柴油機的燃燒室的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明涉及柴油機領域,特別涉及一種柴油機的燃燒室。
【背景技術】
[0002]隨著對柴油機性能提升的要求,活塞燃燒室結構對缸內組織燃燒的重要性不斷提高,這就要求燃燒室需要根據(jù)需要組織更有利于燃燒氣流,然而過大的燃燒室形狀變化幅度結合高溫高壓燃氣作用,特別是在燃燒室喉口部位易造成開裂,甚至引發(fā)燒蝕故障,嚴重時導致活塞破碎和燒熔,發(fā)動機無法正常工作。作為商用開發(fā)的柴油機,安全性和可靠性是開發(fā)第一要務,必須保證活塞可靠性和耐久性以保證柴油機安全運行要求,但是也要保證一定的性能要求,雖然設計活塞喉口直徑縮口較小的燃燒室形狀可以提高安全性和可靠性,但是本質上無法提高性能。
[0003]公開于該【背景技術】部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解,而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現(xiàn)有技術。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種柴油機的燃燒室,從而克服現(xiàn)有燃燒室的喉口設計無法在保證可靠性的情況下,同時保證性能需求的缺點。
[0005]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種柴油機的燃燒室,設置于活塞本體的頂面,所述燃燒室的下方為銷孔,其中該燃燒室包括:喉口,其為設于所述燃燒室中部的環(huán)狀弧形凸起,所述喉口沿所述銷孔的軸線的縮口直徑大于垂直所述銷孔的軸線的縮口直徑,兩個方向上的縮口圓周通過弧形段過渡;底槽,其為設于所述燃燒室底部邊緣的弧形槽;以及凸臺,該凸臺設于所述燃燒室底部的中央部位。
[0006]優(yōu)選地,上述技術方案中,所述燃燒室還包括內縮口,該內縮口連接于活塞本體的頂面與所述喉口之間,且該內縮口為內徑自活塞本體的頂面遞減的環(huán)狀弧形槽。
[0007]優(yōu)選地,上述技術方案中,所述燃燒室設于所述活塞本體的頂面的中央部位。
[0008]優(yōu)選地,上述技術方案中,所述燃燒室設于所述活塞本體的頂面的偏心部位。
[0009]優(yōu)選地,上述技術方案中,所述內縮口與所述喉口之間、所述喉口與所述底槽之間以及所述底槽與所述凸臺之間通過圓角過渡。
[0010]優(yōu)選地,上述技術方案中,所述凸臺為球冠狀結構。
[0011]優(yōu)選地,上述技術方案中,所述喉口沿所述銷孔的軸線方向的凸起部位的縱向厚度大于垂直所述銷孔的軸線方向的凸起部位的縱向厚度,兩個凸起部位的底部之間通過弧形段連接。
[0012]優(yōu)選地,上述技術方案中,所述喉口截面為橢圓形。
[0013]與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
[0014]本發(fā)明將活塞銷孔軸線方向的燃燒室喉口直徑相對于垂直于活塞銷孔軸線方向的燃燒室喉口直徑加大,當活塞工作時,活塞受到高溫高壓燃氣作用下,活塞頂面會呈現(xiàn)沿著活塞銷孔軸線方向變形,此時活塞燃燒室喉口在活塞銷孔方向上承受的應力影響最大,所以減少此部位的縮口結構有利于改善活塞此部位的燃燒室應力影響,而其他部位保持所需的喉口縮口結構,保證性能開發(fā)所需的燃燒室氣流組織,進而解決了性能開發(fā)需求和活塞可靠性要求的矛盾。
【附圖說明】
[0015]圖1是根據(jù)本發(fā)明燃燒室的喉口垂直于活塞銷孔軸線方向的剖視圖。
[0016]圖2是根據(jù)本發(fā)明燃燒室的喉口沿活塞銷孔軸線方向的剖視圖。
[0017]圖3是根據(jù)本發(fā)明燃燒室的俯視圖。
[0018]主要附圖標記說明:
[0019]1-活塞本體,2-頂面,3-內縮口,4_喉口,5-垂直銷孔軸線方向的縮口,6_沿銷孔軸線方向的縮口,7-底槽,8-凸臺,9-銷孔的軸線方向。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖,對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細描述,但應當理解本發(fā)明的保護范圍并不受【具體實施方式】的限制。
[0021]除非另有其它明確表示,否則在整個說明書和權利要求書中,術語“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分,而并未排除其它元件或其它組成部分。
