CN210264892U - 一种满足轻型国五排放的柴油机燃烧室 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及汽车发动机技术领域，尤其涉及一种满足轻型国五排放的柴油机燃烧室，包括燃烧室本体，所述燃烧室本体为呈“ω”型的凹坑，所述燃烧室本体包括两侧上端的唇口区、底槽、凸台，所述唇口区呈圆弧形结构；所述底槽呈圆弧形结构，所述底槽一端与所述唇口区的底端相连；所述凸台设置于所述燃烧室本体底部中心，所述凸台与所述底槽之间通过连接斜面相连。本实用新型通过燃烧室本体为呈“ω”型可以合理组织缸内气流运动，优化缸内燃烧过程，从而控制排放物生成；通过唇口区呈圆弧形结构增加导热面积，降低在燃烧过程中该处的热负荷，增加可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车发动机技术领域，尤其涉及一种满足轻型国五排放的柴油机燃烧室。
背景技术
据国家环保法规，轻型国五柴油机排放相比于国四，主要排放物限值变化为NOx限值由0.39g/km降至0.28g/km，颗粒由0.06g/km降至0.045g/km。更为严格的排放要求给轻型柴油机带来了巨大的挑战。为了更好的组织缸内气流运动以降低原排，燃烧室的结构形式以及与喷油器的匹配显得尤为重要。
目前，当混合气在柴油机燃烧室中燃烧时，燃烧温度较高，使得活塞凹坑和上表面承受巨大的热负荷，局部热负荷过大，成为活塞可靠性的挑战。
正是基于上述考虑，本实用新型设计了一种满足轻型国五排放的柴油机燃烧室。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种满足轻型国五排放的柴油机燃烧室，合理的组织缸内气流运动，降低活塞局部热负荷，并满足轻型国五排放。
为了实现本实用新型的目的,本实用新型采用的技术方案为：
本实用新型公开了一种满足轻型国五排放的柴油机燃烧室，包括燃烧室本体，所述燃烧室本体为呈“ω”型的凹坑，所述燃烧室本体包括两侧上端的唇口区、底槽、凸台，所述唇口区呈圆弧形结构；所述底槽呈圆弧形结构，所述底槽一端与所述唇口区的底端相连；所述凸台设置于所述燃烧室本体底部中心，所述凸台与所述底槽之间通过连接斜面相连。
所述唇口区的半径小于底槽的半径，所述唇口区与所述底槽之间平滑过渡连接。
所述凸台的半径小于所述底槽的半径，且大于所述唇口区的半径。
两侧所述连接斜面之间的夹角大于90°小于180°。
所述燃烧室本体顶部的缩口的直径、燃烧室本体的深度、底槽的半径以及唇口区半径的比值为16.98:46.48:6:4。
本实用新型的有益效果在于：
1.本实用新型通过燃烧室本体为呈“ω”型可以合理组织缸内气流运动，优化缸内燃烧过程，从而控制排放物生成；通过唇口区呈圆弧形结构增加导热面积，降低在燃烧过程中该处的热负荷，增加可靠性，通过设置连接斜面，目的是顺利引导混合气达到凸台处，促进整个燃烧室内的油气混合；所述凸台的宽度较大，从而使得此处的混合气燃烧速度缓和，可以降低上方喷油器喷孔的温度，从而减少结焦问题。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中，1燃烧室本体，2唇口区，3底槽，4凸台，5连接斜面，6缩口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：
参见图1。
本实用新型公开了一种满足轻型国五排放的柴油机燃烧室，包括燃烧室本体1，所述燃烧室本体1为呈“ω”型的凹坑，所述燃烧室本体1包括两侧上端的唇口区2、底槽3、凸台4，所述唇口区2呈圆弧形结构；所述底槽3呈圆弧形结构，所述底槽3一端与所述唇口区2的底端相连；所述凸台4设置于所述燃烧室本体1底部中心，所述凸台4与所述底槽3之间通过连接斜面5相连，通过燃烧室本体1为呈“ω”型可以合理组织缸内气流运动，优化缸内燃烧过程，从而控制排放物生成；通过唇口区2呈圆弧形结构增加导热面积，降低在燃烧过程中该处的热负荷，增加可靠性，通过设置连接斜面5，目的是顺利引导混合气达到凸台4处，促进整个燃烧室内的油气混合；所述凸台4的宽度较大，从而使得此处的混合气燃烧速度缓和，可以降低上方喷油器喷孔的温度，从而减少结焦问题。
