说明或描述的替代实施方式。所示特征的组合提供了用于典型应用的代表性实施方式。但是，与本发明的教导相一致的特征的多种组合和变型对于特定应用或实践来说是希望的。本领域的普通技术人员可以了解类似的应用或实践，而不管是否明确描述或说明。图2中示出了说明根据本发明实施方式的燃烧室的OPOC发动机的一部分的横截面。进气活塞40的一部分和排气活塞42的一部分示出为在其最接近位置。活塞40具有凹槽44和45，活塞42具有凹槽46和47，以便容纳活塞环。为了便于说明，活塞环在图2的凹槽内以及描述活塞的其它附图中未示出。活塞40和42在缸壁50内往复运动。燃烧室是在活塞40和42的顶部与缸壁50之间封闭的容积。位于其最接近位置的活塞顶部隔开至少O. 5毫米。本领域普通技术人员将理解到最小隔开距离根据发动机的特性(包括尺寸、公差等)来变化。这种范围作为例子给出，并且不用来限制。在图2中，示出了具有喷射器60的单喷射器的实施方式。在区域52中，活塞40和42之间的开口是大致锥体形，锥体的末端邻近喷射器60定位。开口的横截面增加以便容纳从喷射器60喷射的膨胀燃料射流。在区域54中，活塞40和42之间的在喷射器60远侧的开口是大致半球形。来自于喷射器60的燃料具有运行经过区域52并可能进入区域54的动量。但是，许多燃料被蒸发，并且液滴的动量由于与燃烧室内的压缩空气剪切而降低。因此，如果喷射器孔的尺寸和燃料喷射压力特性被仔细选择，那么几乎没有液滴冲击燃烧室的远离喷射器60的壁。从图2转动90度的替代横截面在图3中示出，即从喷射器末端看的视图。图2的区域54的半球形状在图3中更容易看到。活塞40和42的顶部的形状促进滚流，即其转动轴线相对于缸壁50的中心轴线66的中心轴线大致垂直的涡流。活塞42的顶部的一部分64朝着轴线66向上倾斜， 并且活塞40的一部分62朝着轴线66向下倾斜。随着活塞40和42朝着彼此运动，它们迫使它们之间的气体如箭头70所示切向地排出。类似地，活塞40的顶部的部分56和活塞42的顶部的部分58在压缩行程过程中造成气体如箭头72所示切向地排出。通过箭头70和72所示的流动与燃烧室的半球区域相互作用，如箭头74所示产生滚流。这种滚流有助于燃料与空气混合，从而改善燃烧效率并减小柴油颗粒的产生。如图3所示，燃烧室表示活塞顶部具有从左到右的向上斜面，以有助于在燃烧室内形成滚流。在图4中，射流68离开喷射器60，进入燃烧室。射流68的末端在图4所示的时刻不达到区域54。在图4中，可以看到三个射流，其它的射流可能被可以看到的射流挡住。但是，任何数量的射流可以离开喷射器60。希望的是具有一个喷射器，来为燃烧室供应燃料。但是，如果来自于一个喷射器的射流68不能触及缸内的空气以有效地利用引入的空气，可以在缸内设置第二喷射器。这种在缸150内具有两个喷射器160的实施方式在图5中示出。作为较小形式的图2和3燃烧室的两个燃烧室部分在图5中提供。燃烧室的邻近喷射器160的区域152是大致锥体；燃烧室的远离喷射器160的区域154大致形成半球。图5的活塞的替代视图在图6中示出。替代视图相对于图5转动90度，即从喷射器160之一的末端看到的视图。活塞142的表面的一部分162和活塞140的一部分164向上倾斜到右侧，使得在压缩行程过程中，部分162和164之间的气体如箭头170所示被挤压。类似地，活塞142的一部分158和活塞140的一部分156如从左到右所示向上倾斜，使得部分156和158之间的气体如箭头172所示被引导。如箭头170和172所示的这种流动如圆形箭头174所示形成滚流。活塞140的顶部在图7中立体示出，图7示出了部分158和164，其中两个碗部内的滚流在相同的总体方向上转动。具有反向转动的替代滚流在图8中示出。