CN217152104U - 一种直接喷射式柴油发动机燃烧室 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种直接喷射式柴油发动机燃烧室，包括设有活塞顶部的ω形燃烧室，所述ω形燃烧室的底部中心设有凸台，所述凸台的外围设有燃烧室深坑，所述ω形燃烧室的室口两侧收缩设有喉口结构结构，所述凸台与所述燃烧室深坑之间设有锥面，所述喉口结构与活塞的端面之间设有挤流斜面，所述挤流斜面与所述活塞的夹角是13.6°，所述ω形燃烧室的中心与活塞的中心X方向的偏移量为0.5mm。本实用新型的直接喷射式柴油发动机燃烧室属于柴油发动机技术领域，能够合理的控制涡流的强度和形态，使缸内燃料与空气的充分混合与燃烧，消除死区容积使燃烧更加充分，提高柴油机的动力性和降低碳烟排放。
Description
技术领域
本实用新型涉及柴油发动机技术，更具体的说，它涉及一种直接喷射式柴油发动机燃烧室。
背景技术
目前，随着国家排放法规国六a的实施，全社会对大气和环境特别是PM2.5的关注，成为日常的体验重点。柴油机动车，作为交通和运输的常用工具，碳烟是柴油发动机的主要排放物之一，减少碳烟排放成为了柴油机开发过程中一个关键的目标。
一般柴油发动机燃烧室是普通ω形燃烧室，对于ω形燃烧室，被吸入燃烧室的气体在惯性下有一定的流速，而燃烧室壁面对气流有导向作用，因而可以形成涡流。在燃烧后期，油雾混合主要集中在燃烧室深坑处，且在燃烧后期新鲜空气不易到达此处而存在一定的死角，易造成燃烧恶化、碳烟排放增加；同时，对于普通ω形燃烧室，柴油发动机在低速工况时，新鲜空气流动性差，涡流强度较低且衰减大，涡流弱导致燃油与空气的混合不够充分，燃烧恶化、碳烟排放增加。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本实用新型的目的是提供一种能够改善燃烧组织，使排放标准达到国六a或更高的直接喷射式柴油发动机燃烧室。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种直接喷射式柴油发动机燃烧室，包括设有活塞顶部的ω形燃烧室，所述ω形燃烧室的底部中心设有凸台，所述凸台的外围设有燃烧室深坑，所述ω形燃烧室的室口两侧收缩设有喉口结构结构，所述凸台与所述燃烧室深坑之间设有锥面，所述喉口结构与活塞的端面之间设有挤流斜面，所述挤流斜面与所述活塞的夹角是13.6°，所述ω形燃烧室的中心与活塞的中心X方向的偏移量为0.5mm。
进一步的，所述喉口结构的截面是半径为2.4mm的圆弧，所述喉口结构的圆弧中心与所述活塞的端面之间的距离是5.2mm。
更进一步的，所述凸台的截面是半径为13mm的圆弧，所述凸台的顶部与所述活塞的端面之间的距离是5.4mm。
作为更进一步的改进，所述燃烧室深坑的截面是半径为6.5mm的圆弧。
更进一步的，所述挤流斜面、喉口结构、燃烧室深坑、锥面以及凸台为一系列相切的圆弧衔接。
更进一步的，所述燃烧室深坑(3)向外侧倾斜凹陷设置。
更进一步的，所述凸台(5)是球面。
有益效果
与现有技术相比，本实用新型具有的优点为：
(1)本实用新型的直接喷射式柴油发动机燃烧室能够很好的配合供油系统和进气系统，合理的控制涡流的强度和形态，使缸内燃料与空气的充分混合与燃烧，消除死区容积使燃烧更加充分，提高柴油机的动力性和降低碳烟排放。
(2)本实用新型的直接喷射式柴油发动机燃烧室各部结构全部采取相切过渡，减少了新鲜空气在燃烧室内的扰动，改善各工况的碳烟排放。
附图说明
图1是本实用新型的直接喷射式柴油发动机燃烧室的结构示意图；
图2是本实用新型的直接喷射式柴油发动机燃烧室的俯视图；
图中：1、活塞；2、挤流斜面；3、燃烧室深坑；4、锥面；5、凸台；6、喉口结构；7、ω形燃烧室。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图1-2所示，一种直接喷射式柴油发动机燃烧室，包括设有活塞1顶部的ω形燃烧室7，ω形燃烧室7的底部中心设有凸台5，凸台5的外围设有燃烧室深坑3，ω形燃烧室7的室口两侧收缩设有喉口结构6，凸台5与燃烧室深坑3之间设有锥面4，喉口结构6与活塞1的端面之间设有挤流斜面2，挤流斜面2与活塞1的夹角是13.6°，ω形燃烧室7的中心与活塞的中心X方向的偏移量为0.5mm；挤流斜面2位于ω形燃烧室7的最外圈，使燃烧室覆盖的活塞1顶面积减少，减少活塞1运动过程中的空气阻力，另一方面挤流斜面2起到加强新鲜空气向凸台5的涡流强度，从而燃料混合更充分，ω形燃烧室7偏置是为了匹配曲轴偏置结构的发动机。
