CN112324556B - 一种直喷柴油机唇口射流燃烧系统 - Google Patents

一种直喷柴油机唇口射流燃烧系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种直喷柴油机唇口射流燃烧系统，包括喷油器和由柴油机气缸盖、气缸套和活塞组成的燃烧室；所述喷油器以多油束方式将高压燃油以雾状喷入燃烧室中。本发明直喷柴油机唇口射流燃烧系统，不仅能够大幅度增加缸内的油气混合空间，而且利用唇口射流原理配合柴油机缸盖底面结构实现了对燃烧室内局部燃油流向特定区域的主动引导，使燃烧室内形成了内区、中区和外区三区同时进行的燃烧过程，实现了将缸内燃油分散开来继而各个击破的燃烧组织理念，缸内空气利用率得到大幅度提升。在标定工况下，唇口射流燃烧系统与传统燃烧系统相比在NOx排放相当的情况下，油耗降低4％，碳烟排放量下降80％。

Description

一种直喷柴油机唇口射流燃烧系统
技术领域
本发明属于发动机混合气形成和燃烧技术领域，具体涉及一种直喷柴油机唇口射流燃烧系统。
背景技术
目前，为应对排放法规的升级大部分柴油机都采用EGR(废气再循环)缸内燃烧技术来降低NOx排放，由此带来的后果是缸内油气混合变差，导致柴油机的油耗和碳烟排放升高。因此，在使用EGR技术的同时必须采用相应措施来加强缸内燃油和空气的混合才能满足排放和油耗法规的要求。
为了加强缸内油气混合作用，高喷油压力技术被应用到柴油机燃烧系统中，但喷油压力越高，喷油持续期就越短，由此导致的缸内油气有效混合时间就越短，从时间角度来讲越不利于缸内油气混合质量的改善。另外，为了降低柴油机油耗，燃烧系统的压缩比被设计的越来越高，这导致缸内油气混合空间越来越小，从空间角度来讲也不利于缸内油气混合质量的改善。
综上所述，为了满足日益严格的柴油机排放和油耗法规，现有高喷油压力和大压缩比技术在时间和空间上都对进一步改善缸内油气混合质量产生了不利作用。因此，有必要对现有燃烧系统本身的结构进行创新，从而克服这些技术带来的不利影响，进一步提升柴油机的排放和油耗水平。
现有技术公开了一种直喷式柴油机双层分流燃烧系统，该燃烧系统将燃烧室分为上下两层，可以将一小部分燃油分配到燃烧室凹坑外部进行混合燃烧，一定程度上能够增加缸内油气混合空间，但对油气混合改善作用不明显。
现有技术还公开了一种柴油机碰撞分流燃烧室，该燃烧室通过增加顶隙高度将燃烧室分为中心部和顶隙部，油束通过撞壁碰撞环带的简单导流作用分别流向燃烧室中心部和顶隙部后与空气混合、燃烧，一定程度上确实较明显增加了顶隙部的油气混合空间，但由于该区域引入的大量燃油缺乏合理气流组织使得油气混合反而恶化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种直喷柴油机唇口射流燃烧系统，以有效解决高喷油压力和大压缩比对缸内油气混合在时间和空间上的制约问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种直喷柴油机唇口射流燃烧系统，包括喷油器8和由柴油机气缸盖7、气缸套5和活塞12组成的燃烧室；所述喷油器8以多油束方式将高压燃油以雾状喷入燃烧室中；
所述活塞12的顶面是以活塞轴为旋转中心的回转体；所述回转体轮廓线由燃烧室内区底面13、分流脊14、射流壁15、射流台2和燃烧室外区底面4依次平滑过渡连接而形成；其中，所述射流台2由射流唇口1和射流唇背3平滑过渡连接而形成；