[0022]圖1至圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施方式的柴油機的燃燒室的結構示意圖。如圖1至圖3所示,柴油機的燃燒室設置于活塞本體1的頂面2,燃燒室優(yōu)選設于活塞本體1的頂面2的中央部位,也可以將燃燒室設于活塞本體1的頂面2的偏心部位(即偏移活塞中心一定距離),燃燒室的下方為銷孔。其中該燃燒室由活塞本體1的頂面2至燃燒室底部依次設有:內縮口3、喉口4、底槽7以及凸臺8;內縮口3設于燃燒室上部,該內縮口3為內徑自活塞本體1的頂面2遞減的環(huán)狀弧形槽,喉口 4為設于燃燒室中部的環(huán)狀弧形凸起,喉口 4沿銷孔的軸線方向9的縮口6直徑大于垂直銷孔的軸線方向9的縮口 5直徑,兩個方向上的縮口 5、6的圓周之間通過平滑弧形段過渡,如圖3所示,從俯視角度看喉口 4為一個橢圓形,該設計可以保證沿銷孔的軸線方向9的縮口 6作為活塞燃燒室最危險截面處的可靠性,具體表現(xiàn)為,當活塞工作時,活塞受到高溫高壓燃氣作用下,活塞頂面2會呈現(xiàn)沿著活塞銷孔的軸線方向9變形,此時活塞燃燒室的喉口 4在活塞銷孔的軸線方向9上承受的應力影響最大,所以減少此部位的縮口結構有利于改善活塞此部位的燃燒室應力影響以保證可靠性,而其他部位保持所需的喉口縮口結構,保證性能開發(fā)所需的燃燒室氣流組織,使得保證可靠性的情況下增強缸內氣流組織,使發(fā)動機達到更高性能需求;底槽7為設于燃燒室底部邊緣的弧形槽;凸臺8設于燃燒室底部的中央部位,凸臺8優(yōu)選設為球冠狀結構;進一步地,本實施例優(yōu)選將內縮口 3與喉口 4之間、喉口 4與底槽7之間以及底槽7與凸臺8之間通過圓角過渡,過渡圓角R1?R6,該設計可以組織合理的氣流運動,優(yōu)化燃燒湍流強度、燃燒火焰的傳播速度、加強發(fā)動機燃料充分燃燒,提高性能。
[0023]繼續(xù)參考1和圖2,本實施例中的喉口4可以在原有的喉口 4上進行加工,加工后如圖1和圖2所示,喉口 4沿銷孔的軸線方向9的凸起部位的縱向厚度大于垂直銷孔的軸線方向9的凸起部位的縱向厚度,兩個凸起部位的底部之間通過弧形段連接,該設計也可增加氣流運動,加強發(fā)動機燃料充分燃燒。
[0024]前述對本發(fā)明的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想將本發(fā)明限定為所公開的精確形式,并且很顯然,根據(jù)上述教導,可以進行很多改變和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實際應用,從而使得本領域的技術人員能夠實現(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由權利要求書及其等同形式所限定。
【主權項】
1.一種柴油機的燃燒室,設置于活塞本體的頂面,所述燃燒室的下方為銷孔,其特征在于,該燃燒室包括: 喉口,其為設于所述燃燒室中部的環(huán)狀弧形凸起,所述喉口沿所述銷孔的軸線方向的縮口直徑大于垂直所述銷孔的軸線方向的縮口直徑; 底槽,其為設于所述燃燒室底部邊緣的弧形槽;以及 凸臺,該凸臺設于所述燃燒室底部的中央部位。2.根據(jù)權利要求1所述的柴油機的燃燒室,其特征在于,所述燃燒室還包括內縮口,該內縮口連接于活塞本體的頂面與所述喉口之間,且該內縮口為內徑自活塞本體的頂面遞減的環(huán)狀弧形槽。3.根據(jù)權利要求1所述的柴油機的燃燒室,其特征在于,所述燃燒室設于所述活塞本體的頂面的中央部位。4.根據(jù)權利要求1所述的柴油機的燃燒室,其特征在于,所述燃燒室設于所述活塞本體的頂面的偏心部位。5.根據(jù)權利要求2所述的柴油機的燃燒室,其特征在于,所述內縮口與所述喉口之間、所述喉口與所述底槽之間以及所述底槽與所述凸臺之間通過圓角過渡。6.根據(jù)權利要求1所述的柴油機的燃燒室,其特征在于,所述凸臺為球冠狀結構。7.根據(jù)權利要求1所述的柴油機的燃燒室,其特征在于,所述喉口沿所述銷孔的軸線方向的凸起部位的縱向厚度大于垂直所述銷孔的軸線方向的凸起部位的縱向厚度,兩個方向的凸起部位的底部之間通過弧形段連接。8.根據(jù)權利要求1所述的柴油機的燃燒室,其特征在于,所述喉口截面為橢圓形。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種柴油機的燃燒室,設置于活塞本體的頂面。所述燃燒室的下方為銷孔,其中該燃燒室包括:喉口,其為設于所述燃燒室中部的環(huán)狀弧形凸起,所述喉口沿所述銷孔的軸線的縮口直徑大于垂直所述銷孔的軸線的縮口直徑,兩個方向上的縮口的圓周之間通過平滑弧形段過渡;底槽,其為設于所述燃燒室底部邊緣的弧形槽;以及凸臺,該凸臺設于所述燃燒室底部的中央部位。該燃燒室保證可靠性的同時,能夠保證性能需求。
【IPC分類】F02F3/26
【公開號】CN105464833
【申請?zhí)枴緾N201511019513
【發(fā)明人】張錦, 譚貴榮, 呂昂, 陳彪, 蘇懷林, 石峰, 邱良勝
【申請人】廣西玉柴機器股份有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月30日