两个喷射器260布置在缸250内，并且活塞240和242之间的容积形成两个燃烧室。燃烧室的邻近喷射器260的区域252是大致锥体；燃烧室的远离喷射器260的区域254大致形成半球。回来参考图5的实施方式，燃烧室的视图示出燃烧室表面的主要部分形成在进气活塞140内。图5-7是相同实施方式的不同视图，其中滚流在大致相同的方向上转动。图8-11是滚流大致反向转动的实施方式。在图8所示的燃烧室的视图中，滚流反向转动。图9所示的燃烧室的部分使得在压缩行程过程中在活塞240和242朝着彼此运动时挤压出来的气体射流270和272形成滚流274。活塞240的顶部在图10中示出。不是如同图7情况那样的活塞的升高部分位于活塞一例，活塞240的升高部分280彼此相对(相对于轴线266彼此交叉)，即相对于中心轴线266彼此交叉地位于四分之一部分内。活塞240的顶部的凹入部分282同样彼此相对布置。在图11中，排气活塞242的立体图表示射流268喷射到燃烧室部分内。在图11中可以看到来自每个喷射器260的三个射流268。其它射流可以离开喷射器260，但是在图11中看不到。替代地，可以使用具有或多或少射流的喷射器。排气活塞242具有彼此径向相对的升高部分290和彼此径向相对的下凹部分292。在操作过程的往复运动过程中排气活塞242的下凹部分290朝着进气活塞240的升高部分280运动。进气活塞240的下凹部分282朝着排气活塞242的升高部分292运动。由于每个活塞的下凹部分邻近凹入部分，两个燃烧室部分内的滚流的方向是相反的，或者是反向转动。在图12中，示出了柴油射流的燃烧的图示。燃料从燃料喷射器(未示出)的孔口300喷射。液滴经过区域302，并出现蒸发。燃料射流在区域304内分布，并且由于燃料的蒸发，富含燃料的区域在区域304中形成。射流继续前进，并且在燃烧混合物中的燃料和空气达到一定温度长达对于自动点燃来说足够的持续时间时，进行预先混合的燃料和空气的自动点燃。在预先混合的燃料燃烧之后，在区域306内在射流的周边上形成扩散的火焰。烟灰形成在区域308内，许多烟灰在与空气混合时燃烧。来自射流的燃料基本上容纳在与半球区域322连接的锥体区域320内。这里描述的燃烧室是大致的锥形，其端部处是半球，即 类似于包含图12所示燃料射流的封闭空间。其中燃烧室优选地限定在活塞350内的实施方式在图13和14中示出。在图13中，可以看到活塞350具有深碗部，而活塞352具有较浅碗部。在图13中同样示出了来自喷射器(未示出)的燃料射流354的端部视图。图13的例子是在射流重叠的位置上的四射流喷射器。图14是从图13转动90度截取的横截面，其中横截面沿着喷射器356截取。为了有助于燃烧室的描述，使用构成图13和14的实施方式的一系列活塞形状。在燃烧室的区域以外，进气活塞和排气活塞是大致锥体。活塞坯料在图15的横截面中示出活塞370是锥形的(凸出形式)，活塞372是凹入的锥形。如果燃烧室如图16所示偏离排气活塞的中心，将不会产生滚流。两侧上的挤压流动如箭头所示向上引导。通过将燃烧室朝着一侧位移，可以添加造成流动形成滚流的特征。在图17的所示的横截面中，燃烧碗部360朝着左侧偏离到中心轴线358的左侧。在燃烧碗部360的左侧，两个活塞的活塞顶部向上倾斜到右侧。在燃烧室的右侧，两个活塞之间的界面也向上倾斜到右侧。但是，这偏离了单纯锥形，如虚线361所示。锥体的原本位于排气活塞350内的部分被移除，即区域362所示的部分。区域362是进气活塞352的一部分(但如果保持图15的锥形，该部分原本是排气活塞的一部分)。区域362所示的这种特征的优点在图18中说明。在进气活塞352和排气活塞350于燃烧碗部360的左侧彼此接近时，在进气活塞352和排气活塞350之间的界面产生的挤压流动造成向上流动，类似于图16所示的情况。