本实施例中，喉口结构6的截面是半径为2.4mm的圆弧，喉口结构6的圆弧中心与活塞1的端面之间的距离是5.2mm。
本实施例中，凸台5的截面是半径为13mm的圆弧，凸台5的顶部与活塞1的端面之间的距离是5.4mm。
本实施例中，燃烧室深坑3的截面是半径为6.5mm的圆弧。
本实施例中，挤流斜面2、喉口结构6、燃烧室深坑3、锥面4以及凸台5为一系列相切的圆弧衔接；全部采取相切过渡，减少了新鲜空气在燃烧室内的扰动，同时油束的落点不会射到活塞1顶面或处于燃烧室内较低的位置，油束到燃烧室壁面的距离更为均匀。
本实施例中，燃烧室深坑3向外侧倾斜凹陷设置；加强新鲜空气向ω形燃烧室7的涡流强度。
本实施例中，凸台5是球面；加强新鲜空气向ω形燃烧室7的涡流强度。
工作原理
当油束喷射到喉口结构6上时，小部分燃油可经相切面反射回燃烧室内，而大部分的燃油在燃烧室深坑3中燃烧；同时本技术方案全部采取相切过渡，减少了新鲜空气在燃烧室内的扰动，同时油束的落点不会射到活塞1顶面或处于燃烧室内较低的位置，油束到燃烧室壁面的距离更为均匀，加强了压缩行程和燃烧过程中的气流运动并引导新鲜空气进入燃烧室深坑3的底部，非常有利于燃油与空气的混合，使燃烧更为充分，降低碳烟排放。本技术方案在YCDLV31平台国六柴油机上应用，通过CAE理论计算及实际性能对比试验，满足发动机的动力性和排放要求；能够很好的配合供油系统和进气系统，合理的控制涡流的强度和形态，使缸内燃料与空气的充分混合与燃烧，消除死区容积使燃烧更加充分，提高柴油机的动力性和降低碳烟排放。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。
Claims (7)
1.一种直接喷射式柴油发动机燃烧室，包括设有活塞(1)顶部的ω形燃烧室(7)，其特征在于，所述ω形燃烧室(7)的底部中心设有凸台(5)，所述凸台(5)的外围设有燃烧室深坑(3)，所述ω形燃烧室(7)的室口两侧收缩设有喉口结构(6)，所述凸台(5)与所述燃烧室深坑(3)之间设有锥面(4)，所述喉口结构(6)与活塞(1)的端面之间设有挤流斜面(2)，所述挤流斜面(2)与所述活塞(1)的夹角是13.6°，所述ω形燃烧室(7)的中心与活塞的中心X方向的偏移量为0.5mm。
2.根据权利要求1所述的一种直接喷射式柴油发动机燃烧室，其特征在于，所述喉口结构(6)的截面是半径为2.4mm的圆弧，所述喉口结构(6)的圆弧中心与所述活塞(1)的端面之间的距离是5.2mm。
3.根据权利要求1所述的一种直接喷射式柴油发动机燃烧室，其特征在于，所述凸台(5)的截面是半径为13mm的圆弧，所述凸台(5)的顶部与所述活塞(1)的端面之间的距离是5.4mm。
4.根据权利要求1所述的一种直接喷射式柴油发动机燃烧室，其特征在于，所述燃烧室深坑(3)的截面是半径为6.5mm的圆弧。
5.根据权利要求1所述的一种直接喷射式柴油发动机燃烧室，其特征在于，所述挤流斜面(2)、喉口结构(6)、燃烧室深坑(3)、锥面(4)以及凸台(5)为一系列相切的圆弧衔接。
6.根据权利要求1所述的一种直接喷射式柴油发动机燃烧室，其特征在于，所述燃烧室深坑(3)向外侧倾斜凹陷设置。
7.根据权利要求1所述的一种直接喷射式柴油发动机燃烧室，其特征在于，所述凸台(5)是球面。
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| CN202221041483.6U CN217152104U (zh) | 2022-04-29 | 2022-04-29 | 一种直接喷射式柴油发动机燃烧室 |
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| CN (1) | CN217152104U (zh) |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN117108395A (zh) * | 2023-10-23 | 2023-11-24 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种燃烧室、燃烧系统及其设计方法与发动机 |
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2022
- 2022-04-29 CN CN202221041483.6U patent/CN217152104U/zh active Active
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