所述燃烧室分为燃烧室内区11、燃烧室中区9和燃烧室外区10；油束撞向设置在活塞顶面上的分流脊14后发生第一次分离，燃油被分为向内运动和向外运动的两部分；其中，以右半边燃烧室为参照，向内运动的燃油以顺时针方向向燃烧室中心方向运动，经过燃烧室内区底部13后旋转进入燃烧室内区11；向外运动的燃油沿着设置在活塞顶面上的射流壁15运动到射流台2，在射流唇口1处发生燃油射流现象，燃油从壁面剥离形成空间分布的高速射流；剥离壁面后进行高速射流运动的燃油在空气中做扩散运动，不断卷吸周围的空气，直到与气缸盖底面6发生碰撞，碰撞后发生二次分离，分离后一部分燃油以逆时针方向向燃烧室中心方向运动，经过气缸盖底面6后旋转进入燃烧室中区9，另一部分燃油则以顺时针方向背离燃烧室中心方向运动，依次经过气缸盖底面6、燃烧室外区底面4和射流唇背3后旋转进入燃烧室外区10，从而使整个燃烧室内实现了燃烧室内区11、燃烧室中区9和燃烧室外区10同时进行的燃烧理念。
进一步地，所述燃烧室内区底面13采用第一内区底面、第二内区底面、第三内区底面或第四内区底面；所述第一内区底面结构为ω形；所述第二内区底面结构是在第一内区底面基础上增加一个中心凸台；所述第三内区底面结构是在第一内区底面基础上增加第一中心凸台和第二中心凸台；所述第一中心凸台和第二中心凸台的位置依次分布在燃烧室中心到内区底面最低点之间；所述第四内区底面结构为浴盆形。
更进一步地，所述中心凸台的顶面包括平面、锥面或曲面；所述第一中心凸台顶面包括平面、锥面或曲面；所述第二中心凸台顶面为锥面或曲面。
进一步地，所述分流脊14是连接燃烧室内区底面13与射流壁15的平滑过渡曲面，该曲面向燃烧室中心方向凸起。
进一步地，所述射流壁15采用第一射流壁、第二射流壁、第三射流壁、第四射流壁、第五射流壁、第六射流壁、第七射流壁、第八射流壁、第九射流壁或第十射流壁；所述第一射流壁结构为锥面；所述第二射流壁结构为凸曲面；所述第三射流壁结构为凹曲面；所述第四射流壁结构为两锥面相交而形成；所述第五射流壁结构自下而上依次由凸面和凹面平滑过渡而形成；所述第六射流壁结构自下而上依次由凹面和凸面平滑过渡而形成；所述第七射流壁结构自下而上依次由锥面和凹面平滑过渡而形成；所述第八射流壁结构自下而上依次由锥面和凸面平滑过渡而形成；所述第九射流壁结构自下而上依次由凸面和锥面平滑过渡而形成；所述第十射流壁面结构自下而上依次由凹面和锥面平滑过渡而形成。
进一步地，所述射流台2由射流唇口1和射流唇背3平滑过渡连接而形成；所述射流台2采用第一射流台、第二射流台、第三射流台、第四射流台、第五射流台或第六射流台；所述第一射流台包括凸曲面状的射流唇口和凹曲面状或向内倾斜呈锥面状的射流唇背；所述第二射流台包括凸曲面状的射流唇口和圆柱状的射流唇背；所述第三射流台包括凸曲面状的射流唇口和向外倾斜呈锥面状或凹曲面状的射流唇背；所述第四射流台包括平面状的射流唇口和向内倾斜呈锥面状或凹曲面状的射流唇背；所述第五射流台包括平面状的射流唇口和圆柱状的射流唇背；所述第六射流台包括平面状的射流唇口和向外倾斜呈锥面状或凹曲面状的射流唇背；所述第七射流台包括锥面状的射流唇口和向内倾斜呈锥面状或凹曲面状的射流唇背；所述第八射流台包括锥面状的射流唇口和圆柱状的射流唇背；所述第九射流台包括锥面状的射流唇口和向外倾斜呈锥面状或内凹曲面状的射流唇背。
