[实用新型]带有镶块结构的柴油机涡流室

说明书

技术领域：

本实用新型属于内燃机结构，具体涉及一种具有特殊形状或结构的燃烧室镶块的发动机。 

背景技术：

由于全球环境的日益恶化，促使世界各国对发动机排放的要求也越来越严格，众所周知柴油发动机燃烧室设计的优劣是影响排放的主要因素。其中对涡流式发动机而言，燃烧室镶块结构设计的合理性将直接影响发动机的燃烧效果。对涡流室式柴油机而言，喷油嘴安装在涡流室内，燃油顺涡流方向喷射。在压缩过程中，气缸中的燃气被活塞推挤，从主燃烧室通过主喷孔流入涡流室，形成强烈的、有组织的旋转运动，促使喷入涡流室中的燃油进行理想的混合。当涡流室点火燃烧后，缸内气体的压力、温度迅速升高；在膨胀行程期间，涡流室中未燃烧的燃料、空气及燃气一起经过主喷孔进入主燃烧室中，与主燃烧室中的空气进一步混合燃烧。根据工艺上的需要，气缸盖上镶有涡流室镶块，镶块上主喷孔的面积以及形状的设计非常关键。如果主喷孔截面积与活塞顶面面积之比较大，则气流流经主喷孔时的节流损失就较小。但是当喷孔与活塞顶面面积之比较大时，将使涡流室中的涡流减弱，故烟度增大，同时使发动机的CO、HC及PM排放恶化。另外，如果因主喷孔的形状不理想，使得(通过主喷孔)进入涡流室的气流在涡流室中扫过的范围较小，将导致涡流室死角处的气流运行速度较慢，空气利用率低，从而也使发动机CO、HC及PM排放恶化。通常情况下涡流室镶块上的主喷孔截面积与活塞顶面面积之比为1.2～1.5％，主喷孔的形状近似为椭圆形。 

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种带有镶块结构的柴油机涡流室，通过改变涡流室镶块内主喷孔的形状以及主喷孔与活塞顶部的面积比，使涡流强度增大，空气利用率提高，可有效降低CO、HC和PM的排放。 

本实用新型的技术方案是：镶块镶嵌在气缸盖上的涡流室下方，镶块的上部设有涡流室凹坑，镶块的下部设有斜向主喷孔，主喷孔与活塞顶部的主燃烧室相通。主喷孔的横截面面积与活塞顶部面积之比为0.075～0.008。主喷孔的外 形轮廓由三个弧段和一个直线段构成。 

本实用新型的特点及效果是：由于主喷孔与活塞顶面面积比的减小，使活塞推挤空气进入涡流室的涡流强度增强，同时由于主喷孔的横截面形状的改变，使流入涡流室的气流在涡流室中扫过的范围增大，故涡流室死角处气流利用率提高，从而达到降低排放污染物的效果。 

附图说明：

图1为本实用新型与柴油机气缸盖、活塞等部件装配后的结构示意图。 

图2为图1的A向主喷孔示意图。 

具体实施方式：

以下参照图1和图2并通过实施例对本实用新型的结构作进一步的说明。如图，镶块3镶嵌在气缸盖1上的涡流室下方，镶块的上部设有涡流室凹坑2，镶块的下部设有斜向主喷孔4，主喷孔与活塞6顶部的主燃烧室5相通。主喷孔的外形轮廓由三个弧段和一个直线段构成。主喷孔4的横截面面积与活塞顶部面积之比为0.075～0.008，主喷孔横向边缘两个半圆弧段的圆心距L为16～16.2mm，两个半圆弧段的半径R2为3.3～3.6mm，主喷孔纵向的最大宽度W为7.4～7.6mm，主喷孔纵向边缘圆弧段的半径R1为15～18mm。 

以四缸CYQD80-E3、E4、CE4型的柴油发动机活塞燃烧室为实施例，选取主喷孔面积与活塞顶面面积之比为0.0075，主喷孔横向边缘两个半圆弧段的圆心距L为16mm，两个半圆弧段的半径R2为3.5mm，主喷孔纵向的最大宽度W为7.5mm，主喷孔纵向边缘圆弧段的半径R1为16.5mm。经试验测试，本实用新型的CO、HC和PM排放污染物降低10％-20％。