CN103397951A - 一种活塞燃烧室结构 - Google Patents

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李兴峰
井治贤
孟咸锋
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Abstract

本发明提供了一种活塞燃烧室结构，该燃烧室位于活塞的头部，包括上端和下端，燃烧室上端为一圆台；燃烧室下端为一圆柱体，圆柱体中间去除一圆台；燃烧室下端面与圆柱体两侧开有圆角；所述的上下端之间通过一圆环结构相连接。该燃烧室结构可以加速柴油机中、后期燃烧，延迟供油提前角，提高燃烧室内的空气利用率，降低燃油消耗率和排气温度，改善柴油机排放。

Description

一种活塞燃烧室结构
技术领域
本发明涉及一种卧式水冷ZS1115单缸柴油机，具体是一种ZS1115柴油机活塞的燃烧室结构。 
背景技术
    现有的ZS1115柴油机活塞燃烧室如图1所示，为直口ω型，其形状为：直径D2，高度H2的圆柱体，中间去除一角度为α2，高度为h3的圆锥，下端边圆角为R2。该结构在活塞运动时产生挤压涡流和逆挤压涡流，由于其喷柱落点端面形状一致，无法形成复合涡流以及气流层速度差效应，同时底部的锥形凸台过于平坦，造成了燃烧室内的死区，降低了燃烧室内的空气利用率。 
发明内容
    本发明提供了一种活塞燃烧室结构，该燃烧室结构可以加速柴油机中、后期燃烧，延迟供油提前角，提高燃烧室内的空气利用率，降低燃油消耗率和排气温度，改善柴油机排放。 
本发明所述的燃烧室位于活塞的头部，该燃烧室包括上端和下端，燃烧室上端为一圆台；燃烧室下端为一圆柱体，圆柱体中间去除一圆台；燃烧室下端面与圆柱体两侧开有圆角；所述的上下端之间通过一圆环结构相连接。 
进一步改进，燃烧室整体高度为H1，H1取值为19～22mm；燃烧室上端圆台直径为D1，缩口角为θ，D1取值为Φ57～Φ59mm，θ取值为60°～65°；燃烧室下端圆柱体直径为d1 ，d1取值为Φ61～Φ64mm；圆柱体中间去除的圆台高度为h1，顶部直径为d2，角度为α1，h1取值为7～10mm, d2取值为Φ8～Φ12mm, α1取值为100°～120°；燃烧室下端面与圆柱体两侧的圆角半径为R1，R1取值为7～9mm；所述的上下端之间圆环结构半径为r，圆环的位置距活塞顶面距离为h2，r取值为3～4mm，h1取值为6～8mm。 
本发明的有益效果在于：改良了燃烧室内气流和喷注的合理混合，形成了大的混合气流，加速了中后期燃烧，因而可以推迟供油提前角，降低了燃油消耗率和排气温度，同时改善了噪音和排放水平。 
附图说明
图1是现有技术的结构示意图， 
图2是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。 
图1为现有ZS1115柴油机活塞燃烧室的结构示意图。该燃烧室为直口ω型，其形状为：直径D2，高度H2的圆柱体，中间去除一角度为α2，高度为h3的圆锥，下端边圆角为R2。 
图2为本发明提供的燃烧室结构示意图。所述的燃烧室位于活塞的头部，包括上端和下端，整体高度为H1，其上端为直径D1，缩口角θ的圆台；燃烧室下端为直径d1的圆柱体，中间去除一高度h1，顶部直径d2，角度α1的圆台，燃烧室下端面与圆柱体两侧开有半径为R1的圆角；所述的上下端之间通过一半径r的圆环结构相连接，r的位置距活塞顶面距离为h2。 
所述的H1取值为19～22mm， D1取值为Φ57～Φ59mm，θ取值为60°～65°，d1取值为Φ61～Φ64mm，h1取值为7～10mm, d2取值为Φ8～Φ12mm, α1取值为100°～120°,R1取值为7～9mm,r取值为3～4mm，h1取值为6～8mm。 
本发明通过对现有燃烧室的结构改变，改良了喷油器喷出的雾化柴油与活塞燃烧室内气体的混合，形成了大的混合气流，加速了中后期燃烧，推迟了供油提前角，使混合物燃烧更加充分柔和，降低燃油消耗率和排气温度，同时改善了噪音和排放水平。通过对比试验，在标定点同比油耗下降10g/kW.h,扭矩点同比油耗下降8g/kW·h,排气温度下降20℃左右，气体排放物比值也比现有技术下降3%～7%。 
本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。 

Claims (2)

1.一种活塞燃烧室结构，该燃烧室位于活塞的头部，包括上端和下端，其特征在于：燃烧室上端为一圆台；燃烧室下端为一圆柱体，圆柱体中间去除一圆台；燃烧室下端面与圆柱体两侧开有圆角；所述的上下端之间通过一圆环结构相连接。
2.根据权利要求1所述的活塞燃烧室结构，其特征在于：燃烧室整体高度为H1，H1取值为19～22mm；燃烧室上端圆台直径为D1，缩口角为θ，D1取值为Φ57～Φ59mm，θ取值为60°～65°；燃烧室下端圆柱体直径为d1 ，d1取值为Φ61～Φ64mm；圆柱体中间去除的圆台高度为h1，顶部直径为d2，角度为α1，h1取值为7～10mm, d2取值为Φ8～Φ12mm, α1取值为100°～120°；燃烧室下端面与圆柱体两侧的圆角半径为R1，R1取值为7～9mm；所述的上下端之间圆环结构半径为r，圆环的位置距活塞顶面距离为h2，r取值为3～4mm，h1取值为6～8mm。
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WO2018184171A1 (zh) * 2017-04-06 2018-10-11 上海长辛实业有限公司 用于发动机气缸内的活塞及活塞式发动机

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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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