进一步地，所述燃烧室外区底面4采用第一外区底面、第二外区底面、第三外区底面、第四外区底面、第五外区底面、第六外区底面或第七外区底面；所述第一外区底面由锥面状的导流底面和活塞顶面平滑过渡连接而形成；所述第二外区底面由凹面状导流底面和活塞顶面平滑过渡连接而形成；所述第三外区底面由平面状的导流底面一、锥面状或曲面状或圆柱状的导流底面二和活塞顶面三者平滑过渡连接而形成；所述第四外区底面由锥面状的导流底面三、锥面状或曲面状或圆柱状的导流底面四和活塞顶面三者平滑过渡连接而形成；所述第五外区底面由曲面状或锥面状的导流底面五、平面状或曲面状或锥面状的导流底面六、锥面状或曲面状或圆柱状的导流底面七和活塞顶面四者平滑过渡连接而成；所述第六外区底面采用平面状的导流底面八；所述第七外区底面采用锥面状的导流底面九。
进一步地，所述气缸盖底面6采用第一气缸盖底面、第二气缸盖底面或第三气缸盖底面；所述第一气缸盖底面采用气门底平面凹陷进入气缸平面以上；所述第二气缸盖底面采用气门底平面与气缸盖底平面平齐；所述第三气缸盖底面是在第一气缸盖底面或第二气缸盖底面基础上将相邻气门之间的缸盖底部区域进行向上凹陷，以形成位于缸盖底平面以上的燃烧室空间。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明直喷柴油机唇口射流燃烧系统，不仅能够大幅度增加缸内的油气混合空间，而且利用唇口射流原理配合柴油机缸盖底面结构实现了对燃烧室内局部燃油流向特定区域的主动引导，使燃烧室内形成了内区、中区和外区三区同时进行的燃烧过程，实现了将缸内燃油分散开来继而各个击破的燃烧组织理念，缸内空气利用率得到大幅度提升。在标定工况下，唇口射流燃烧系统与传统燃烧系统相比在保证NOx排放相当情况下，油耗降低4％，碳烟排放量下降80％。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是一种直喷柴油机唇口射流燃烧系统的结构示意图；
图2-图9是图1中E区域的局部放大图；
图2是燃烧室内区底面采用第一内区底面结构示意图；
图3是燃烧室内区底面采用带有平面状中心凸台的第二内区底面结构示意图；
图4是燃烧室内区底面采用带有锥面状中心凸台的第二内区底面结构示意图；
图5是燃烧室内区底面采用带有曲面状中心凸台的第二内区底面结构示意图；
图6是燃烧室内区底面采用带有平面状第一中心凸台和锥面状第二中心凸台的第三内区底面结构示意图；
图7是燃烧室内区底面采用带有锥面状第一中心凸台和锥面状第二中心凸台的第三内区底面结构示意图；
图8是燃烧室内区底面采用带有曲面状第一中心凸台和锥面状第二中心凸台的第三内区底面结构示意图；
图9是燃烧室内区底面采用第四内区底面结构示意图；
图10-图19是图1中A区域的局部放大图；
图10是射流壁采用第一射流壁结构示意图；
图11是射流壁采用第二射流壁结构示意图；
图12是射流壁采用第三射流壁结构示意图；
图13是射流壁采用第四射流壁结构示意图；
图14是射流壁采用第五射流壁结构示意图；
图15是射流壁采用第六射流壁结构示意图；
图16是射流壁采用第七射流壁结构示意图；
图17是射流壁采用第八射流壁结构示意图；
图18是射流壁采用第九射流壁结构示意图；
图19是射流壁采用第十射流壁结构示意图；
图20-图34是图1中D区域的局部放大图；
图20是射流台采用带有凸曲面状射流唇口和凹曲面状射流唇背的第一射流台结构示意图；
图21是射流台采用带有凸曲面状射流唇口和向内倾斜呈锥面状射流唇背的第一射流壁结构示意图；
图22是射流台采用带有凸曲面状射流唇口和圆柱状射流唇背的第二射流壁结构示意图；
图23是射流台采用带有凸曲面状射流唇口和向外倾斜呈锥面状射流唇背的第三射流壁结构示意图；
图24是射流台采用带有凸曲面状射流唇口和凹曲面状射流唇背的第三射流壁结构示意图；
