CN201953498U - 车用四阀柴油机用带开口式燃烧室活塞 - Google Patents

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朱连兵
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Abstract

本实用新型提供一种车用四阀柴油机用带开口式燃烧室活塞，包括活塞体及顶部的燃烧室腔，其燃烧室开口直径D1大于燃烧室ω形旋转腔缩口处直径D3，D1-D3＝5～25mm；燃烧室ω形旋转腔内径D2大于缩口处直径D3，D2-D3＝2～20mm。燃烧室开口处是圆锥口，圆锥口外大内小，圆锥口的下部与ω形旋转腔圆滑过渡。圆锥口锥面母线与活塞体上端面的夹角β＝10～30°。燃烧室开口处是曲线旋转口，曲线旋转口外大内小，曲线旋转口的下部与ω形旋转腔圆滑过渡。燃烧室中心在Y方向偏心量A＝0～10mm，燃烧室中心在X方向偏心量B＝0～10mm。燃烧室中心凸台展开角α＝90～160°，燃烧室ω形内壁斜角γ＝1～40°。

Description

车用四阀柴油机用带开口式燃烧室活塞
技术领域
本实用新型涉及一种车用四阀柴油机用带开口式燃烧室活塞。属于汽车发动机/燃烧技术领域。
背景技术
目前，车用四阀柴油机一般都能达到国3排放法规(相当于欧3)，它们是通过燃烧室匹配、电控高压共轨燃油系统、带较低进气涡流的气缸盖来达到国3排放法规的。而四阀柴油机通过带开口式燃烧室活塞优化、燃油系统优化及进气涡流优化，再加上SCR废气后处理系统，满足国4排放法规(相当于欧4)是目前解决的问题。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术的不足，而提出一种车用四阀柴油机用带开口式燃烧室活塞。
本实用新型的技术方案：本实用新型的车用四阀柴油机用带开口式燃烧室活塞包括活塞体及顶部的燃烧室腔，其燃烧室开口直径D1大于燃烧室ω形旋转腔缩口处直径D3，D1-D3＝5～25mm；燃烧室ω形旋转腔内径D2大于缩口处直径D3，D2-D3＝2～20mm。
进一步地，燃烧室开口处是圆锥口，圆锥口外大内小，圆锥口的下部与ω形旋转腔圆滑过渡。
进一步地，所述的圆锥口锥面母线与活塞体上端面的夹角β＝1～70°。
优选地，所述的圆锥口锥面母线与活塞体上端面的夹角β＝10～30°。
进一步地，所述的燃烧室开口处是曲线旋转口，曲线旋转口外大内小，曲线旋转口的下部与ω形旋转腔圆滑过渡。
优选地，所述的燃烧室开口处是R1+直线L+曲线R2的旋转口，旋转口外大内小，外段的内R1＝1～10mm，内段的外R2＝2～20mm，中间是直线L，旋转口的下部与ω形旋转腔圆滑过渡。
进一步地，所述的燃烧室中心在Y方向偏心量A＝0～10mm，燃烧室中心在X方向偏心量B＝0～10mm。
进一步地，所述的燃烧室中心凸台展开角α＝90～160°，燃烧室ω形内壁斜角γ＝1～40°。
进一步地，所述的燃烧室中心凸台顶部直径D4＝5～15mm，燃烧室最大深度H1＝15～30mm，燃烧室中心深度H2＝3～25mm，燃烧室下部ω形底的曲率半径R＝2～20mm。
本实用新型技术效果：本实用新型首次将带开口式燃烧室活塞应用于气缸直径116.5毫米的车用四阀柴油机。同时优化电控高压共轨燃油系统，优化发动机进气涡流，实现快速均匀混合燃烧，提高柴油机的动力性和经济性，降低烟度排放，再加上SCR废气后处理系统，满足国4排放法规(相当于欧4)。
附图说明
图1是本实用新型的剖视结构示意图。
图2是本实用新型的俯视结构示意图。
图3是本实用新型燃烧室及开口的不同曲线示意图。
具体实施方案
下面结合实施例对本实用新型作进一步描述。
如图1、图2：本实用新型的车用四阀柴油机用带开口式燃烧室活塞，包括活塞体1、顶部的燃烧室腔2及燃烧室腔开口3，燃烧室腔开口3的直径D1大于燃烧室ω形旋转腔2缩口直径D3，D1-D3＝5～25mm；燃烧室ω形旋转腔2内径D2大于D3，D2-D3＝2～20mm。
燃烧室开口处是圆锥口，圆锥口外大内小，圆锥口的下部与ω形旋转腔圆滑过渡。圆锥口锥面母线与活塞体上端面的夹角β＝1～70°，优选地，β＝10～30°。
图中2.1是燃烧室中心，2.2是活塞销中心线，2.3是活塞中心。燃烧室Y方向偏心量A＝0～10mm，燃烧室X方向偏心量B＝0～10mm，燃烧室开口直径D1＝60～90mm，燃烧室ω形旋转腔内最大直径D2＝50～80mm，燃烧室ω形旋转腔缩口直径D3＝45～75mm，燃烧室中心凸台顶部直径D4＝5～15mm，燃烧室最大深度H1＝15～30mm，燃烧室中心深度H2＝3～25mm，燃烧室下部ω形底的曲率半径R＝2～20mm，燃烧室中心凸台展开角α＝90～160°，燃烧室ω形内壁斜角γ＝1～40°。
如图3所示，燃烧室上部开口处还可以是曲线或曲线加上直线的旋转口，旋转口外大内小，旋转口的下部与ω形旋转腔圆滑过渡。
图中：燃烧室上部开口的旋转口为曲线R1+直线L+曲线R2的旋转口，旋转口外大内小，外段的曲线内R1＝1～10mm，内段的曲线外R2＝2～20mm，中间是直线L，旋转口的下部与ω形旋转腔圆滑过渡。
燃烧室上部开口的旋转口为曲线R1+直线L+曲线R2的旋转口，直线L与活塞体上端面的夹角β＝10～30°；R1＝1～10mm；R2＝2～20mm。
燃烧室形状的关键尺寸A、B、D1、D2、D3、D4、H1、H2、R、R1、R2、L、α、β、γ等通过优化设计开发和整机性能开发确定，从而提高柴油机的动力性和经济性，降低烟度排放，满足国4排放法规。

