專利名稱：柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)，具體涉及一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室。
背景技術(shù)：
目前，柴油車用發(fā)動(dòng)機(jī)活塞，進(jìn)氣道采用兩氣門結(jié)構(gòu)的均需要配置增壓中冷及電 控系統(tǒng)，然而這種方式在排放控制上只能達(dá)到歐II標(biāo)準(zhǔn)要求?，F(xiàn)在我國(guó)城市對(duì)內(nèi)燃機(jī)要求 的最低排放標(biāo)準(zhǔn)基本都在歐III以上，要達(dá)到歐III排放標(biāo)準(zhǔn)，就必須采用多于兩氣門的結(jié) 構(gòu)。但是多于兩氣門的結(jié)構(gòu)將增加許多部件，使配氣結(jié)構(gòu)也變的相對(duì)復(fù)雜，而且也增加故障 頻率和維修上的困難。在此前提下，本發(fā)明在兩氣門結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，提出了一種新的燃燒室 結(jié)構(gòu)，該燃燒室能夠改善燃燒組織，使排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到歐IV或更高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是在兩氣門結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，提供一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室，使排放達(dá)到 歐IV或更高標(biāo)準(zhǔn)要求。以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理及結(jié)構(gòu)予以說(shuō)明。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室其技術(shù)方案 是位于活塞體上部的燃燒室設(shè)計(jì)為偏心形，偏移量X方向2. 5mm，Y方向5mm(如圖1)。設(shè) 計(jì)成該結(jié)構(gòu)主要是為了適應(yīng)兩氣門和噴油器非垂直安裝結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)。與其它類似結(jié)構(gòu)相 比，作為一種新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改變了燃燒室偏心的位置，減小了燃燒室環(huán)狀縮口的直徑，同 時(shí)優(yōu)化了燃燒室坡面與活塞體頂面水平線的夾角，并且加大了燃燒室凹(面)坑的深度。具 體為燃燒室內(nèi)周邊為一環(huán)狀縮口，環(huán)狀縮口將燃燒室內(nèi)周邊分為坡面和凹面兩部分。坡面 為燃燒室上部?jī)?nèi)側(cè)邊緣較淺的斜面；凹面的過(guò)渡圓弧半徑較深。第一與第二部分是以β角 和Rl的圓弧過(guò)渡連接，R2與活塞頂面結(jié)合，坡面、環(huán)狀縮口以及凹面為一系列相切的過(guò)渡 圓弧銜接(如圖2)，燃燒室中心為一大角度的凸芯平臺(tái)，凸芯夾角α =113°。坡面與活 塞體頂面水平線夾角β =21°，凹面過(guò)渡面與活塞體頂面水平線夾角δ = 100°，坡面與 凹面過(guò)渡段的弧長(zhǎng)Rl = 2mm, Rl與坡面和凹面過(guò)渡面相切。坡面外沿與活塞頂面過(guò)渡段的 弧長(zhǎng)R2 = 2mm。凹面圓弧半徑R3與凸芯夾角α端線及凹面過(guò)渡面相切。通過(guò)這種設(shè)計(jì)， 可以使油束的落點(diǎn)不會(huì)射到活塞頂面或處于燃燒室內(nèi)較低的位置，油束到燃燒室壁面的距 離更為均勻，這些非常有利于燃油與空氣的混合，使燃燒更為充分。本發(fā)明的特點(diǎn)及有益效果是，能夠很好的配合供油系統(tǒng)和進(jìn)氣系統(tǒng)，合理的控制 渦流的強(qiáng)度和形態(tài)，組織缸內(nèi)燃料與空氣的充分混合與燃燒，消除死區(qū)容積使燃燒更加充 分，提高柴油機(jī)的動(dòng)力性和降低排放。在兩氣門結(jié)構(gòu)上，使柴油機(jī)達(dá)到歐IV以上排放標(biāo)準(zhǔn)， 提高了排放控制水平，相對(duì)多氣門簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，具有很好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。


圖1是位于活塞頂部燃燒室俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的A-A向燃燒室剖視圖。
