CN202402157U - 一种带低烟度燃烧室的柴油机钢活塞 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种带低烟度燃烧室的柴油机钢活塞，包括活塞体和顶部ω形燃烧室腔，其ω形燃烧室腔上部开口处为圆柱段，圆柱段的直径为D1，圆柱段向下过渡为圆锥段，圆锥段上大下小，圆锥段的末端为弧形过渡的喉口，喉口的旋转直径D3，喉口下部是燃烧室的ω形旋转腔，ω形旋转腔的最大直径为D2；圆柱段的直径D1＝90～100mm，高度H3＝2～5mm；圆锥段的凸台锥面母线与活塞体上端面的夹角α＝22～35°；ω形旋转腔的最大直径D2＝80～84mm，D3＝D2-1～5mm。圆柱段与圆锥段过渡的圆弧半径R1＝1～2mm。喉口处旋转直径D3＝75～79mm，喉口截面圆滑过渡，过渡半径R3＝1～3mm。燃烧室的ω形旋转腔底部与活塞体上端面的距离高度H2＝18～30mm。燃烧室中心与活塞中心重合。

Description

一种带低烟度燃烧室的柴油机钢活塞
技术领域
本实用新型涉及一种带低烟度燃烧室的柴油机钢活塞，属于发动机/燃烧技术领域。
背景技术
目前，柴油机都能到达欧3排放法规。而低烟度燃烧室钢活塞可满足欧4排放法规是目前解决的问题。通过低烟度燃烧室钢活塞优化、燃油系统优化及进气涡流优化，再加上SCR废气后处理系统，可满足欧6排放法规。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术的不足，通过低烟度燃烧室钢活塞优化、燃油系统优化及进气涡流优化，为适应更严格排放法规而设计的一种带低烟度燃烧室的柴油机钢活塞。
本实用新型的技术方案：本实用新型的带低烟度燃烧室的柴油机钢活塞包括活塞体和顶部ω形燃烧室腔，其ω形燃烧室腔上部开口处为圆柱段，圆柱段的直径为D1，圆柱段向下过渡为圆锥段，圆锥段上大下小，圆锥段的末端为弧形过渡的喉口，喉口的旋转直径D3，喉口下部是燃烧室的ω形旋转腔，ω形旋转腔的最大直径为D2；圆柱段的直径D1＝90～100mm，高度H3＝2～5mm；圆锥段的凸台锥面母线与活塞体上端面的夹角α＝22～35°；ω形旋转腔的最大直径D2＝80～84mm，D3＝D2-1～5mm。
所述的圆柱段与圆锥段过渡的圆弧半径R1＝1～2mm。
所述的喉口处旋转直径D3＝75～79mm，喉口截面圆滑过渡，过渡半径R3＝1～3mm。
所述的ω形旋转腔的下部圆弧面的半径R2＝6～12mm，圆弧面与中心凸台之间是凸台锥面，凸台锥面与圆弧面之间圆滑过渡。
所述的燃烧室中心凸台的上部直径D4＝8～12mm，中心凸台与活塞体上端面的距离高度H1＝5～10mm。
所述的燃烧室的ω形旋转腔底部与活塞体上端面的距离高度H2＝18～30mm。
所述的凸台锥面两侧的锥面母线与活塞体顶面夹角β＝25～40°。
本实用新型技术效果：本实用新型首次将低烟度燃烧室钢活塞应用于气缸直径为130毫米的柴油机，可满足欧4排放法规是目前解决的问题。通过低烟度燃烧室钢活塞、电控高压燃油系统及进气涡流的优化，再加上优化SCR废气后处理系统优化，可满足欧6排放法规。
附图说明
图1是本实用新型的剖视机构示意图。
具体实施方案
下面结合实例对本实用新型作进一步描述。
如图1所示，本实用新型的一种带低烟度燃烧室的柴油机钢活塞包括活塞体1和顶部ω形燃烧室腔2，其ω形燃烧室腔2上部开口处为圆柱段2a，圆柱段2a的直径为D1，圆柱段2a向下过渡为圆锥段2b，圆锥段2b上大下小，圆锥段2b的末端为弧形过渡的喉口2c，喉口2c的旋转直径D3，喉口2c下部是燃烧室的ω形旋转腔2d，ω形旋转腔2d的最大直径为D2；圆柱段2a的直径D1＝90～100mm，高度H3＝2～5mm；圆锥段2b的凸台锥面母线与活塞体上端面的夹角α＝22～35°；ω形旋转腔2d的最大直径D2＝80～84mm，D3＝D2-1～5mm。
所述的圆柱段2a与圆锥段2b过渡的圆弧半径R1＝1～2mm。
所述的喉口2c处旋转直径D3＝75～79mm，喉口截面圆滑过渡，过渡半径R3＝1～3mm。
所述的ω形旋转腔2d的下部圆弧面2d1的半径R2＝6～12mm，圆弧面2d1与中心凸台2d2之间是凸台锥面2d3，凸台锥面2d3与圆弧面2d1之间圆滑过渡。
所述的燃烧室中心凸台2d2的上部直径D4＝8～12mm，中心凸台2d2与活塞体上端面的距离高度H1＝5～10mm。
所述的燃烧室的ω形旋转腔2d底部与活塞体上端面的距离高度H2＝18～30mm。凸台锥面2d3两侧的锥面母线与活塞体顶面夹角β＝25～40°。
本实用新型的燃烧室中心与活塞中心重合。
本实用新型的燃烧室形状的关键尺寸D1、D2、D3、D4、R1、R2、R3、H1、H2、H3、α、β等，通过设计优化和整机性能开发可提高柴油机的动力性和经济性，降低烟度排放，以满足更严格的排放法规。
本实用新型的燃烧室开口处上部为圆柱口，稍下过渡为圆锥口，圆锥口上大下小；尽可能增大β角，减小D2，增大H2，减小R4；同时增大燃油喷角为合理范围，确保低烟度排放。

