一種增壓柴油機活塞燃燒室的製作方法

2024-03-10 20:46:15

專利名稱：一種增壓柴油機活塞燃燒室的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及內燃機技術領域，尤其涉及一種增壓柴油機活塞頂部形成的燃燒室。
背景技術：
目前，我國生產的小缸徑增壓直噴柴油機中，活塞頂部的ω形燃燒室廣泛應用。這種燃燒室的結構、形狀、尺寸及活塞頂的位置對缸內氣體運動和油氣混合都有較大的影響，因而直接影響發動機的性能及排放。特別對於國V以上排放，要求PM和NOx的排放都比較低，降低PM就要求有足夠多的空氣，油氣能夠充分混合且燃燒完全。但燃燒充分的情況下，熱量釋放多，就會導致燃燒室內溫度、壓力較高，就容易導致NOx增多，就必須採用較多的EGR來減小NOx的生成，EGR增多，相應進入缸內空氣的量就會減少，所以必須加大燃燒室的容積，進入充足的空氣讓燃料充分燃燒，所以國V排放以上柴油機一般都採用較大容積的燃燒室；減少渦流比，加強發動機的進氣；通過採用較小壓縮比的措施減少NOx排放。

實用新型內容本實用新型提供了一種增壓柴油機活塞燃燒室，通過合理設計增加燃燒室容積，降低發動機壓縮比，使發動機性能、排放達到最佳。為實現上述目的，本實用新型實施例提供了如下技術方案:一種增壓柴油機活塞燃燒室，該燃燒室為設置在活塞上部的ω形燃燒室，所述活塞具有一中心軸線，所述ω形燃燒室的中心軸線與所述活塞中心軸線重合，所述ω形燃燒室底部中央為錐形凸臺，錐形凸臺頂部形成錐頂圓弧；所述錐形凸臺通過過度曲面延伸至燃燒室底部平面；所述燃燒室底部平面通過底部過度圓弧延伸至喉口 ；所述喉口形成圓柱段開口。作為優選，所述錐形凸臺頂部的錐頂圓弧半徑為4mm。作為優選，所述錐形凸臺的錐角為98° 103°。作為優選，所述燃燒室底部平面寬度為2.5^3.5mm。作為優選，所述底部過度圓弧半徑為6 7mm。所述底部過度圓弧與喉口之間有喉口過度圓角。作為優選，所述喉口過度圓角半徑為3 4mm。所述喉口與活塞上表面形成開口過度圓角。作為優選，所述開口過度圓角半徑為2.5^3.5mm。作為優選，所述ω形燃燒室直徑為47.6 49.6mm，喉口直徑為43.3 45mm，深度為14.7 15.7mm,錐形凸臺頂面到活塞頂面高度為5.4~6.5mm。燃燒室底面採用錐形凸臺，增大了燃燒室的容積，在進氣過程可容納更多新鮮空氣，同時減小了燃燒室凸臺的導流效果，減小渦流比，有利於發動機的進氣。
圖1為根據本實用新型的增壓柴油機活塞燃燒室縱剖面圖。符號說明I 活塞27開口過度圓角2 ω形燃燒室Aω形燃燒室直徑21 錐形凸臺B喉口直徑22 錐頂圓弧C燃燒室深度23 燃燒室底部平面D燃燒室底部平面寬度24 底部過度圓弧I錐形凸臺頂面到活塞頂面高度25 喉口過度圓角α錐形凸臺錐角26 喉口
具體實施方式
為使本實用新型的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
做詳細的說明。
在下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本實用新型，但是本實用新型還可以採用其他不同於在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。正如上述背景技術中的描述，為了解決燃燒室容積不足，使發動機壓縮比增大的問題，本實用新型提出了一種增壓柴油機活塞燃燒室。參考圖1所示，該燃燒室為設置在活塞I上部的ω形燃燒室2，所述活塞I具有一中心軸線，所述ω形燃燒室2的中心軸線與所述活塞I中心軸線重合，所述ω形燃燒室2底部中央為錐形凸臺21，錐形凸臺21頂部形成錐頂圓弧22 ;所述錐形凸臺21通過過度曲面延伸至燃燒室底部平面23 ;所述燃燒室底部平面23通過底部過度圓弧24延伸至喉口26 ;所述喉口 26形成圓柱段開口。為保證發動機具有較低的壓縮比(一般在16.5以下)，需要儘量增大燃燒室的體積，喉口直徑與燃燒室深度的比值在2.9^3.0之間比較合適；同時保證燃燒室口部面積小於70%的活塞表面積，使油霧儘量噴到燃燒室裡面，不發生燃油噴射到缸壁上的情況。作為一種優選的實施例，喉口 26直徑B為43.3^45mm,活塞I直徑為82 84mm (活塞I直徑圖上未示出)，活塞I上表面到燃燒室底部平面23為燃燒室深度C，燃燒室深度C為14.7^15.7mm，喉口直徑B與燃燒室深度C比值為2.76^3.06，在合理範圍之內。