專利名稱:車用四閥柴油機用帶開口式燃燒室活塞的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種車用四閥柴油機用帶開口式燃燒室活塞。屬于汽車發動機/ 燃燒技術領域。
背景技術:
目前,車用四閥柴油機一般都能達到國3排放法規(相當于歐3),它們是通過燃燒室匹配、電控高壓共軌燃油系統、帶較低進氣渦流的氣缸蓋來達到國3排放法規的。而四閥柴油機通過帶開口式燃燒室活塞優化、燃油系統優化及進氣渦流優化,再加上SCR廢氣后處理系統,滿足國4排放法規(相當于歐4)是目前解決的問題。
發明內容本實用新型的目的是為了解決現有技術的不足,而提出一種車用四閥柴油機用帶
開口式燃燒室活塞。本實用新型的技術方案本實用新型的車用四閥柴油機用帶開口式燃燒室活塞包括活塞體及頂部的燃燒室腔,其燃燒室開口直徑Dl大于燃燒室ω形旋轉腔縮口處直徑D3, D1-D3 = 5 25mm ;燃燒室ω形旋轉腔內徑D2大于縮口處直徑D3,D2-D3 = 2 20mm。進一步地,燃燒室開口處是圓錐口,圓錐口外大內小,圓錐口的下部與ω形旋轉腔圓滑過渡。進一步地,所述的圓錐口錐面母線與活塞體上端面的夾角β = 1 70°。優選地,所述的圓錐口錐面母線與活塞體上端面的夾角β = 10 30°。進一步地,所述的燃燒室開口處是曲線旋轉口,曲線旋轉口外大內小,曲線旋轉口的下部與ω形旋轉腔圓滑過渡。優選地,所述的燃燒室開口處是Rl+直線L+曲線R2的旋轉口,旋轉口外大內小, 外段的內Rl = 1 10mm,內段的外R2 = 2 20mm,中間是直線L,旋轉口的下部與ω形旋轉腔圓滑過渡。進一步地,所述的燃燒室中心在Y方向偏心量A = 0 10mm,燃燒室中心在X方向偏心量B = 0 10mm。進一步地,所述的燃燒室中心凸臺展開角α =90 160°,燃燒室ω形內壁斜角 Y = 1 40°。進一步地,所述的燃燒室中心凸臺頂部直徑D4 = 5 15mm,燃燒室最大深度Hl = 15 30mm,燃燒室中心深度H2 = 3 25mm,燃燒室下部ω形底的曲率半徑R = 2 20mm。本實用新型技術效果本實用新型首次將帶開口式燃燒室活塞應用于氣缸直徑 116. 5毫米的車用四閥柴油機。同時優化電控高壓共軌燃油系統,優化發動機進氣渦流,實現快速均勻混合燃燒,提高柴油機的動力性和經濟性,降低煙度排放,再加上SCR廢氣后處理系統,滿足國4排放法規(相當于歐4)。
圖1是本實用新型的剖視結構示意圖。圖2是本實用新型的俯視結構示意圖。圖3是本實用新型燃燒室及開口的不同曲線示意圖。
具體實施方案下面結合實施例對本實用新型作進一步描述。如圖1、圖2 本實用新型的車用四閥柴油機用帶開口式燃燒室活塞,包括活塞體 1、頂部的燃燒室腔2及燃燒室腔開口 3,燃燒室腔開口 3的直徑Dl大于燃燒室ω形旋轉腔2縮口直徑D3,D1-D3 = 5 25mm;燃燒室ω形旋轉腔2內徑D2大于D3,D2-D3 = 2 20mmo燃燒室開口處是圓錐口,圓錐口外大內小,圓錐口的下部與ω形旋轉腔圓滑過渡。圓錐口錐面母線與活塞體上端面的夾角β = 1 70°,優選地,β = 10 30°。圖中2. 1是燃燒室中心,2. 2是活塞銷中心線,2. 3是活塞中心。燃燒室Y方向偏心量A = 0 10_,燃燒室X方向偏心量B = 0 10_,燃燒室開口直徑Dl = 60 90_, 燃燒室ω形旋轉腔內最大直徑D2 = 50 80mm,燃燒室ω形旋轉腔縮口直徑D3 = 45 75mm,燃燒室中心凸臺頂部直徑D4 = 5 15mm,燃燒室最大深度Hl = 15 30mm,燃燒室中心深度H2 = 3 25mm,燃燒室下部ω形底的曲率半徑R = 2 20mm,燃燒室中心凸臺展開角α = 90 160°,燃燒室ω形內壁斜角Y = 1 40°。