所述唇口区2的半径小于底槽3的半径，所述唇口区2与所述底槽3之间平滑过渡连接，目的是增加导热面积，降低在燃烧过程中该处的热负荷，增加可靠性。
所述凸台4的半径小于所述底槽3的半径，且大于所述唇口区2的半径，使得此处的混合气燃烧速度缓和，可以降低上方喷油器喷孔的温度，从而减少结焦问题。
两侧所述连接斜面5之间的夹角大于90°小于180°，可以顺利引导混合气达到凸台处，促进整个燃烧室内的油气混合，优选的两侧所述连接斜面5之间的夹角为140°。
所述燃烧室本体（1）顶部的缩口（6）的直径、燃烧室本体（1）的深度、底槽（3）的半径以及唇口区（2）半径的比值为16.98:46.48:6:4，通过上述四者的尺寸匹配可以有效的保持涡流强度和较长的涡流持续时间，同时充分利用挤流与逆挤流强度作用，促进缸内油气混合，实现与促进缸内油气混合。
实施例：如图1所示，本实施例经过缸内CFD模拟计算，综合涡流强度，气流运动情况，得出燃烧室最佳形状尺寸：唇口区2半径R1为4mm，目的是增加导热面积，降低在燃烧过程中该处的热负荷，增加可靠性。
底槽3半径R2为6mm，缩口6直径D1为46.29mm，燃烧室本体1深度h为16.98mm，可以有效的保持涡流强度和较长的涡流持续时间，同时充分利用挤流与逆挤流强度作用，通过综合优化底槽3半径，缩口6直径，燃烧室本体深度以及唇口区2半径R1四者的尺寸匹配来实现与促进缸内油气混合。
凸台4直径D2为10.31mm，使得此处的混合气燃烧速度缓和，可以降低上方喷油器喷孔的温度，从而减少结焦问题。
两侧连接斜面5之间的角度θ为140°，可以顺利引导混合气达到凸台处，促进整个燃烧室内的油气混合。
通过整车NEDC循环排放结果证实，本实用新型燃烧室对排放物NOx有降低效果的同时，控制了颗粒的排放，能够更好的满足排放要求。整车NEDC循环结果中HC排放满足轻型国五法规，CO、NOx、Soot排放分别低于国五排放法规规定12.5%，、38.9%、53.5%
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种满足轻型国五排放的柴油机燃烧室，其特征在于：包括燃烧室本体（1），所述燃烧室本体（1）为呈“ω”型的凹坑，所述燃烧室本体（1）包括两侧上端的唇口区（2）、底槽（3）、凸台（4），
所述唇口区（2）呈圆弧形结构；
所述底槽（3）呈圆弧形结构，所述底槽（3）一端与所述唇口区（2）的底端相连；
所述凸台（4）设置于所述燃烧室本体（1）底部中心，所述凸台（4）与所述底槽（3）之间通过连接斜面（5）相连。
2.根据权利要求1所述的一种满足轻型国五排放的柴油机燃烧室，其特征在于：所述唇口区（2）的半径小于底槽（3）的半径，所述唇口区（2）与所述底槽（3）之间平滑过渡连接。
3.根据权利要求2所述的一种满足轻型国五排放的柴油机燃烧室，其特征在于：所述凸台（4）的半径小于所述底槽（3）的半径，且大于所述唇口区（2）的半径。
4.根据权利要求3所述的一种满足轻型国五排放的柴油机燃烧室，其特征在于：两侧所述连接斜面（5）之间的夹角大于90°小于180°。
5.根据权利要求4所述的一种满足轻型国五排放的柴油机燃烧室，其特征在于：所述燃烧室本体（1）顶部的缩口（6）的直径、燃烧室本体（1）的深度、底槽（3）的半径以及唇口区（2）半径的比值为16.98:46.48:6:4。
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