燃燒室底部採用錐形凸臺，為增大燃燒室容積，在進氣衝程能進入更多的新鮮空氣，錐形凸臺的錐頂形成圓弧減少了燃燒室凸臺的導流效果，減小渦流比，有利於發動機進氣;作為一種優選的實施例，錐形凸臺21頂部形成的錐頂圓弧22半徑為4_ ;錐形凸臺21的錐角α為98° 103°。作為一種優選的實施例，燃燒室底部平面23寬度D為2.5^3.5mm ；在其他的實施例中，燃燒室底部也可形成不具有底部平面的圓滑面。[0039]作為一種優選的實施例,底部過度圓弧24半徑為6 7mm。底部過度圓弧24與喉口 26之間有喉口過度圓角25。作為一種優選的實施例，喉口過度圓角25半徑為3 4mm，以減少燃燒室開裂風險，同時保證在壓縮過程中有一個合理的擠流效果。喉口 26與活塞I上表面形成開口過度圓角27。作為一種優選的實施例，開口過度圓角27半徑為2.5 3.5mm。作為一種優選的實施例，ω形燃燒室2直徑A為47.6^49.6mm，錐形凸臺21頂面到活塞I頂面高度I為5.4^6.5mm。雖然本實用新型已以較佳實施例披露如上，然而並非用以限定本實用新型。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案範圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術內容對本實用新型技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬於本實用新型技術方案保護的範 圍內。
權利要求1.一種增壓柴油機活塞燃燒室，該燃燒室為設置在活塞(I)上部的ω形燃燒室(2)，所述活塞(I)具有一中心軸線，所述ω形燃燒室(2)的中心軸線與所述活塞(I)中心軸線重合，其特徵在於:所述ω形燃燒室(2)底部中央為錐形凸臺(21)，錐形凸臺(21)頂部形成錐頂圓弧(22);所述錐形凸臺(21)通過過度曲面延伸至燃燒室底部平面(23);所述燃燒室底部平面(23)通過底部過度圓弧(24)延伸至喉口(26);所述喉口(26)形成圓柱段開口。
2.根據權利要求1所述的增壓柴油機活塞燃燒室，其特徵在於:所述錐形凸臺(21)頂部的錐頂圓弧(22)半徑為4mm。
3.根據權利要求1所述的增壓柴油機活塞燃燒室，其特徵在於:所述錐形凸臺(21)的錐角為98° 103°。
4.根據權利要求1所述的增壓柴油機活塞燃燒室，其特徵在於:所述燃燒室底部平面(23)寬度為2.5 3.5mmο
5.根據權利要求1所述的增壓柴油機活塞燃燒室，其特徵在於:所述底部過度圓弧(24)半徑為6 7mm。
6.根據權利要求1所述的增壓柴油機活塞燃燒室，其特徵在於:所述底部過度圓弧(24)與喉口(26)之間有喉口過度圓角(25)。
7.根據權利要求6所述的增壓柴油機活塞燃燒室，其特徵在於:所述喉口過度圓角(25)半徑為3 4mm。
8.根據權 利要求1所述的增壓柴油機活塞燃燒室，其特徵在於:所述喉口(26)與活塞(I)上表面形成開口過度圓角(27)。
9.根據權利要求8所述的增壓柴油機活塞燃燒室，其特徵在於:所述開口過度圓角(27)半徑為 2.5^3.5_。
10.根據權利要求1所述的增壓柴油機活塞燃燒室，其特徵在於:所述ω形燃燒室(2)直徑為47.6^49.6mm，喉口(26)直徑為43.3 45mm，深度為14.7^15.7mm，錐形凸臺(21)頂面到活塞(I)頂面高度為5.4^6.5mm。
專利摘要本實用新型提供了一種增壓柴油機活塞燃燒室，該燃燒室為設置在活塞上部的ω形燃燒室，所述活塞具有一中心軸線，所述ω形燃燒室的中心軸線與所述活塞中心軸線重合，ω形燃燒室底部中央為錐形凸臺，錐形凸臺頂部形成錐頂圓弧；錐形凸臺通過過度曲面延伸至燃燒室底部平面；所述燃燒室底部平面通過底部過度圓弧延伸至喉口；喉口形成圓柱段開口。燃燒室底面採用錐形凸臺，增大了燃燒室的容積，在進氣過程可容納更多新鮮空氣，同時減小了燃燒室凸臺的導流效果，減小渦流比，有利於發動機的進氣。
文檔編號F02B23/00GK203081564SQ20132000891
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月8日 優先權日2013年1月8日
發明者陳懷望, 孟祥山, 高巧, 陸榮榮, 林欣欣 申請人:安徽江淮汽車股份有限公司