CN218407599U - 一种弹坑式柴油机燃烧室结构 - Google Patents
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Abstract
一种弹坑式柴油机燃烧室结构，包括设置于活塞本体顶面上的燃烧室凹坑、沿圆周方向设置于燃烧室凹坑中的喉口、设置于燃烧室凹坑正上方的进气道、设置于燃烧室凹坑上方的喷油器以及N个弹坑，燃烧室喉口结构区域布置弹坑，使油束落于弹坑中心呈花瓣式扩散，扩大了油束二次分布的范围，更易形成相对均质的混合气。弹坑能够有效降低过强涡流时上游油束的已燃气体混入下游油束的未燃混合气区域妨碍燃烧的风险。
Description
技术领域
本实用新型涉及柴油机技术领域，具体涉及一种弹坑式柴油机燃烧室结构。
背景技术
燃烧室内燃料的空间分布和壁面分布的比例以及油束落点的位置与燃烧室结构、油束射程及涡流强度三者的配合密切相关，从而影响混合气的形成和燃烧过程。
如附图1所示，现有的柴油机燃烧室结构，油束落于喉口位置，仅是沿着径向方向扩大了油束的分布范围，而沿着绕轴线方向并没有充分发挥利用。
发明内容
本实用新型为了克服以上技术的不足，提供了一种改善燃烧，降低排放的弹坑式柴油机燃烧室结构。
本实用新型克服其技术问题所采用的技术方案是：
一种弹坑式柴油机燃烧室结构，所述燃烧室结构包括设置于活塞本体顶面上的燃烧室凹坑、沿圆周方向设置于燃烧室凹坑中的喉口、设置于燃烧室凹坑正上方的进气道以及设置于燃烧室凹坑上方的喷油器，
所述喉口在燃烧室凹坑内呈圆弧形的凸台状，其凸台的凸起方向倾斜向上；
所述喷油器的轴线沿竖直方向设置，喷油器下端沿圆周方向均匀间隔设置有N个喷孔；
还包括N个弹坑，各个弹坑沿圆周方向均匀间隔设置于喉口处，每个喷孔的喷孔中心线朝向对应的弹坑。
优选的，N取值为9。
优选的，上述弹坑投影面为正方形，弹坑上端的弹坑结构导向面Ⅰ为水平方向延伸的平面，弹坑下端的弹坑结构导向面Ⅱ为水平方向延伸的平面，弹坑右端的弹坑结构导向面Ⅲ为竖直方向延伸的平面，弹坑左端的弹坑结构导向面Ⅳ为竖直方向延伸的平面。
优选的，弹坑的边长为5-7mm。
优选的，上述喷孔的喷孔中心线与弹坑的弹坑结构中心线在水平面上形成偏移角，所述偏移角的角度为5-15°，弹坑结构中心线与活塞本体顶面之间的纵向距离为34-36mm。
优选的，上述喉口圆弧形凸起部位的圆角半径为2.5-3.5mm。
本实用新型的有益效果是：燃烧室喉口结构区域布置弹坑，使油束落于弹坑中心呈花瓣式扩散，扩大了油束二次分布的范围，更易形成相对均质的混合气。弹坑能够有效降低过强涡流时上游油束的已燃气体混入下游油束的未燃混合气区域妨碍燃烧的风险。
附图说明
图1为现有的通用柴油机燃烧室结构示意图；
图2为本实用新型的柴油机燃烧室结构示意图；
图3为本实用新型的柴油机燃烧室结构俯视图；
图4为图3中的A-A向剖面结构示意图；
图5为本实用新型的柴油机燃烧室凹坑内涡流旋转方向示意图；
图6为本实用新型的柴油机燃烧室油束反弹扩散示意图；
图中，1.燃烧室凹坑 2.喷油器 3.弹坑 3a.弹坑结构导向面Ⅰ 3b.弹坑结构导向面Ⅱ 3c. 弹坑结构导向面Ⅲ 3d.弹坑结构导向面Ⅳ 4.喉口 5.活塞本体顶面 6.喷孔中心线 7.弹坑结构中心线 8.偏移角。
具体实施方式
下面结合附图1至附图6对本实用新型做进一步说明。
如附图2所示，一种弹坑式柴油机燃烧室结构，所述燃烧室结构包括设置于活塞本体顶面5上的燃烧室凹坑1、沿圆周方向设置于燃烧室凹坑1中的喉口4、设置于燃烧室凹坑1正上方的进气道以及设置于燃烧室凹坑1上方的喷油器2，喉口4在燃烧室凹坑1内呈圆弧形的凸台状，其凸台的凸起方向倾斜向上；喷油器2的轴线沿竖直方向设置，喷油器2下端沿圆周方向均匀间隔设置有N个喷孔；还包括N个弹坑3，各个弹坑3沿圆周方向均匀间隔设置于喉口4处，每个喷孔的喷孔中心线6朝向对应的弹坑3。
附图3为燃烧室结构俯视图，附图5是燃烧室凹坑内涡流旋转方向示意图，通过附图3和附图5可以看出，喷油器2通过喷孔高压喷射出的油束受燃烧室凹坑1内涡流旋转的影响，呈现不规则的阿基米德螺旋线形状，因此弹坑3的弹坑结构中心线7与喷孔中心线6沿燃烧室凹坑1内涡流旋转方向需要有一定的偏移角8，从而保证油束落点落于弹坑3中心，优选的，偏移角8范围为5至15度，与涡流强度存在一个最佳匹配角度。
上述弹坑3投影面为正方形，弹坑3上端的弹坑结构导向面Ⅰ 3a为水平方向延伸的平面，弹坑3下端的弹坑结构导向面Ⅱ 3b为水平方向延伸的平面，弹坑3右端的弹坑结构导向面Ⅲ 3c为竖直方向延伸的平面，弹坑3左端的弹坑结构导向面Ⅳ 3d为竖直方向延伸的平面。
