[发明专利]回转体结构的柴油机燃烧室

说明书

技术领域

本发明属于内燃机技术，具体涉及一种回转体结构的柴油机燃烧室。 

背景技术

目前，柴油车用发动机活塞，进气道采用两气门结构的要配置增压中冷及电控系统，这种方式在排放控制上只能达到欧II标准要求。现在我国城市对内燃机要求的最低排放标准基本都在欧III以上，要达到欧III排放标准，就必须采用多于两气门的结构。但是多于两气门的结构将增加许多部件，使配气结构也变的相对复杂，而且也增加故障频率和维修上的困难。在此前提下，本发明在两气门结构的基础上，提出了一种新的燃烧室结构，剖面形状为浅盆形，改变以往的圆锥形状，中心部位有圆弧形凸起，边缘附近有较小的缩口，边沿采用浅的敞口结构。该燃烧室能够改善燃烧组织，使排放标准达到欧IV或更高。 

发明内容

本发明的目的是提供一种回转体结构的柴油机燃烧室，使燃油能够充分雾化燃烧。 

以下结合附图对本发明的原理及结构予以说明。柴油机燃烧室位于活塞体的上部，但燃烧室的中心与活塞的中心具有一定的偏离，偏移量X方向2mm，Y方向3mm(如图1)。此设计的目的在于适应原两气门柴油机和新匹配喷油器的结构。燃烧室内周边有一环状缩口，环状缩口将燃烧室内周边分为坡面和凹面，燃烧室中心为一大弧度的凸芯。燃烧室的形状体现为回转体结构。燃烧室的凹陷分为两部分，第一部分是燃烧室上部内侧边缘较浅的斜面，另一部分是过渡圆弧半径较深的凹面，第一与第二部分是以β角和R2的圆弧过渡连接，R3与活塞顶面结合。燃烧室的最大直径为Ф1，最小口径为Ф2(如图2)。坡面、环状缩口、凹面以及与凸芯为一系列相切的过渡圆弧衔接。 

本发明的特点及有益效果是，本发明主要优点，相对于多气门来说，简化了结构，即在原两气门柴油机结构基础上，使柴油机燃烧室的油雾得到很好的燃烧，达到欧IV以上排放标准，提高了排放控制水平。 

附图说明

图1为本发明俯视结构简图。 

图2为图1的剖面结构图。 

具体实施过程 

以下结合附图并通过实施例对本发明的结构及原理作进一步的说明。回转体结构的 柴油机燃烧室2位于活塞体1上部，燃烧室相对于活塞为偏心形。以活塞中心x＝0，y＝0为基点，燃烧室中心x′＝0，y′＝0的偏移量X＝2mm，Y＝3mm(如图1)。燃烧室2内周边有一环状缩口3，环状缩口将燃烧室内周边分为坡面4和凹面5两部分，燃烧室中心为一凸芯。坡面4与活塞体顶面水平线夹角β＝18°，坡面4与凹面5的过渡段弧长R2＝2mm。以燃烧室中心x′＝0，y′＝0，z＝-24.3mm为圆心，凸芯回转半径R1＝18.7mm。凹面5的回转半径R4与R1相切，R4与凹面深度h相切。R3的圆心位于活塞顶面，坡面4外沿与R3圆心距离2mm。凹面5的回转半径R4＝6.8mm，凹面深度h＝15.2±0.1mm，环状缩口3直径Ф2＝52±0.1mm，坡面4外沿直径Ф1＝64±0.1mm。 

设在燃烧室中部大弧度的凸芯R1，其圆心位置在活塞顶面之下Z＝24.3mm，凹面深度h＝15.2±0.1mm。燃烧室的偏心量适应了原两气门和新匹配喷油器的结构。燃烧室回转体结构设计是为了与喷油油束最佳配合，油束的落点不会射到活塞顶面或处于燃烧室内太低的位置，这样非常有利于燃油与空气的混合。合理的控制涡流强度和形态，组织缸内燃料与空气进行充分混合与燃烧，并且使燃油不粘附在燃烧室的壁面上。中部大圆弧的凸芯设计，目的是消除死区容积使燃烧更加充分，提高柴油机的动力性和降低排放，由于燃烧充分，所以有效降低了NOX和颗粒成份的排放含量。 

该燃烧室在4A82-CE4国四柴油机上应用，通过性能对比试验，证明了该燃烧室的设计是成功的，保证了发动机的动力性和排放要求。排放指标表明该机型达到了限值要求以下，具体主要指标如下表。