Claims (9)

1.一种车用四阀柴油机用带开口式燃烧室活塞，包括活塞体及顶部的燃烧室腔，其特征在于：燃烧室开口直径D1大于燃烧室ω形旋转腔缩口处直径D3，D1-D3＝5～25mm；燃烧室ω形旋转腔内径D2大于缩口处直径D3，D2-D3＝2～20mm。
2.根据权利要求1所述的车用四阀柴油机用带开口式燃烧室活塞，其特征在于：燃烧室开口处是圆锥口，圆锥口外大内小，圆锥口的下部与ω形旋转腔圆滑过渡。
3.根据权利要求1或2所述的车用四阀柴油机用带开口式燃烧室活塞，其特征在于：圆锥口锥面母线与活塞体上端面的夹角β＝1～70°。
4.根据权利要求3所述的车用四阀柴油机用带开口式活塞燃烧室，其特征在于：圆锥口锥面母线与活塞体上端面的夹角β＝10～30°。
5.根据权利要求1所述的车用四阀柴油机用带开口式燃烧室活塞，其特征在于：燃烧室开口处是曲线旋转口，曲线旋转口外大内小，曲线旋转口的下部与ω形旋转腔圆滑过渡。
6.根据权利要求1或5所述的车用四阀柴油机用带开口式燃烧室活塞，其特征在于：燃烧室开口处是R1+直线L+曲线R2的旋转口，旋转口外大内小，外段的内R1＝1～10mm，内段的外R2＝2～20mm，中间是直线L，旋转口的下部与ω形旋转腔圆滑过渡。
7.根据权利要求1或2所述的车用四阀柴油机用带开口式燃烧室活塞，其特征在于：燃烧室中心在Y方向偏心量A＝0～10mm，燃烧室中心在X方向偏心量B＝0～10mm。
8.根据权利要求1或2所述的车用四阀柴油机用带开口式燃烧室活塞，其特征在于：燃烧室中心凸台展开角α＝90～160°，燃烧室ω形内壁斜角γ＝1～40°。
9.根据权利要求1或2所述的车用四阀柴油机用带开口式燃烧室活塞，其特征在于：燃烧室中心凸台顶部直径D4＝5～15mm，燃烧室最大深度H1＝15～30mm，燃烧室中心深度H2＝3～25mm，燃烧室下部ω形底的曲率半径R＝2～20mm。 
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104507635A (zh) * 2012-07-20 2015-04-08 菲特尔莫古纽伦堡有限公司 生产用于内燃机的活塞的方法
CN104595007A (zh) * 2015-01-16 2015-05-06 东风商用车有限公司 一种柴油机直壁双卷流燃烧室

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