箭头表示图18中的这种向上流动。在燃烧碗部360的右侧上，在活塞彼此接近时产生向下流动，由此在燃烧碗部17内形成滚流，如圆形箭头所示。在图19中，示出了活塞350的立体图。如相对于图17的活塞350的横截面视图所描述那样，燃烧碗部360的一例上的活塞的形状不同于另一侧。经过喷射器356设置过渡区域364。在这种位置上，过渡区域对于产生滚流具有很小影响，因为沿着大部分燃料射流轨迹设置希望的几何结构。活塞352在图20中立体地示出，并且示出了燃烧室的偏置特征，另外示出了燃烧室。在图20的两维视图中难以看出活塞352是凹入的。但是，由于活塞352是凹入的，本领域普通技术人员已知燃烧碗部356的深度没有比图2-11的实施方式深。这可为燃烧碗部区域中的扫气提供优点。但是，图2-11的实施方式更轻，并且具有更少的形成热点的区域，因此具有一些其它优点。燃烧室形状的选择可以取决于最终的应用。如上所述，认为活塞352从活塞顶部内限定的锥体开始，即凹入锥体。但是，由于希望促进滚流，可以建立图17所示的区域361。因此，在一些实施方式中，用于活塞361的活塞坯料不是凹入锥体，而是具有形成在区域361内的附加材料。区域361具有朝着排气活塞350向下延伸的相当尖的末端。这在活塞352内形成凸脊。有利的是燃烧碗部360被偏置，与燃烧碗部360对中定位的情况下相比，使得区域361内的凸脊几乎更加对中定位。因此，区域361的凸脊对进气流的影响最小化。在以上描述中，在多个附图中描述和示出了具有一个或多个孔口的喷射器。替代地，可以使用具有向外开口的针栓的喷射器。这种喷射器提供了喷雾，该喷雾是中空锥体。锥体的角度可以通过改变喷射器末端的几何结构来改变。在图21中，示出了排气活塞350的立体图，其中锥形喷雾382被引导到燃烧碗部362内。活塞的横截面和锥形喷雾同样在图22中示出。这种喷雾可有利地通过使得空气触及锥形喷雾的内部和外部表面来蒸发。针 栓式类型的喷射器可在任何实施方式中代替多孔喷射器来使用。 图2-4示出了单喷射器的实施方式，而图5-7示出了类似于图2_4的实施方式的双喷射器的实施方式。即图5-7的燃烧碗部成比例地缩小，以容纳图2-4所示的碗部中的两个碗部。图13-14所示的单喷射器的实施方式可以类似地扩展到双喷射器的实施方式。在图23中，以立体图示出了活塞350。燃烧碗部包括球体380的凹角部分和提供从喷射器末端区域390 (喷射器未示出)到球体380的一部分的通道的锥形区域382。材料在区域361内从活塞坯料中移除。回来参考图18，这与活塞352协作提供了将气体向下引导到燃烧碗部360内的能力。—种制造活塞的方法在图24中示出。活塞形成为具有顶部,顶部是凸起锥体400。在以其中心轴线竖直定向的情况下观察活塞时，为了描述的目的，锥体被称为竖直锥体。活塞可以是一体的活塞，或者可以由多个元件制成。包括活塞顶部的部分包括该锥体。球形燃烧碗部形成在锥体内，并与中央位置402偏置。形成在排气活塞内的燃烧碗部的部分在图23所示的实施方式中是凹角的。限定在排气活塞内的球体是截球体，因为燃烧碗部的一部分也形成在进气活塞(未示出)中。水平布置的锥形通道限定在活塞顶部404内。锥体的末端靠近喷射器的末端布置，其中锥体的基部与球体重合。锥体通向燃烧碗部，使得在离开喷射器之后膨胀的燃料射流进入燃烧碗部。在燃烧碗部一侧上，移除剩余锥体的一部分，以提供凹部。排气活塞内的凹部以及进气活塞上的相应增厚区域(图23所示)将流动向下引导到燃烧碗部内，以促进滚流。图24的过程402-204可以以任何顺序执行。虽然相对于特定实施方式详细描述了最佳模式，本领域普通技术人员将理解到权利要求范围内的多种替代设计和实施方式。