具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

如图1至图7所示，本发明揭示了一种燃烧室，其包括气缸1、气缸头2以及活塞3；其中所述气缸1形成上下贯穿的活塞通道11，气缸头2安装于气缸1上且气缸头2底部设有正对活塞通道11的气缸头凹坑21，气缸头凹坑21向上凹陷，气缸头凹坑21中开设有进气孔211、排气孔212和火花塞孔213，进气孔211用于安装进气门，排气孔212用于安装排气门，火花塞孔213用于安装火花塞，火花塞孔213处于进气孔211和排气孔212的中心连线L的侧方；所述活塞3可上下移动的容置于气缸1的活塞通道11中，活塞3顶面至气缸头凹坑21之间的空间形成燃烧室内腔S，活塞3顶面设有向下凹陷的活塞凹面31。

在本发明中，平行于进气孔211和排气孔212的中心连线L并穿过活塞3的中心线的平面为活塞横向面F1，垂直于进气孔211和排气孔212的中心连线L并穿过活塞3的中心线的平面为活塞纵向面F2。

配合图5和图7所示，所述活塞凹面31以活塞横向面F1为分界则分成点火侧凹面311和非点火侧凹面312，点火侧凹面311靠近火花塞孔213，点火侧凹面311外边缘在活塞3顶面的轴向投影为点火侧外曲线3111，非点火侧凹面312的外边缘在活塞3顶面的轴向投影为非点火侧外曲线3121，点火侧外曲线3111两端分别与非点火侧外曲线3121两端过渡连接且点火侧外曲线3111和非点火侧外曲线3121关于活塞横向面F1对称设置；所述点火侧凹面3111与活塞纵向面F2的相交线为点火侧中心曲线3112，非点火侧凹面312与活塞纵向面F2的相交线为非点火侧中心曲线3122，点火侧中心曲线3112在距离活塞横向面F1为A的位置处的深度大于非点火侧中心曲线3122在距离活塞横向面F1为A的位置处的深度，A大于零且小于等于点火侧中心曲线3112到活塞横向面F1的最大距离L1，点火侧中心曲线3122到活塞横向面F1的最大距离L1等于非点火侧中心曲线3122到活塞横向面F1的最大距离L2。其中点火侧中心曲线3112在距离活塞横向面F1为A的位置处的深度大于非点火侧中心曲线3122在距离活塞横向面F1为A的位置处的深度，如此设置，使得点火侧凹面311的深度大于非点火侧凹面312的深度，使得可加强油气混合气体在燃烧室内腔S中的滚流强度和湍动能，且使得油气混合气体在燃烧室内腔S中具有最强滚流强度和湍动能的最强位置靠近火花塞孔，油气混合气体混在该最强位置处混合充分，从而使得汽油发动机的点火效果好；另外点火侧凹面311的深度大于非点火侧凹面312的深度，同时能增加点火侧凹面3111处的容积，从而减少燃烧室的死区容积，从而有效提高了油气混合气体在燃烧室内腔S中的燃烧效率。

配合图5和图6所示，所述活塞凹面31以活塞纵向面F2为分界则分成进气侧凹面313和排气侧凹面314，进气侧凹面313和排气侧凹面314分别靠近进气孔211和排气孔212；进气侧凹面313与活塞横向面F1的相交线为进气侧中心曲线3131，排气侧凹面314与活塞横向面F的相交线为排气侧中心曲线3141；进气侧凹面313的外边缘到活塞纵向面F2距离最大的点处于进气侧中心曲线3131上，使得进气侧中心曲线3131到活塞纵向面F2的最大距离L3即为进气侧凹面313的外边缘到活塞纵向面F2的最大距离；排气侧凹面314的外边缘到活塞纵向面F2距离最大的点处于排气侧中心曲线3141上，使得排气侧中心曲线3141到活塞纵向面F2的最大距离L4即为排气侧凹面314的外边缘到活塞纵向面F2的最大距离；进气侧中心曲线3131到活塞纵向面F2的最大距离L3小于排气中心曲线3141到活塞纵向面F2的最大距离L4，使得活塞凹面31向排气侧凹面314一侧偏置；进气侧中心曲线3131在距离活塞纵向面F2为B的位置处的深度小于排气侧中心曲线3141在距离活塞纵向面F2为B的位置处的深度，B大于零且小于等于进气侧中心曲线3131到活塞纵向面F2的最大距离L3。其中本发明的进气侧中心曲线3131到活塞纵向面F2的最大距离L3小于排气中心曲线3141到活塞纵向面F2的最大距离L4，进气侧中心曲线3131在距离活塞纵向面F2为B的位置处的深度小于排气侧中心曲线3141在距离活塞纵向面F2为B的位置处的深度，如此设置，使得发动机在排气行程时，使得燃烧室内腔S中气体的滚流较强处偏向排气孔212，从而使得活塞3能在排气行程时能更好更快的排出废气，提高燃烧室的气体交换率。

