專利名稱：帶有鑲塊結構的柴油機渦流室的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于內燃機結構，具體涉及一種具有特殊形狀或結構的燃燒室鑲塊的發動機。
技術背景由于全球環境的日益惡化，促使世界各國對發動機排放的要求也越來越嚴格，眾所周知柴油發動機燃燒室設計的優劣是影響排放的主要因素。其中對渦流式發動機而言， 燃燒室鑲塊結構設計的合理性將直接影響發動機的燃燒效果。對渦流室式柴油機而言，噴油嘴安裝在渦流室內，燃油順渦流方向噴射。在壓縮過程中，氣缸中的燃氣被活塞推擠，從主燃燒室通過主噴孔流入渦流室，形成強烈的、有組織的旋轉運動，促使噴入渦流室中的燃油進行理想的混合。當渦流室點火燃燒后，缸內氣體的壓力、溫度迅速升高；在膨脹行程期間，渦流室中未燃燒的燃料、空氣及燃氣一起經過主噴孔進入主燃燒室中，與主燃燒室中的空氣進一步混合燃燒。根據工藝上的需要，氣缸蓋上鑲有渦流室鑲塊，鑲塊上主噴孔的面積以及形狀的設計非常關鍵。如果主噴孔截面積與活塞頂面面積之比較大，則氣流流經主噴孔時的節流損失就較小。但是當噴孔與活塞頂面面積之比較大時，將使渦流室中的渦流減弱，故煙度增大，同時使發動機的CO、HC及PM排放惡化。另外，如果因主噴孔的形狀不理想，使得(通過主噴孔)進入渦流室的氣流在渦流室中掃過的范圍較小，將導致渦流室死角處的氣流運行速度較慢，空氣利用率低，從而也使發動機CO、HC及PM排放惡化。通常情況下渦流室鑲塊上的主噴孔截面積與活塞頂面面積之比為1. 2 1. 5%，主噴孔的形狀近似為橢圓形。
發明內容本實用新型的目的是提供一種帶有鑲塊結構的柴油機渦流室，通過改變渦流室鑲塊內主噴孔的形狀以及主噴孔與活塞頂部的面積比，使渦流強度增大，空氣利用率提高，可有效降低⑶、HC和PM的排放。本實用新型的技術方案是鑲塊鑲嵌在氣缸蓋上的渦流室下方，鑲塊的上部設有渦流室凹坑，鑲塊的下部設有斜向主噴孔，主噴孔與活塞頂部的主燃燒室相通。主噴孔的橫截面面積與活塞頂部面積之比為0. 075 0. 008。主噴孔的外形輪廓由三個弧段和一個直線段構成。本實用新型的特點及效果是由于主噴孔與活塞頂面面積比的減小，使活塞推擠空氣進入渦流室的渦流強度增強，同時由于主噴孔的橫截面形狀的改變，使流入渦流室的氣流在渦流室中掃過的范圍增大，故渦流室死角處氣流利用率提高，從而達到降低排放污染物的效果。
圖1為本實用新型與柴油機氣缸蓋、活塞等部件裝配后的結構示意圖。[0007]圖2為圖1的A向主噴孔示意圖。
具體實施方式
以下參照圖1和圖2并通過實施例對本實用新型的結構作進一步的說明。如圖， 鑲塊3鑲嵌在氣缸蓋1上的渦流室下方，鑲塊的上部設有渦流室凹坑2，鑲塊的下部設有斜向主噴孔4，主噴孔與活塞6頂部的主燃燒室5相通。主噴孔的外形輪廓由三個弧段和一個直線段構成。主噴孔4的橫截面面積與活塞頂部面積之比為0. 075 0. 008，主噴孔橫向邊緣兩個半圓弧段的圓心距L為16 16. 2mm，兩個半圓弧段的半徑R2為3. 3 3. 6mm,主噴孔縱向的最大寬度W為7. 4 7. 6mm，主噴孔縱向邊緣圓弧段的半徑Rl為15 18mm。以四缸CYQD80-E3、E4、CE4型的柴油發動機活塞燃燒室為實施例，選取主噴孔面積與活塞頂面面積之比為0. 0075，主噴孔橫向邊緣兩個半圓弧段的圓心距L為16mm，兩個半圓弧段的半徑R2為3. 5mm，主噴孔縱向的最大寬度W為7. 5mm，主噴孔縱向邊緣圓弧段的半徑Rl為16. 5mm。經試驗測試，本實用新型的C0、HC和PM排放污染物降低10% -20%。
權利要求1.帶有鑲塊結構的柴油機渦流室，其特征是鑲塊C3)鑲嵌在氣缸蓋(1)上的渦流室下方，鑲塊的上部設有渦流室凹坑O)，鑲塊的下部設有斜向主噴孔G)，主噴孔與活塞(6) 頂部的主燃燒室( 相通，主噴孔的外形輪廓由三個弧段和一個直線段構成。
2.按照權利要求1所述的帶有鑲塊結構的柴油機渦流室，其特征是所述主噴孔的橫截面面積與活塞頂部面積之比為0. 075 0. 008，主噴孔橫向邊緣兩個半圓弧段的圓心距L為16 16. 2mm,兩個半圓弧段的半徑R2為3. 3 3. 6mm,主噴孔縱向的最大寬度W為 7. 4 7. 6mm,主噴孔縱向邊緣圓弧段的半徑Rl為15 18mm。
專利摘要本實用新型公開了一種帶有鑲塊結構的柴油機渦流室，其結構為鑲塊鑲嵌在氣缸蓋上的渦流室下方，鑲塊的上部設有渦流室凹坑，下部設有斜向主噴孔，主噴孔與活塞頂部的主燃燒室相通。主噴孔的橫截面面積與活塞頂部面積之比為0.075～0.008，主噴孔兩頭半圓形圓心距L長度為16～16.2mm，主噴孔縱向的最大寬度W為7.4～7.6mm，主噴孔縱向圓弧段半徑R1為15～18mm，主噴孔橫向圓弧段半徑R2為3.3～3.6mm。本實用新型適用于渦流室輕型發動機，由于主噴孔橫截面面積與活塞頂部面積之比較小，且主噴孔為長腰型使得渦流增強，空氣利用率提高，排放污染物降低。
文檔編號F02B23/02GK202325819SQ201120458408
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月17日 優先權日2011年11月17日
發明者姜明月, 張俊波, 杜勇, 王致釗, 許福忠, 賀兆欣 申請人:東風朝陽朝柴動力有限公司