虽然多种实施方式可以被描述成相对于一个或多个希望的特征提供优点或优于其它实施方式，本领域普通技术人员将明白，一个或多个特征可以折衷以实现希望的系统属性，这取决于具体应用和实践。这些属性包括(但不局限于)成本、强度、耐用性、寿命周期成本、可销售性、外观、包装、尺寸、可维护性、重量、可制造性、组装便利性等。相对于一个或多个特征，这里描述的被归类为与其它实施方式或现有技术实践相比不太希望的实施方式不在本发明范围之外，并且对于特定应用来说是希望的。
权利要求
1.一种内燃机，包括 缸壁； 进气活塞，布置在所述缸壁 内； 排气活塞，布置在所述缸壁内；以及 第一燃料喷射器，布置在穿过所述缸壁的开口内，其中 所述活塞能够在缸壁内往复运动； 在所述活塞的顶部最接近时，所述活塞之间的容积形成具有第一区域和第二区域的燃烧室，所述第一区域是邻近所述喷射器的大致锥体，其中所述锥体的末端更加靠近所述第一喷射器，且所述锥体的基部远离所述第一喷射器，而所述第二区域是大致半球，其中所述半球的平表面大致与所述锥体的基部重合。
2.根据权利要求I所述的内燃机，其中，所述锥体在所述第一喷射器的末端和所述半球之间提供视线开口。
3.根据权利要求I所述的内燃机，其中，沿着所述缸的中心轴线截取的所述活塞的横截面示出燃烧室的半球区域的每侧上的两个活塞的顶部倾斜，使得在活塞最接近时存在于两个活塞顶部之间的薄条带大致与半球的周边相切，所述横截面朝着所述容积的半球转动90度而不与喷射器交叉。
4.根据权利要求I所述的内燃机，其中，所述活塞彼此接近，两个活塞之间的气体被挤压到锥形和半球区域内，从而引起涡流。
5.根据权利要求4所述的内燃机，其中，涡流包括滚流，并且滚流的转动轴线大致垂直于缸壁的中心轴线。
6.根据权利要求I所述的内燃机，其中，与锥体的基部重合的所述活塞的横截面示出所述半球的每侧上的所述两个活塞的顶部倾斜，使得在所述活塞最接近时，存在于两个活塞顶部之间的间隙大致与所述半球的周边相切。
7.根据权利要求I所述的内燃机，其中，所述喷射器是第一喷射器，所述燃烧室还包括 第二燃料喷射器，所述第二燃料喷射器布置在穿过所述缸壁的第二开口内，其中 所述第二燃料喷射器相对于所述第一喷射器相对布置；以及 在所述活塞的顶部最接近时，定位在所述活塞的顶部之间的燃烧室还形成第三和第四区域，其中所述第三区域是邻近所述第二喷射器的大致锥体，所述锥体的末端更加靠近所述第二喷射器，并且所述锥体的基部远离所述第二喷射器，并且所述第四区域是大致的半球，所述第四区域的半球的平表面与所述第三区域的锥体的基部重合。
8.根据权利要求7所述的内燃机，其中，所述第四区域的半球和所述第二区域的半球不重叠。
9.根据权利要求7所述的内燃机，其中，与所述第一区域的锥体的基部重合的所述活塞的横截面示出所述第二区域的半球的每侧上的两个活塞的顶部倾斜，使得在所述活塞最接近时，存在于两个活塞顶部之间的薄条带大致与所述第二区域的半球的周边相切，并且与所述第三区域的锥体的基部重合的所述活塞的横截面示出所述第四区域的半球的每侧上的两个活塞的顶部倾斜，使得在所述活塞最接近时，存在于两个活塞顶部之间的薄条带大致与所述第四区域的半球的周边相切。
10.根据权利要求9所述的内燃机，其中，在所述活塞彼此接近时，所述两个活塞之间的被挤压到所述第二区域的半球区域内的气体在第一方向上产生滚流。
11.根据权利要求10所述的内燃机，其中，在所述活塞彼此接近时，所述两个活塞之间的被挤压到所述第四区域的半球区域内的气体大致在所述第一方向上产生滚流。
12.根据权利要求10所述的内燃机，其中，在所述活塞彼此接近时，所述两个活塞之间的被挤压到所述第四区域的半球区域内的气体在与所述第一方向相反的方向上产生滚流。