如圖3所示,燃燒室上部開口處還可以是曲線或曲線加上直線的旋轉口,旋轉口外大內小,旋轉口的下部與ω形旋轉腔圓滑過渡。圖中燃燒室上部開口的旋轉口為曲線Rl+直線L+曲線R2的旋轉口,旋轉口外大內小,外段的曲線內Rl = 1 10mm,內段的曲線外R2 = 2 20mm,中間是直線L,旋轉口的下部與ω形旋轉腔圓滑過渡。燃燒室上部開口的旋轉口為曲線Rl+直線L+曲線R2的旋轉口,直線L與活塞體上端面的夾角β = 10 30° ;Rl = 1 IOmm ;R2 = 2 20mm。燃燒室形狀的關鍵尺寸々、8、01、02、03、04、!11、!12、1 、1 1、1 2兒、α、β、γ等通過優化設計開發和整機性能開發確定,從而提高柴油機的動力性和經濟性,降低煙度排放,滿足國4排放法規。
權利要求1.一種車用四閥柴油機用帶開口式燃燒室活塞,包括活塞體及頂部的燃燒室腔,其特征在于燃燒室開口直徑Dl大于燃燒室ω形旋轉腔縮口處直徑D3,D1-D3 = 5 25mm;燃燒室ω形旋轉腔內徑D2大于縮口處直徑D3,D2-D3 = 2 20mm。
2.根據權利要求1所述的車用四閥柴油機用帶開口式燃燒室活塞,其特征在于燃燒室開口處是圓錐口,圓錐口外大內小,圓錐口的下部與ω形旋轉腔圓滑過渡。
3.根據權利要求1或2所述的車用四閥柴油機用帶開口式燃燒室活塞,其特征在于 圓錐口錐面母線與活塞體上端面的夾角β =1 70°。
4.根據權利要求3所述的車用四閥柴油機用帶開口式活塞燃燒室,其特征在于圓錐口錐面母線與活塞體上端面的夾角β = 10 30°。
5.根據權利要求1所述的車用四閥柴油機用帶開口式燃燒室活塞,其特征在于燃燒室開口處是曲線旋轉口,曲線旋轉口外大內小,曲線旋轉口的下部與ω形旋轉腔圓滑過渡。
6.根據權利要求1或5所述的車用四閥柴油機用帶開口式燃燒室活塞,其特征在于 燃燒室開口處是Rl+直線L+曲線R2的旋轉口,旋轉口外大內小,外段的內Rl = 1 10mm, 內段的外R2 = 2 20mm,中間是直線L,旋轉口的下部與ω形旋轉腔圓滑過渡。
7.根據權利要求1或2所述的車用四閥柴油機用帶開口式燃燒室活塞,其特征在于 燃燒室中心在Y方向偏心量A = 0 10mm,燃燒室中心在X方向偏心量B = 0 10mm。
8.根據權利要求1或2所述的車用四閥柴油機用帶開口式燃燒室活塞,其特征在于 燃燒室中心凸臺展開角α = 90 160°,燃燒室ω形內壁斜角Y = 1 40°。
9.根據權利要求1或2所述的車用四閥柴油機用帶開口式燃燒室活塞,其特征在于 燃燒室中心凸臺頂部直徑D4 = 5 15mm,燃燒室最大深度Hl = 15 30mm,燃燒室中心深度H2 = 3 25mm,燃燒室下部ω形底的曲率半徑R = 2 20mm。
專利摘要本實用新型提供一種車用四閥柴油機用帶開口式燃燒室活塞,包括活塞體及頂部的燃燒室腔,其燃燒室開口直徑D1大于燃燒室ω形旋轉腔縮口處直徑D3,D1-D3=5~25mm;燃燒室ω形旋轉腔內徑D2大于縮口處直徑D3,D2-D3=2~20mm。燃燒室開口處是圓錐口,圓錐口外大內小,圓錐口的下部與ω形旋轉腔圓滑過渡。圓錐口錐面母線與活塞體上端面的夾角β=10~30°。燃燒室開口處是曲線旋轉口,曲線旋轉口外大內小,曲線旋轉口的下部與ω形旋轉腔圓滑過渡。燃燒室中心在Y方向偏心量A=0~10mm,燃燒室中心在X方向偏心量B=0~10mm。燃燒室中心凸臺展開角α=90~160°,燃燒室ω形內壁斜角γ=1~40°。
文檔編號F02B23/00GK201953498SQ201020296100
公開日2011年8月31日 申請日期2010年8月19日 優先權日2010年8月19日
發明者朱連兵, 鄭國世, 高峻 申請人:東風康明斯發動機有限公司