[实用新型]直喷式柴油机用的燃烧室

说明书

本实用新型涉及一种直喷式柴油机用的燃烧室。

传统的直喷式柴油机用的燃烧室，主要的设计原则是与燃油喷射系统、进气系统配合，改善柴油喷雾的混合过程。但传统燃烧室内的燃烧过程存在两个致命缺点：1.在柴油喷雾着火过程中，喷雾预混区浓度很高，当量比为2～4，因此在着火过程中即产生大量碳烟；2.着火之后燃烧过程为当量比1控制下的扩散燃烧造成了大量NOx排放产物，本实用新型旨在克服上述两个问题。

本实用新型的目的是提供一种结构简单、能降低燃烧后排放物中的碳烟和NOx浓度，并提高燃烧效率的柴油机用的燃烧室。

本实用新型的目的是通过如下技术方案予以实现的。

本实用新型直喷式柴油机用的燃烧室，所述燃烧室底部设有一凸出的锥形体，锥形体底部外侧设有环状凸台，凸台外侧设有圆环状混合室。

所述的环状凸台横截面为有圆角的矩形，高度为1～2mm。

与现有技术相比本实用新型有如下有益效果。

1.结构简单，加工制造方便。2.减少对环境的污染。本实用新型利用柴油喷雾与型燃烧室壁面剥离，高湍流混合率的二次稀混合燃油射流，此射流的混合率比现有的燃烧的壁面射流混合率提高40倍以上，其空燃比控制在0.6～0.8，从而可大幅度减少碳烟和NOx的生成，实现超低排放。3.显著提高燃烧效率。

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

附图是本实用新型的直喷式柴油机用的燃烧室结构示意图。

在图中，本实用新型的燃烧室是在带收口的ω形燃烧室基础上改进形成的，在图中燃烧室1底部中心有一凸出的锥形体4，锥形体4底部的外侧设有环状凸台3，凸台3的横截面为有圆角的矩形，高度为1～2mm，当然其横截面也可为其它形状，如梯形、半圆形等，有凸台3的外侧设有圆环状混合室2，凸台3与混合室2之间光滑连接。喷油嘴5油束将喷射在锥形体4的锥面上，油束在燃烧室的撞击点必须在环状凸台3的内侧，油束与锥形体4锥面的冲击角为10～30度。

当油束与锥形体4锥面撞击之后，将迅速转变为沿锥面向外发展的壁面射流，这个壁面射流，在环状凸台3的干扰下，与燃烧室壁面分离形成二次空间射流，这个二次空间射流的湍流混合率可骤然提高到壁面射流的几倍至几十倍，因此形成为二次预混射流。在活塞的挤压下空气进入燃烧室，并在圆环状混合室2内形成强烈的空间旋转运动(挤流环涡运动)，二次稀预混射流与活塞形成的空气挤流运动相撞，而且其发展受到活塞圆环状混合室2的限制，从而在混合室2内形成稀的预混合气，其燃烧能有效地降低碳烟和NOx的生成。