图25是射流台采用带有平面状射流唇口和凹曲面状射流唇背的第四射流壁结构示意图；
图26是射流台采用带有平面状射流唇口和向内倾斜呈锥面状射流唇背的第四射流壁结构示意图；
图27是射流台采用带有平面状射流唇口和圆柱状射流唇背的第五射流壁结构示意图；
图28是射流台采用带有平面状射流唇口和向外倾斜呈锥面状射流唇背的第六射流壁结构示意图；
图29是射流台采用带有平面状射流唇口和凹曲面状射流唇背的第六射流壁结构示意图。
图30是射流台采用带有锥面状射流唇口和凹曲面状射流唇背的第七射流壁结构示意图；
图31是射流台采用带有锥面状射流唇口和向内倾斜呈锥面状射流唇背的第七射流壁结构示意图；
图32是射流台采用带有锥面状射流唇口和圆柱状射流唇背的第八射流壁结构示意图；
图33是射流台采用带有锥面状射流唇口和向外倾斜呈锥面状射流唇背的第九射流壁结构示意图；
图34是射流台采用带有锥面状射流唇口和内凹曲面状射流唇背的第九射流壁结构示意图；
图35-图50是图1中区域C的局部放大图；
图35是燃烧室外区底面采用第一外区底面结构示意图；
图36是燃烧室外区底面采用第二外区底面结构示意图；
图37是燃烧室外区底面采用锥面状导流底面二的第三外区底面结构示意图；
图38是燃烧室外区底面采用凹曲面状导流底面二的第三外区底面结构示意图；
图39是燃烧室外区底面采用圆柱状导流底面二的第三外区底面结构示意图；
图40是燃烧室外区底面采用锥面状导流底面四的第四外区底面结构示意图；
图41是燃烧室外区底面采用凹曲面状导流底面四的第四外区底面结构示意图；
图42是燃烧室外区底面采用圆柱状导流底面四的第四外区底面结构示意图；
图43是燃烧室外区底面采用锥面状导流底面五、平面状导流底面六、锥面状导流底面七的第五外区底面结构示意图；
图44是燃烧室外区底面采用锥面状导流底面五、平面状导流底面六、凹曲面状导流底面七的第五外区底面结构示意图；
图45是燃烧室外区底面采用锥面状导流底面五、平面状导流底面六、圆柱状导流底面七的第五外区底面结构示意图；
图46是燃烧室外区底面采用凹曲面状导流底面五、平面状导流底面六、锥面状导流底面七的第五外区底面结构示意图；
图47是燃烧室外区底面采用凹曲面状导流底面五、平面状导流底面六、凹曲面状导流底面七的第五外区底面结构示意图；
图48是燃烧室外区底面采用凹曲面状导流底面五、平面状导流底面六、圆柱状导流底面七的第五外区底面结构示意图；
图49是燃烧室外区底面采用第六外区底面结构示意图；
图50是燃烧室外区底面采用第七外区底面结构示意图；
图51-图52是图1中B区域的局部放大图；
图51是气缸盖底面采用第一气缸盖底面结构示意图；
图52是气缸盖底面采用第二气缸盖底面结构示意图；
图53是气缸盖底面采用第三气缸盖底面结构时从缸盖底部向上看的缸盖底面示意图。
图中，1.射流唇口 2.射流台 3.射流唇背 4.燃烧室外区底面 5.气缸套 6.气缸盖底面 7.气缸盖 8.喷油器 9.燃烧室中区 10.燃烧室外区 11.燃烧室内区 12.活塞 13.燃烧室内区底面 14.分流脊 15.射流壁。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明直喷柴油机唇口射流燃烧系统，包括喷油器8和由柴油机气缸盖7、气缸套5和活塞12组成的燃烧室；所述喷油器8以多油束方式将高压燃油以雾状喷入燃烧室中。所述燃烧室分为燃烧室内区11、燃烧室中区9和燃烧室外区10。
所述活塞12的顶面是以活塞轴为旋转中心的回转体；所述回转体轮廓线由燃烧室内区底面13、分流脊14、射流壁15、射流台2和燃烧室外区底面4依次平滑过渡连接而形成。