弹坑3的边长为5-7mm，弹坑3的直径范围在5至7毫米范围可以达到油束落于弹坑结构3不仅能够呈花瓣式扩散，快速有效的形成均质混合气，而且能够有效避免过强涡流时上游油束的已燃气体混入下游油束的未燃混合气区域妨碍燃烧的风险。如附图6所示，喷油器2通过喷孔将高压燃油喷入燃烧室凹坑1内的弹坑3中心。油束落于弹坑3中被分为四部分，一部分燃油沿着弹坑结构导向面I 3a扩散，一部分燃油沿着弹坑结构导向面Ⅱ 3b扩散，一部分燃油沿着弹坑结构导向面Ⅲ 3c扩散，一部分燃油沿着弹坑结构导向面Ⅳ 3d扩散，弹坑3扩大了油束二次分布的范围，更易形成相对均质的混合气。
实施例1：
在本专利的一个实施例中，N取值为9，即有9个喷孔和弹坑。弹坑结构中心线7与活塞本体顶面5之间的纵向距离为34-36mm。喉口4圆弧形凸起部位的圆角半径为2.5-3.5mm。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种弹坑式柴油机燃烧室结构，所述燃烧室结构包括设置于活塞本体顶面（5）上的燃烧室凹坑（1）、沿圆周方向设置于燃烧室凹坑（1）中的喉口（4）、设置于燃烧室凹坑（1）正上方的进气道以及设置于燃烧室凹坑（1）上方的喷油器（2），其特征在于：
所述喉口（4）在燃烧室凹坑（1）内呈圆弧形的凸台状，其凸台的凸起方向倾斜向上；
所述喷油器（2）的轴线沿竖直方向设置，喷油器（2）下端沿圆周方向均匀间隔设置有N个喷孔；
还包括N个弹坑（3），各个弹坑（3）沿圆周方向均匀间隔设置于喉口（4）处，每个喷孔的喷孔中心线（6）朝向对应的弹坑（3）。
2.根据权利要求1所述的弹坑式柴油机燃烧室结构，其特征在于：N取值为9。
3.根据权利要求1所述的弹坑式柴油机燃烧室结构，其特征在于：所述弹坑（3）投影面为正方形，弹坑（3）上端的弹坑结构导向面Ⅰ（3a）为水平方向延伸的平面，弹坑（3）下端的弹坑结构导向面Ⅱ（3b）为水平方向延伸的平面，弹坑（3）右端的弹坑结构导向面Ⅲ（3c）为竖直方向延伸的平面，弹坑（3）左端的弹坑结构导向面Ⅳ（3d）为竖直方向延伸的平面。
4.根据权利要求3所述的弹坑式柴油机燃烧室结构，其特征在于：弹坑（3）的边长为5-7mm。
5.根据权利要求3所述的弹坑式柴油机燃烧室结构，其特征在于：所述喷孔的喷孔中心线（6）与弹坑（3）的弹坑结构中心线（7）在水平面上形成偏移角（8），所述偏移角（8）的角度为5-15°，弹坑结构中心线（7）与活塞本体顶面（5）之间的纵向距离为34-36mm。
6.根据权利要求1所述的弹坑式柴油机燃烧室结构，其特征在于：所述喉口（4）圆弧形凸起部位的圆角半径为2.5-3.5mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202222895245.8U CN218407599U (zh) | 2022-11-01 | 2022-11-01 | 一种弹坑式柴油机燃烧室结构 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN218407599U true CN218407599U (zh) | 2023-01-31 |
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| CN (1) | CN218407599U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117418931A (zh) * | 2023-12-18 | 2024-01-19 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种燃烧室及柴油发动机 |
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2022
- 2022-11-01 CN CN202222895245.8U patent/CN218407599U/zh active Active
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN117418931A (zh) * | 2023-12-18 | 2024-01-19 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种燃烧室及柴油发动机 |
| CN117418931B (zh) * | 2023-12-18 | 2024-03-19 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种燃烧室及柴油发动机 |
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