13.一种用于内燃机的燃烧室,包括 缸壁； 进气活塞，布置在所述缸壁内； 排气活塞，布置在所述缸壁内；以及 第一和第二燃料喷射器，布置在穿过所述缸壁的第一和第二开口内，所述第一和第二喷射器大致彼此相对，其中 所述活塞能够在缸壁内往复运动；以及 在所述活塞的顶部最接近时，燃烧室是位于所述活塞顶部之间的容积，并包括第一锥体，所述锥体的末端大致与所述第一喷射器的末端重合，并且所述锥体的基部远离所述第一喷射器定位；第二锥体，所述第二锥体的末端与所述第二喷射器的末端重合，并且所述锥体的基部远离所述第二喷射器定位；第一半球，所述第一半球的基部与所述第一锥体的基部重合；以及第二半球，所述第二半球的基部与所述第二锥体的基部重合。
14.根据权利要求13所述的燃烧室，其中，在所述活塞的顶部最接近时，所述第一和第二锥体和所述第一和第二半球大致沿着所述第一和第二喷射器的末端限定的直径布置。
15.根据权利要求13所述的燃烧室，其中，在所述活塞彼此接近时，活塞的顶部之间、而不是所述第一和第二锥体以及所述第一和第二半球之间的气体被挤压到所述第一和第二锥体和所述第一和第二半球内；并且所述活塞的顶部布置成使得被挤压到所述第一和第二半球内的气体基本上产生滚流。
16.根据权利要求13所述的燃烧室，其中，所述进气活塞具有位于与所述第一和第二喷射器的末端交叉的平面一侧上并平行于所述缸的中心轴线的升高部分；所述排气活塞具有位于所述平面的所述一侧上的相应凹入部分；所述进气活塞具有位于所述平面的另一侧上的凹入部分；并且所述排气活塞具有位于所述平面的所述另一侧上的相应升高部分。
17.根据权利要求16所述的燃烧室，其中，所述第一半球内的滚流大致在与所述第二半球内的滚流相同的方向上转动。
18.根据权利要求13所述的燃烧室，其中，所述进气活塞总体上在所述活塞顶部的两个相对的四分之一部分内升高，并且在所述活塞顶部的另外两个四分之一部分内凹入，并且排气活塞总体上在与所述进气活塞的升高的四分之一部分相关的四分之一部分内凹入，并总体上在与所述进气活塞的凹入四分之一部分相关的四分之一部分内升高。
19.根据权利要求16所述的燃烧室，其中，所述第一半球内的滚流在大致与所述第二半球内的滚流相反的方向上转动。
20.根据权利要求13所述的燃烧室，其中 考虑到所述活塞顶部的第一、第二、第三和第四四分之一部分，所述进气活塞具有位于所述第一和第三四分之一部分内的升高部分，所述进气活塞具有位于所述第二和第四四分之一部分内的凹入部分，所述排气活塞具有位于所述第一和第三四分之一部分内的凹入部分，并且所述排气活塞具有位于所述第二和第四四分之一部分内的升高部分； 所述升高部分和凹入部分不包括所述活塞顶部内限定的所述锥体和半球； 所述第二四分之一部分定位在所述第一和第三四分之一部分之间； 所述活塞顶部的升高部分相对于所述活塞顶部的凹入部分转位，以便在第一方向上在所述第一半球内形成滚流，并且在第二方向上在所述第二半球内形成滚流，所述第二方向相对于所述第一方向在相反方向上。
全文摘要
本发明涉及一种促进滚流的燃烧室。具体地，公开一种对置活塞式内燃机内的燃烧室，其中活塞顶部被设计成使其在彼此接近时，在活塞顶部内限定的一个或两个半球空间内引起滚流。燃烧室还包括安装到缸壁的喷射器侧部。在一种实施方式中，两个半球内的滚流在相同方向上，并且在另一实施方式中，在相反方向上。在又一实施方式中，只有一个喷射器和引起滚流的一个半球。
文档编号F02F3/28GK102900521SQ20121026535
公开日2013年1月30日 申请日期2012年7月25日 优先权日2011年7月26日
发明者P·P·霍夫鲍尔, A·N·图希尼安 申请人:艾克莫特国际公司