所述燃烧室内区底面13采用第一内区底面、第二内区底面、第三内区底面或第四内区底面；所述第一内区底面结构为ω形；所述第二内区底面结构是在第一内区底面基础上增加一个中心凸台；所述中心凸台的位置可以在燃烧室中心到内区底面最低点之间的任意位置；所述中心凸台的顶面结构包括平面、锥面或曲面；所述第三内区底面结构是在第一内区底面基础上增加第一中心凸台和第二中心凸台；所述第一中心凸台和第二中心凸台的位置依次分布在燃烧室中心到内区底面最低点之间；所述第一中心凸台顶面结构包括平面、锥面或曲面；所述第二中心凸台顶面结构为锥面或曲面；所述第四内区底面结构为浴盆形。
所述分流脊14是连接燃烧室内区底面13与射流壁15的平滑过渡曲面，该曲面向燃烧室中心方向凸起。
所述射流壁15采用第一射流壁、第二射流壁、第三射流壁、第四射流壁、第五射流壁、第六射流壁、第七射流壁、第八射流壁、第九射流壁或第十射流壁；所述第一射流壁结构为锥面；所述第二射流壁结构为凸曲面；所述第三射流壁结果为凹曲面；所述第四射流壁结构为两锥面相交而形成；所述第五射流壁结构自下而上依次由凸面和凹面平滑过渡而形成；所述第六射流壁结构自下而上依次由凹面和凸面平滑过渡而形成；所述第七射流壁结构自下而上依次由锥面和凹面平滑过渡而形成；所述第八射流壁结构自下而上依次由锥面和凸面平滑过渡而形成；所述第九射流壁结构自下而上依次由凸面和锥面平滑过渡而形成；所述第十射流壁面结构自下而上依次由凹面和锥面平滑过渡而形成。
所述射流台2由射流唇口1和射流唇背3平滑过渡连接而形成；所述射流台结构采用第一射流台、第二射流台、第三射流台、第四射流台、第五射流台或第六射流台；所述第一射流台包括凸曲面状的射流唇口和曲面状或向内倾斜呈锥面状的射流唇背；所述第二射流台包括凸曲面状的射流唇口和圆柱状的射流唇背；所述第三射流台包括凸曲面状的射流唇口和向外倾斜呈锥面状或凹曲面状的射流唇背；所述第四射流台包括平面状的射流唇口和向内倾斜呈锥面状或凹曲面状的射流唇背；所述第五射流台包括平面状的射流唇口和圆柱状的射流唇背；所述第六射流台包括平面状的射流唇口和向外倾斜呈锥面状或凹曲面状的射流唇背。所述第七射流台包括锥面状的射流唇口和向内倾斜呈锥面状或凹曲面状的射流唇背；所述第八射流台包括锥面状的射流唇口和圆柱状的射流唇背；所述第九射流台包括锥面状的射流唇口和向外倾斜呈锥面状或内凹曲面状的射流唇背。
所述燃烧室外区底面4采用第一外区底面、第二外区底面、第三外区底面、第四外区底面、第五外区底面、第六外区底面或第七外区底面；所述第一外区底面由锥面状的导流底面和活塞顶面平滑过渡连接而形成；所述第二外区底面由凹面状导流底面和活塞顶面平滑过渡连接而形成；所述第三外区底面由平面状的导流底面一、锥面状或凹曲面状或圆柱状的导流底面二和活塞顶面三者平滑过渡连接而形成；所述第四外区底面由锥面状的导流底面三、锥面状或凹曲面状或圆柱状的导流底面四和活塞顶面三者平滑过渡连接而形成；所述第五外区底面由凹曲面状或锥面状的导流底面五、平面状或凹曲面状或锥面状的导流底面六、锥面状或凹曲面状或圆柱状的导流底面七和活塞顶面四者平滑过渡连接而成；所述第六外区底面采用平面状的导流底面八；所述第七外区底面采用锥面状的导流底面九。
所述气缸盖底面6采用第一气缸盖底面、第二气缸盖底面或第三气缸盖底面；所述第一气缸盖底面采用气门底平面凹陷进入气缸平面以上；所述第二气缸盖底面采用气门底平面与气缸盖底平面平齐；所述第三气缸盖底面是在第一气缸盖底面或第二气缸盖底面基础上将相邻气门之间的缸盖底部区域进行向上凹陷，以形成位于缸盖底平面以上的燃烧室空间。