Claims (7)

1.一种带低烟度燃烧室的柴油机钢活塞，包括活塞体(1)和顶部ω形燃烧室腔(2)，其特征在于：ω形燃烧室腔(2)上部开口处为圆柱段(2a)，圆柱段(2a)的直径为D1，圆柱段(2a)向下过渡为圆锥段(2b)，圆锥段(2b)上大下小，圆锥段(2b)的末端为弧形过渡的喉口(2c)，喉口(2c)的旋转直径D3，喉口(2c)下部是燃烧室的ω形旋转腔(2d)，ω形旋转腔(2d)的最大直径为D2；圆柱段(2a)的直径D1＝90～100mm，高度H3＝2～5mm；圆锥段(2b)的凸台锥面母线与活塞体上端面的夹角α＝22～35°；ω形旋转腔(2d)的最大直径D2＝80～84mm，D3＝D2-1～5mm。
2.根据权利要求1所述的带低烟度燃烧室的柴油机钢活塞，其特征在于：圆柱段(2a)与圆锥段(2b)过渡的圆弧半径R1＝1～2mm。
3.根据权利要求1或2所述的带低烟度燃烧室的柴油机钢活塞，其特征在于：喉口(2c)处旋转直径D3＝75～79mm，喉口截面圆滑过渡，过渡半径R3＝1～3mm。
4.根据权利要求1或2所述的带低烟度燃烧室的柴油机钢活塞，其特征在于：ω形旋转腔(2d)的下部圆弧面(2d1)的半径R2＝6～12mm，圆弧面(2d1)与中心凸台(2d2)之间是凸台锥面(2d3)，凸台锥面(2d3)与圆弧面(2d1)之间圆滑过渡。
5.根据权利要求4所述的带低烟度燃烧室的柴油机钢活塞，其特征在于：燃烧室中心凸台(2d2)的上部直径D4＝8～12mm，中心凸台(2d2)与活塞体上端面的距离高度H1＝5～10mm。
6.根据权利要求1或2所述的带低烟度燃烧室的柴油机钢活塞，其特征在于：燃烧室的ω形旋转腔(2d)底部与活塞体上端面的距离高度H2＝18～30mm。
7.根据权利要求4所述的带低烟度燃烧室的柴油机钢活塞，其特征在于：凸台锥面(2d3)两侧的锥面母线与活塞体顶面夹角β＝25～40°。
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