高效大排量三段式低排放柴油機活塞燃燒室的製作方法

2023-11-06 18:36:52 2

專利名稱：高效大排量三段式低排放柴油機活塞燃燒室的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種柴油機燃燒室，尤其是一種缸徑在Φ113～Φ135mm的大排量柴油機活塞燃燒室，具體地說是一種高效大排量三段式低排放柴油機活塞燃燒室。
背景技術：
目前，我國生產的各類直噴柴油機中，其活塞頂部的軸向剖面均呈ω形，這種燃燒室的結構、形狀、尺寸以及在活塞頂部的位置對缸內氣流運動和油氣混合都有較大的影響，因而直接影響到柴油機的燃燒性能。現有直噴式柴油機的燃燒室多採用直口ω形燃燒室，空氣由進氣道進入氣缸時產生繞氣缸軸線旋轉的進氣擠流，以利於燃料與空氣的混合。但由於燃燒室的口部為直口結構，擠流面積較小，因此不能形成足夠的擠流，故空氣利用率偏低，造成燃料和空氣的混合效果降低，無法形成理想的可燃混合氣，燃燒不充分，造成排氣性能達不到環保要求。針對上述問題，目前人們在缸徑為94～97mm之間的活塞設計了一種活塞燃燒室為收口的ω形燃燒室，該燃燒室較直口ω形燃燒室能增加燃燒室的擠流作用，以提高空氣的利用率。但對於缸徑在Φ113～Φ135mm之間的大排量柴油機而言由於缸徑的加大，勢必帶來燃燒室的徑深比減小，不能很好地平衡性能與排氣之間的關係，同時由於中部凸臺平面與燃燒室頂部之間的距離較大，燃燒室內的空氣利用率偏低，因此影響了燃燒效率的提高。

發明內容
本實用新型的目的是針對現的缸徑在Φ113～Φ135mm之間的柴油機活塞燃燒室存在的徑深比小、中部凸臺平面與燃燒室頂部之間的距離大、燃燒效率低的問題設計一種高效大排量三段式低排放柴油機活塞燃燒室。
本實用新型的技術方案是一種高效大排量三段式低排放柴油機活塞燃燒室，活塞直徑在Φ113～Φ135mm之間，它的軸向剖面主體呈ω形，其特徵是它主要由二個對稱的底部圓弧半徑D在R7～11mm的圓弧段1以及與圓弧段1相連的直線段2以及連接二個直線段2的中部平臺段3組成，所述的二個直線段2的夾角G在110°～141°之間，中部平臺段3的直徑E在Φ3.5～Φ7.5mm，中部平臺段3的表面距燃燒室頂部的深度在F在7.5～11mm，燃燒室直徑A在Φ66.5～Φ76mm，喉口直徑B在Φ52～Φ68mm，深度C在19～26mm，喉口部分與底部圓弧段2的過渡圓角J在R0.5～R4mm，直線段2與圓弧段1之間的過渡團中央角H在R0.5～R1.5mm之間，喉口部分與頂面過渡圓角K在R0.5～R3mm之間。
本實用新型具有以下優點1、本實用新型通過對柴油機進氣系統、噴油規律及氣缸蓋總體布置的分析，合理布置活塞頂部ω形燃燒室形狀和尺寸，增大了燃燒室外的徑深比，不僅使油氣混合更加理想，同時也使空氣利用率得以提高，從而達到理想的高性能、低排放的指標。
2、本實用新型結構的燃燒室，能使柴油機汙染物排放達到歐州I號標準，加裝尾氣淨化器後能達到歐洲II號標準，同時節油，具有良好的社會效益和經濟效益。


圖1是本實用新型的活塞燃燒室的軸向剖面結構示意圖。
具體實施方式
下面結構附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
如圖1所示。
一種高效大排量三段式低排放柴油機活塞燃燒室，活塞直徑在Φ113～Φ135mm之間，它的軸向剖面主體呈ω形，它主要由二個對稱的底部圓弧半徑D在R7～11mm的圓弧段1以及與圓弧段1相連的直線段2以及連接二個直線段2的中部平臺段3組成，所述的二個直線段2的夾角G在110°～141°之間，中部平臺段3的直徑E在Φ3.5～Φ7.5mm，中部平臺段3的表面距燃燒室頂部的深度在F在7.5～11mm，燃燒室直徑A在Φ66.5～Φ76mm，喉口直徑B在Φ52～Φ68mm，深度C在19～26mm，喉口部分與底部圓弧段2的過渡圓角J在R0.5～R4mm，直線段2與圓弧段1之間的過渡團中央角H在R0.5～R1.5mm之間，喉口部分與頂面過渡圓角K在R0.5～R3mm之間。
本實用新型所述的直線段、圓弧段、均為剖面線的形狀，它與實際空間關係相對應的是平面或圓柱面、球面等。
本實用新型其它未涉及部分均與現有技術相同。
權利要求1.一種高效大排量三段式低排放柴油機活塞燃燒室，它的軸向剖面主體呈ω形，其特徵是它主要由二個對稱的底部圓弧半徑D在R7～11mm的圓弧段(1)以及與圓弧段(1)相連的直線段(2)以及連接二個直線段(2)的中部平臺段(3)組成，所述的二個直線段(2)的夾角G在110°～141°之間，中部平臺段(3)的直徑E在Φ3.5～Φ7.5mm，中部平臺段(3)的表面距燃燒室頂部的深度在F在7.5～11mm，燃燒室直徑A在Φ66.5～Φ76mm，喉口直徑B在Φ52～Φ68mm，深度C在19～26mm，喉口部分與底部圓弧段(2)的過渡圓角J在R0.5～R4mm，直線段(2)與圓弧段(1)之間的過渡圓角H在R0.5～R1.5mm之間，喉口部分與頂面過渡圓角K在R0.5～R3mm之間。
2.根據權利要求1所述的高效大排量三段式低排放柴油機活塞燃燒室，其特徵是所述的活塞直徑在Φ113～Φ135mm。
專利摘要本實用新型針對現有的缸徑在Φ113～Φ135mm之間的柴油機活塞燃燒室存在的徑深比小、中部凸臺平面與燃燒室頂部之間的距離大、燃燒效率低的問題，公開了一種高效大排量三段式低排放柴油機活塞燃燒室，它的軸向剖面主體呈ω形，其特徵是它主要由二個對稱的底部圓弧半徑D在R7～11mm的圓弧段(1)以及與圓弧段(1)相連的直線段(2)以及連接二個直線段(2)的中部平臺段(3)組成，夾角G在110°～141°之間，直徑E在Φ3.5～Φ7.5mm，高度F在7.5～11mm，直徑A在Φ66.5～Φ76mm，直徑B在Φ52～Φ68mm，深度C在19～26mm，J在R0.5～R4mm，H在R0.5～R1.5mm之間，K在R0.5～R3mm之間。它通過合理地設計燃燒室各部分尺寸使得燃燒效率可大大提高，滿足世界先進排放標準的要求。
文檔編號F02F3/26GK2858979SQ20062006867
公開日2007年1月17日 申請日期2006年1月20日 優先權日2006年1月20日
發明者史永康 申請人:常州亞美柯機械設備有限公司