油束撞向设置在活塞顶面上的分流脊14后发生第一次分离，燃油被分为向内运动和向外运动的两部分。其中，向内运动的燃油以顺时针方向向燃烧室中心方向运动，经过燃烧室内区底部13后旋转进入燃烧室内区11。向外运动的燃油沿着设置在活塞顶面上的射流壁15运动到射流台2，在射流唇口1处发生燃油射流现象，其结果导致燃油从壁面剥离形成空间分布的高速射流。剥离壁面后进行高速射流运动的燃油在空气中做扩散运动，不断卷吸周围的空气，直到与气缸盖底面6发生碰撞，在此期间凭借空间射流极高的湍流混合率，燃油所经过区域的空气利用率得到大幅度提高。燃油与气缸盖底面6碰撞后发生二次分离，分离后一部分燃油以逆时针方向向燃烧室中心方向运动，经过气缸盖底面6后旋转进入燃烧室中区9，另一部分燃油则以顺时针方向背离燃烧室中心方向运动，依次经过气缸盖底面6、燃烧室外区底面4和射流唇背3后旋转进入燃烧室外区10。
这样，燃油喷出后经过两次分离所形成的三部分燃油在运动过程中不断旋转卷吸燃烧室内区、中区和外区的新鲜空气，在相应区域形成了三个规模大小和强度相当的混合气涡流，整个缸内空气利用率得到大幅度提高。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种直喷柴油机唇口射流燃烧系统，其特征在于：包括喷油器（8）和由柴油机气缸盖（7）、气缸套（5）和活塞（12）组成的燃烧室；所述喷油器（8）以多油束方式将高压燃油以雾状喷入燃烧室中；
所述活塞（12）的顶面是以活塞轴为旋转中心的回转体；所述回转体轮廓线由燃烧室内区底面（13）、分流脊（14）、射流壁（15）、射流台（2）和燃烧室外区底面（4）依次平滑过渡连接而形成；其中，所述射流台（2）由射流唇口（1）和射流唇背（3）平滑过渡连接而形成；
所述燃烧室分为燃烧室内区（11）、燃烧室中区（9）和燃烧室外区（10）；油束撞向设置在活塞（12）顶面上的分流脊（14）后发生第一次分离，燃油被分为向内运动和向外运动的两部分；其中，以右半边燃烧室为参照，向内运动的燃油以顺时针方向向燃烧室中心方向运动，经过燃烧室内区底面（13）后旋转进入燃烧室内区（11）；向外运动的燃油沿着设置在活塞顶面上的射流壁（15）运动到射流台（2），在射流唇口（1）处发生燃油射流，燃油从壁面剥离形成空间分布的高速射流；剥离壁面后进行高速射流运动的燃油在空气中做扩散流动，不断卷吸周围的空气，直到与气缸盖底面（6）发生碰撞，碰撞后发生二次分离，分离后一部分燃油以逆时针方向向燃烧室中心方向运动，经过气缸盖底面（6）后旋转进入燃烧室中区（9），另一部分燃油则以顺时针方向背离燃烧室中心方向运动，依次经过气缸盖底面（6）、燃烧室外区底面（4）和射流唇背（3）后旋转进入燃烧室外区（10），从而使整个燃烧室内实现了燃烧室内区（11）、燃烧室中区（9）和燃烧室外区（10）同时进行燃烧。
2.根据权利要求1所述的一种直喷柴油机唇口射流燃烧系统，其特征在于：所述燃烧室内区底面（13）采用第一内区底面、第二内区底面、第三内区底面或第四内区底面；所述第一内区底面结构为ω形；所述第二内区底面结构是在第一内区底面基础上增加一个中心凸台；所述第三内区底面结构是在第一内区底面基础上增加第一中心凸台和第二中心凸台；所述第一中心凸台和第二中心凸台的位置依次分布在燃烧室中心到内区底面最低点之间；所述第四内区底面结构为浴盆形。
3.根据权利要求2所述的一种直喷柴油机唇口射流燃烧系统，其特征在于：所述中心凸台的顶面包括平面、锥面或曲面；所述第一中心凸台顶面包括平面、锥面或曲面；所述第二中心凸台顶面为锥面或曲面。