优选的，在本发明中，所述进气侧中心曲线3131到活塞纵向面F2的最大距离L3为活塞直径D的0.32～0.36倍；所述排气侧中心曲线3141到活塞纵向面F2的最大距离L4为活塞直径D的0.41～0.46倍。其中进气侧中心曲线3131到活塞纵向面F2的最大距离L3为活塞直径D的0.32～0.36倍，这样发动机在进气行程时，油气混合气体的滚流较强处不会太靠近活塞通道11内壁，避免出现撞击活塞通道11内壁的现象；而所述排气侧中心曲线3141到活塞纵向面F2的最大距离L4为活塞直径D的0.41～0.46倍，这样发动机在排气行程时，能使得燃烧室内腔S中气体的滚流较强处偏向排气孔212，有助于排气。

优选的，在本发明中，所述进气侧中心曲线3131上到活塞纵向面距离F2为活塞直径D的0.25倍处的深度为进气侧凹面第一深度H1，进气侧凹面第一深度H1大于等于活塞直径D的0.03倍且小于等于活塞直径D的0.06倍；所述排气侧凹面3141上到活塞纵向面F2距离为活塞直径的0.25倍处的深度为排气侧凹面第一深度H2，排气侧凹面第一深度H2大于进气侧凹面第一深度H1的1倍且小于等于进气侧凹面第一深度H1的1.7倍。本发明如此设置，可以使得活塞凹面31的深度较小，从而确保活塞3的强度，保证了活塞3的刚性，避免活塞3在工作时变形而敲击气缸1。

优选的，在本发明中，所述非点火侧中心曲线3112上到活塞横向面F1为活塞直径D的0.125倍处的深度为非点火侧凹面第一深度H4，非点火侧凹面第一深度H4大于等于活塞直径D的0.03倍且小于等于活塞直径的0.06倍；所述点火侧中心曲线3122上到活塞横向面F1为活塞直径D的0.125倍处的深度为点火侧凹面第一深度H3，点火侧凹面第一深度H3大于等于非点火侧凹面第一深度H4的1.3倍且小于等于非点火侧凹面第一深度H4的2倍。本发明如此设置，可以使得活塞凹面31的深度较小，从而确保活塞3的强度，保证了活塞3的刚性，避免活塞3在工作时变形而敲击气缸1。

配合图1至图4所示，所述活塞3的顶面周缘形成自上而下向外渐扩的活塞锥面32，所述气缸头凹坑21下周缘形成自上而下向外渐扩的气缸头锥面214，在活塞3处于压缩行程时，活塞锥面32与气缸头锥面214相配合会形成挤流效应，使得燃烧室内腔S周围的气流向燃烧室内腔S中央流动，从而利于在点火时增大火焰扩散强度，从而提高油气混合气体的燃烧效率。其中活塞3的活塞凹面31可直接铸造成型，而活塞锥面32则通过CNC加工成型，这样可以通过CNC加工来准确控制活塞3顶部的容积大小。另外本发明通过设置活塞锥面32能确保活塞3的强度，保证了活塞3的刚性，避免活塞3在工作时变形而敲击气缸1。

配合图4和图5所示，所述排气侧凹面314设有用于避让排气门的排气门避阀坑33，活塞3顶面设有用于避让进气门的进气门避阀坑34，从而使得活塞3能尽可能向上移动。

下面通过试验仿真来对比现有技术与本发明方案的技术效果差异，选择标定点（点火时刻为-15°CA）来计算工况，利用三维仿真计算软件对比现有技术与本发明方案的仿真结果，请参照图8至图13所示，图8为本发明与现有技术在活塞处于进气行程下止点时的气流速度场对比图1，图9为本发明与现有技术在活塞处于进气行程下止点时的气流速度场对比图2，图10为本发明与现有技术在活塞处于压缩行程上止点前30度时的气流速度场对比图，图11为本发明与现有技术的滚流强度曲线对比图，图12为本发明与现有技术在活塞处于压缩行程上止点前30度时的湍动能场对比图，图13为本发明与现有技术的湍动能强度曲线对比图。在图11和图13中，虚线代表本发明方案（即新样式）的变化曲线，实线则代表现有技术（即原样式）的变化曲线。

由图8可见，本发明在活塞处于进气行程下止点时，通过活塞凹面31能使得油气混合气体在燃烧室内腔中产生比现有技术更强的滚流强度。

由图9可见，本发明在活塞处于进气行程下止点时，通过活塞凹面31，能将油气混合气体导向点火侧凹面311一侧；而现有技术则使得使得油气混合气体向两侧分流，使得油气混合气体不够集中。

由图10可见，本发明活塞处于压缩行程上止点前30度时，通过活塞凹面31能将油气混合气体导向点火侧凹面311一侧；而现有技术则使得使得油气混合气体向两侧分流，使得油气混合气体不够集中。

图12可见，本发明通过活塞凹面31能使得油气混合气体在燃烧室内腔中产生比现有技术更强的滚流强度。

由图13可见，本发明的湍动能强度明显优于现有技术，而且本发明在压缩上止点前30度时的湍动能强，有利于点火能量扩散效益。

由图9至图13可见，本发明通过活动凹面31使得本发明在进气行程和压缩行程中均能增强油气混合气体在燃烧室内腔S中的滚流强度；而且在进气行程和压缩行程中，油气混合气体的滚流强度最强处均处于点火侧凹面311一侧，能有效提高汽油发动机的点火效果。

本发明还提供一种汽油发动机，其包括上述的燃烧室，通过上述的燃烧室使得该汽油发动机的燃烧效率高。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。