具體實(shí)施例方式以下通過(guò)以國(guó)四柴油機(jī)4102-CE4C型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室為實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的結(jié) 構(gòu)原理做進(jìn)一步的說(shuō)明，但本發(fā)明所涵蓋的內(nèi)容并不限于下述實(shí)施例。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室其具體結(jié)構(gòu)為位于活塞體1上部的燃燒室2設(shè)計(jì)為偏心形， 以活塞中心(X = 0，Y = 0)為基點(diǎn)，以燃燒室(X' =0'，Y' =0')為中心，偏移位置為 V = -2. 5mm, Y' = _5mm(如圖1)。燃燒室2內(nèi)周邊為一環(huán)狀縮口 3，環(huán)狀縮口將燃燒室 內(nèi)周邊分為坡面4和凹面5兩部分。燃燒室中心為一凸芯平臺(tái)6，活塞頂面設(shè)有進(jìn)排氣門凹 坑7。坡面4與活塞體頂面水平線夾角β =21° ；坡面4通過(guò)過(guò)渡段Rl = 2mm弧長(zhǎng)與凹 面5過(guò)渡面相接，凹面5過(guò)渡面與活塞體頂面水平線夾角δ = 100°。凹面5的圓弧半徑 R3與凸芯夾角α端線及凹面5過(guò)渡面相切，凹面5的圓弧半徑R3 = 6mm。凹面深度h = 18.7mm。環(huán)狀縮口 3直徑Φ2 = 58. 4mm。坡面4外沿直徑Φ 1 = 73. 5mm。凸芯平臺(tái)6半 徑2. 5mm，凸芯夾角α = 113°。燃燒室的偏心是為適應(yīng)兩氣門和匹配噴油器的結(jié)構(gòu)，可以與噴油油束做到最佳配 合，油束的落點(diǎn)不會(huì)射到活塞頂面或處于燃燒室內(nèi)較低的位置，此舉非常有利于燃油與空 氣的混合。合理的控制渦流強(qiáng)度和形態(tài)，組織缸內(nèi)燃料與空氣進(jìn)行充分混合與燃燒，并且使 燃油不粘附在燃燒室的壁面上。中部大角度帶有平臺(tái)的凸芯設(shè)計(jì)，目的是消除死區(qū)容積使 燃燒更加充分，提高柴油機(jī)的動(dòng)力性和降低排放，由于燃燒充分，所以有效降低了 NOx和顆 粒成份的排放含量。該燃燒室在4102-CE4C國(guó)四柴油機(jī)上應(yīng)用，通過(guò)性能對(duì)比試驗(yàn)，滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)
力性和排放要求。排放指標(biāo)表明該機(jī)型達(dá)到了限值要求以下，具體主要指標(biāo)如下表。
權(quán)利要求
1.柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室，其特征是位于活塞體(1)上部的燃燒室( 設(shè)計(jì)為偏心形，以 活塞中心(0，0)為基點(diǎn)，燃燒室中心(0' ,0')的偏移量X' = 2.5mm，Y' = 5mm，燃燒室 (2)內(nèi)周邊為一環(huán)狀縮口(3)，環(huán)狀縮口將燃燒室內(nèi)周邊分為坡面(4)和凹面(5)兩部分， 燃燒室中心為一凸芯平臺(tái)(6)，坡面(4)與活塞體頂面水平線夾角β = 21°，坡面(4)通 過(guò)過(guò)渡段Rl = 2mm弧長(zhǎng)與凹面( 過(guò)渡面相接，凹面( 過(guò)渡面與活塞體頂面水平線夾角 δ = 100°，凹面(5)的圓弧半徑R3與凸芯夾角α端線及凹面(5)過(guò)渡面相切，坡面(4) 外沿與活塞頂面過(guò)渡段的弧長(zhǎng)R2 = 2mm，活塞頂面設(shè)有進(jìn)排氣門凹坑(7)。
2.按照權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室，其特征是所述凹面( 的圓弧半徑R3= 6mm，所述凹面深度h = 18. 7mm，所述環(huán)狀縮口(3)直徑Φ2 = 58. 4mm，所述坡面(4)外沿 直徑Φ1 = 73. 5mm ；所述凸芯平臺(tái)(6)半徑2. 5mm ；所述凸芯夾角α = 113°。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室。位于活塞體上部的燃燒室設(shè)計(jì)為偏心形，偏移量X′＝2.5mm，Y′＝5mm。燃燒室內(nèi)周邊為一環(huán)狀縮口，環(huán)狀縮口將燃燒室內(nèi)周邊分為坡面和凹面兩部分。第一與第二部分是以β角和R1的圓弧過(guò)渡連接，R2與活塞頂面結(jié)合。燃燒室中心為一凸芯平臺(tái)，坡面與活塞體頂面水平線夾角β＝21°。坡面與凹面過(guò)渡段的弧長(zhǎng)R1＝2mm。凹面的圓弧半徑R3與凸芯夾角α端線及凹面過(guò)渡面相切，坡面外沿與活塞頂面過(guò)渡段的弧長(zhǎng)R2＝2mm。燃燒室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可合理的控制渦流強(qiáng)度和形態(tài)，使燃料與空氣充分混合燃燒，并且燃油不粘附在燃燒室的壁面，大角度的凸芯可以消除死區(qū)容積使燃燒更加充分，提高柴油機(jī)的動(dòng)力性和降低排放。
文檔編號(hào)F02F3/26GK102062014SQ20111003177
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2011年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月29日
發(fā)明者冀國(guó)微, 李志勇, 楊華橋, 湛學(xué)勇, 邢桂麗, 陶海峰 申請(qǐng)人:東風(fēng)朝陽(yáng)柴油機(jī)有限責(zé)任公司