4.根据权利要求1所述的一种直喷柴油机唇口射流燃烧系统，其特征在于：所述分流脊（14）是连接燃烧室内区底面（13）与射流壁（15）的平滑过渡曲面，该曲面向燃烧室中心方向凸起。
5.根据权利要求1所述的一种直喷柴油机唇口射流燃烧系统，其特征在于：所述射流壁（15）采用第一射流壁、第二射流壁、第三射流壁、第四射流壁、第五射流壁、第六射流壁、第七射流壁、第八射流壁、第九射流壁或第十射流壁；所述第一射流壁结构为锥面；所述第二射流壁结构为凸曲面；所述第三射流壁结果为凹曲面；所述第四射流壁结构为两锥面相交而形成；所述第五射流壁结构自下而上依次由凸面和凹面平滑过渡而形成；所述第六射流壁结构自下而上依次由凹面和凸面平滑过渡而形成；所述第七射流壁结构自下而上依次由锥面和凹面平滑过渡而形成；所述第八射流壁结构自下而上依次由锥面和凸面平滑过渡而形成；所述第九射流壁结构自下而上依次由凸面和锥面平滑过渡而形成；所述第十射流壁面结构自下而上依次由凹面和锥面平滑过渡而形成。
6.根据权利要求1所述的一种直喷柴油机唇口射流燃烧系统，其特征在于：所述射流台（2）采用第一射流台、第二射流台、第三射流台、第四射流台、第五射流台、第六射流台、第七射流台、第八射流台或第九射流台；所述第一射流台包括凸曲面状的射流唇口和凹曲面状或向内倾斜呈锥面状的射流唇背；所述第二射流台包括凸曲面状的射流唇口和圆柱状的射流唇背；所述第三射流台包括凸曲面状的射流唇口和向外倾斜呈锥面状或凹曲面状的射流唇背；所述第四射流台包括平面状的射流唇口和向内倾斜呈锥面状或凹曲面状的射流唇背；所述第五射流台包括平面状的射流唇口和圆柱状的射流唇背；所述第六射流台包括平面状的射流唇口和向外倾斜呈锥面状或凹曲面状的射流唇背；所述第七射流台包括锥面状的射流唇口和向内倾斜呈锥面状或凹曲面状的射流唇背；所述第八射流台包括锥面状的射流唇口和圆柱状的射流唇背；所述第九射流台包括锥面状的射流唇口和向外倾斜呈锥面状或内凹曲面状的射流唇背。
7.根据权利要求1所述的一种直喷柴油机唇口射流燃烧系统，其特征在于：所述燃烧室外区底面（4）采用第一外区底面、第二外区底面、第三外区底面、第四外区底面、第五外区底面、第六外区底面或第七外区底面；所述第一外区底面由锥面状的导流底面和活塞顶面平滑过渡连接而形成；所述第二外区底面由凹曲面状导流底面和活塞顶面平滑过渡连接而形成；所述第三外区底面由平面状的导流底面一、锥面状或凹曲面状或圆柱状的导流底面二和活塞顶面三者平滑过渡连接而形成；所述第四外区底面由锥面状的导流底面三、锥面状或凹曲面状或圆柱状的导流底面四和活塞顶面三者平滑过渡连接而形成；所述第五外区底面由凹曲面状或锥面状的导流底面五、平面状或凹曲面状或锥面状的导流底面六、锥面状或凹曲面状或圆柱状的导流底面七和活塞顶面四者平滑过渡连接而成；所述第六外区底面采用平面状的导流底面八；所述第七外区底面采用锥面状的导流底面九。
8.根据权利要求1所述的一种直喷柴油机唇口射流燃烧系统，其特征在于：所述气缸盖底面（6）采用第一气缸盖底面、第二气缸盖底面或第三气缸盖底面；所述第一气缸盖底面采用气门底平面凹陷进入气缸平面以上；所述第二气缸盖底面采用气门底平面与气缸盖底平面平齐；所述第三气缸盖底面是在第一气缸盖底面或第二气缸盖底面基础上将相邻气门之间的缸盖底部区域进行向上内陷，以形成位于缸盖底平面以上的燃烧室空间。
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