一種八角形開口柴油機(jī)燃燒室的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種柴油機(jī)燃燒室，具體涉及一種八角形開口柴油機(jī)燃燒室，適用于各種柴油機(jī)運(yùn)行工況，且無需依靠渦流促進(jìn)油氣混合。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，柴油機(jī)活塞頂部采用ω形燃燒室應(yīng)用最為廣泛，這種燃燒室的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及活塞頂?shù)奈恢脤?duì)缸內(nèi)氣體運(yùn)動(dòng)和油氣混合都有較大的影響，因而直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的性能及排放。
[0003]中國專利:授權(quán)公告號(hào)為CN202165158U，授權(quán)公告日為2012年3月14日的實(shí)用新型公開了一種八心瓣形燃燒室，該燃燒室的結(jié)構(gòu)是淺ω結(jié)構(gòu)與花瓣形淺坑結(jié)構(gòu)綜合而成，燃燒室主要由一個(gè)中心對(duì)稱且不帶縮口的淺ω燃燒室和八個(gè)以燃燒室中心為中心呈中心對(duì)稱分布的花瓣形圓弧組成，花瓣形淺坑深2mm，淺ω形結(jié)構(gòu)深為12mm，燃燒室位于活塞中，其軸線與活塞軸線重合。雖然采用該實(shí)用新型結(jié)構(gòu)時(shí)，進(jìn)、排氣在花瓣形淺坑處與活塞突然分離，有助于增大擾動(dòng)，但仍然存在以下缺陷:
[0004]該柴油機(jī)燃燒室是利用缸內(nèi)渦流促進(jìn)油氣混合，渦流比低不利于油氣混合，渦流比過高又會(huì)造成油束卷吸，這將使柴油機(jī)顆粒物排放明顯增加，動(dòng)力性顯著下降，故想要改善混合氣的質(zhì)量，需要匹配合適的渦流比，而柴油機(jī)運(yùn)行工況范圍廣，難以在各工況均匹配到最優(yōu)的渦流比，從而難以進(jìn)一步提升經(jīng)濟(jì)性、排放性等技術(shù)指標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的難以在各工況下均匹配到最優(yōu)的渦流比的問題，提供一種不依靠渦流促進(jìn)油氣混合、適用于各種柴油機(jī)運(yùn)行工況的八角形開口柴油機(jī)燃燒室。
[0006]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0007]一種八角形開口柴油機(jī)燃燒室，該燃燒室的縱向截面輪廓呈ω字型，包括由活塞頂面至燃燒室底部依次連接的上導(dǎo)流部、下導(dǎo)流部、中央凸臺(tái)；
[0008]所述上導(dǎo)流部為柱形結(jié)構(gòu)，其橫截面輪廓呈等邊八角形。
[0009]所述上導(dǎo)流部中相互平行的兩內(nèi)壁間的距離為65 - 70mm。
[0010]相鄰的所述內(nèi)壁之間通過圓角半徑為2 - 4mm的圓弧過渡段連接。
[0011]所述中央凸臺(tái)為倒錐型結(jié)構(gòu)，其頂部設(shè)置有圓弧凸起。
[0012]所述中央凸臺(tái)的高度為10-12mm，其錐角為125 - 130°，圓弧凸起的圓角半徑為10 - 12mm0
[0013]所述下導(dǎo)流部為開口朝向活塞頂面的圓弧凹槽，其圓角半徑為10- 12mm。
[0014]所述上導(dǎo)流部、下導(dǎo)流部的高度和為24 - 26mm。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為:
[0016]1、本實(shí)用新型一種八角形開口柴油機(jī)燃燒室中上導(dǎo)流部為柱形結(jié)構(gòu)，其橫截面輪廓呈等邊八角形，該結(jié)構(gòu)中相鄰兩邊之間存在較為尖銳的夾角，不便于氣流在其內(nèi)進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)，可有效抑制燃燒室內(nèi)部渦流的形成，避免發(fā)生油束卷吸，適用于各種柴油機(jī)運(yùn)行工況；同時(shí)，該結(jié)構(gòu)使得在進(jìn)氣過程中缸內(nèi)氣體形成滾流，活塞上行至接近氣缸蓋時(shí)，活塞上表面與氣缸蓋之間形成擠流，活塞下行時(shí)又產(chǎn)生逆擠流，該滾流、擠流、逆擠流的共同作用可有效促進(jìn)油氣混合，改善柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)型和排放性。因此，本實(shí)用新型不僅適用于各種柴油機(jī)運(yùn)行工況，而且還能顯著改善油氣混合質(zhì)量。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為圖1的E-E向剖視圖。
[0019]圖中:
[0020]上導(dǎo)流部1、內(nèi)壁11、圓弧過渡段12、下導(dǎo)流部2、中央凸臺(tái)3、圓弧凸起31、活塞頂面4、相對(duì)設(shè)置的兩內(nèi)壁間的距離A、中央凸臺(tái)的高度B、中央凸臺(tái)的錐角C、上導(dǎo)流部與下導(dǎo)流部的高度和D。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0022]參見圖1、圖2，一種八角形開口柴油機(jī)燃燒室，該燃燒室的縱向截面輪廓呈ω字型，包括由活塞頂面4至燃燒室底部依次連接的上導(dǎo)流部1、下導(dǎo)流部2、中央凸臺(tái)3 ;
[0023]所述上導(dǎo)流部I為柱形結(jié)構(gòu)，其橫截面輪廓呈等邊八角形。
[0024]所述上導(dǎo)流部I中相互平行的兩內(nèi)壁11間的距離A為65 - 70mm。
[0025]相鄰的所述內(nèi)壁11之間通過圓角半徑為2 - 4mm的圓弧過渡段12連接。
[0026]所述中央凸臺(tái)3為倒錐型結(jié)構(gòu)，其頂部設(shè)置有圓弧凸起31。
[0027]所述中央凸臺(tái)3的高度B為10-12mm，其錐角C為125 - 130°，圓弧凸起31的圓角半徑為10 - 12mm。
[0028]所述下導(dǎo)流部2為開口朝向活塞頂面4的圓弧凹槽，其圓角半徑為10 - 12mm。
[0029]所述上導(dǎo)流部1、下導(dǎo)流部2的高度和D為24 - 26mm。
[0030]本實(shí)用新型的原理說明如下:
[0031]渦流為繞氣缸軸線的氣流運(yùn)動(dòng)，圓形開口有利于進(jìn)入燃燒室的氣流形成渦流。本實(shí)用新型采用正八邊形開口結(jié)構(gòu)，其相鄰兩邊的夾角可有效抑制渦流的形成，避免油束卷吸的發(fā)生。當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)附近時(shí)，燃油噴射進(jìn)燃燒室的下導(dǎo)流部2后會(huì)繞其內(nèi)壁周向旋轉(zhuǎn)，并在滾流、擠流和逆擠流的作用下與燃燒室內(nèi)的空氣混合，從而顯著增強(qiáng)油氣混合質(zhì)量，改善柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和排放性。
[0032]滾流:滾流是繞氣缸軸線垂直線旋轉(zhuǎn)的氣流運(yùn)動(dòng)。
[0033]擠流:當(dāng)活塞上行至接近氣缸蓋時(shí)，位于活塞上表面與氣缸蓋之間的氣體由于受擠壓會(huì)朝向下導(dǎo)流部2運(yùn)動(dòng)，從而形成擠流。
[0034]逆擠流:當(dāng)活塞下行時(shí)，下導(dǎo)流部2內(nèi)的氣體會(huì)朝向活塞上表面與氣缸蓋之間的區(qū)域運(yùn)動(dòng)，從而形成逆擠流。
[0035]實(shí)施例1:
[0036]參見圖1、圖2，一種八角形開口柴油機(jī)燃燒室，該燃燒室的縱向截面輪廓呈ω字型，包括由活塞頂面4至燃燒室底部依次連接的上導(dǎo)流部1、下導(dǎo)流部2、中央凸臺(tái)3，所述上導(dǎo)流部1、下導(dǎo)流部2的高度和D為25mm，上導(dǎo)流部I為橫截面輪廓呈等邊八角形的柱形結(jié)構(gòu)，其相互平行的兩內(nèi)壁11間的距離A為67mm，且相鄰的內(nèi)壁11之間通過圓角半徑為3mm的圓弧過渡段12連接；所述下導(dǎo)流部2為開口朝向活塞頂面4的圓弧凹槽，其圓角半徑為Ilmm ;所述中央凸臺(tái)3為倒錐型結(jié)構(gòu)，其高度B為11mm，錐角C為128°，中央凸臺(tái)3的頂部設(shè)置有圓角半徑為Ilmm的圓弧凸起31。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種八角形開口柴油機(jī)燃燒室，該燃燒室的縱向截面輪廓呈ω字型，包括由活塞頂面(4)至燃燒室底部依次連接的上導(dǎo)流部(1)、下導(dǎo)流部(2)、中央凸臺(tái)(3)，其特征在于:所述上導(dǎo)流部(I)為柱形結(jié)構(gòu)，其橫截面輪廓呈等邊八角形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種八角形開口柴油機(jī)燃燒室，其特征在于:所述上導(dǎo)流部(I)中相互平行的兩內(nèi)壁(11)間的距離(A)為65 - 70mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種八角形開口柴油機(jī)燃燒室，其特征在于:相鄰的所述內(nèi)壁(11)之間通過圓角半徑為2 - 4mm的圓弧過渡段(12)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1- 3中任一項(xiàng)所述的一種八角形開口柴油機(jī)燃燒室，其特征在于:所述中央凸臺(tái)(3)為倒錐型結(jié)構(gòu)，其頂部設(shè)置有圓弧凸起(31)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種八角形開口柴油機(jī)燃燒室，其特征在于:所述中央凸臺(tái)(3)的高度(B)為10-12mm，其錐角(C)為125 - 130°，圓弧凸起(31)的圓角半徑為10 - 12mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1- 3中任一項(xiàng)所述的一種八角形開口柴油機(jī)燃燒室，其特征在于:所述下導(dǎo)流部(2)為開口朝向活塞頂面(4)的圓弧凹槽，其圓角半徑為10 - 12mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1- 3中任一項(xiàng)所述的一種八角形開口柴油機(jī)燃燒室，其特征在于:所述上導(dǎo)流部(I)、下導(dǎo)流部(2)的高度和(D)為24 - 26mm。
【專利摘要】一種八角形開口柴油機(jī)燃燒室，該燃燒室的縱向截面輪廓呈ω字型，包括由活塞頂面至燃燒室底部依次連接的上導(dǎo)流部、下導(dǎo)流部、中央凸臺(tái)，上導(dǎo)流部為柱形結(jié)構(gòu)，其橫截面輪廓呈等邊八角形，下導(dǎo)流部為開口朝向活塞頂面的圓弧凹槽，中央凸臺(tái)為倒錐型結(jié)構(gòu)，其頂部設(shè)置有圓弧凸起。本設(shè)計(jì)不僅適用于各種柴油機(jī)運(yùn)行工況，而且還能顯著改善油氣混合質(zhì)量。
【IPC分類】F02B23-04
【公開號(hào)】CN204552928
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520152394
【發(fā)明人】殷勇, 張導(dǎo)龑, 余宏峰
【申請(qǐng)人】東風(fēng)商用車有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年3月18日