專利名稱：雙卷流燃燒系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高速柴油機上使用的燃燒系統，它由燃燒室和噴油嘴組成。
在SU－111878A上公開了一種內燃機燃燒室。它的目的是防止燃氣經活塞與氣缸間的縫隙侵入活塞環，導致活塞環和缸壁的高速磨損，從而提高發動機的耐久性。它的結構是，活塞頂部有兩個同心環形凸緣；與活塞的兩個凸緣對應，在缸蓋上有兩個環形凹槽；在剖面圖上，兩個凸緣和兩個凹槽成梯形。當活塞進入上止點時，兩凸緣先后進入兩凹槽，起到防止燃氣侵入活塞環的作用。該燃燒室不具有提高混合氣質量和燃燒效率的作用，也不涉及與噴油嘴的匹配問題。
在《車用發動機》雜志(1982年增刊P37)上公開了一種高速柴油機上使用的燃燒系統。該系統的燃燒室結構為活塞頂為一淺盆形，并與缸蓋和缸壁構成燃燒室；該燃燒系統存在如下缺點1、這種燃燒系統采用的淺盆形燃燒室，在缸內沒有專門組織空氣運動，混合靠油束在燃燒室的均勻分布及噴霧質量保證，當噴油泵達不到所需要的壓力，造成混合氣質量不高，油耗大。
2、由于燃燒室沒有專門組織空氣運動，隨著轉速的提高，混合時間縮短，混合氣質量變差。
3、當柴油機在高轉速、短沖程、強化程度較高時，混合氣質量差，燃燒效率不高，被迫加大提前角。增大提前角對提高混合氣質量、降低油耗只能起到一定作用，卻又導致了爆發壓力過高，機械負荷增大。
本實用新型的目的在于克服上述燃燒系統混合氣質量差、機械負荷大、油耗高的不足，而提供一種具有較高混合氣質量、燃燒效率高、爆發壓力較低，易于推廣使用的燃燒系統。
本實用新型的技術解決方案是，采用雙卷流燃燒系統，它由活塞頂部、缸蓋和缸壁圍成的空間構成的燃燒室與噴油嘴組成。其特殊之處在于活塞頂部具有內外兩個環形室，外室底面園弧與內室底面園弧相交形成尖形弧脊，尖形弧脊將活塞頂部分為兩個環形室，活塞頂中心有一園錐凸臺。
外室直徑d1＝(0.66～0.83)D(D為活塞直徑)，內室直徑d2＝(0.4～0.66)D，外室底面園孤半徑R1＝(0.05～0.093)D，內室底面園弧半徑R2＝(0.04～0.066)D，外室最低點距活塞頂的距離H1＝(0.06－0.1)D，內室最低點距離活塞頂的距離H2＝(0.08－0.10)D，尖形弧脊距活塞頂的距離H3＝(0.05－0.08)D，園錐凸臺的直徑d3＝(0.05－0.08)D，園錐凸臺的錐角α＝120°－150°。
該燃燒系統的工作原理是，油束在噴入燃燒室后，在內外兩個室內形成雙渦流，兩渦流旋向相反，可以充分利用燃燒室內的空氣，加速了主燃期的混合與燃燒。尖形弧脊起了粉粹燃料的作用，加速了高質量混合氣的形成。尖形弧脊的位置變動，可以起到控制滯燃期的作用。燃料的分配是按內外環形室中的空氣量而定的，保證了燃料與空氣的及時混合。
本實用新型與現有技術相比取得如下積極效果1、可形成高質量的混合氣，改善了燃燒狀況，降低了油耗。
2、由于該燃燒系統可以在短時間內形成高質量的混合氣，因而可以縮小供油提前角。該系統的燃燒室比淺盆形燃燒室容積增大，降低了壓縮比。提前角的縮小和壓縮比的降低，都使最高爆發壓力和壓升率下降，降低了機械負荷。
3、該燃燒系統降低了對噴油嘴的加工工藝要求，噴油嘴噴出的油束夾角可在140°－160°之間，為該燃燒的推廣使用創造了有利條件。
4、該燃燒系統只需改變活塞頂部的結構，不需要改變其它部件的結構易于推廣使用。
5、在燃燒室容積相同的情況下，采用該系統的燃燒室，可以增大燃燒室開口直徑，減少燃燒室深度，這有利于降低熱負荷，適用于高強化的增壓柴油機。
附圖的圖面說明如下
圖1是燃燒室的結構圖。
圖2是活塞頂部的俯視圖。
本實用新型將結合附圖作進一步地詳述。
在
圖1中，汽缸2與缸蓋4之間裝有密封圈3，缸蓋上裝有氣閥5和噴油嘴6。活塞1的頂部結構為，中心有一園錐形凸臺7，臺面底于活塞頂平面，錐面與內室底面園弧相切，內室底面園弧與外室底面園弧相交，形成尖形弧脊8，尖形弧脊把燃燒室分成內、外兩個環形室，外室底面園弧與活塞頂平面相交。
圖2表示了活塞頂部的俯視結構，為了防止活塞與氣閥干涉，在活塞頂部設置了四個均布的避閥坑9。
附圖中的符號意義和取值如下D為活塞直徑。
外室直徑d1＝(0.66－0.83)D，內室直徑d2＝(0.4－0.66)D圓錐形凸臺直徑d3＝(0.05－0.08)D外室最低點距活塞頂的距離H1＝(0.06－0.1)D內室最低點距活塞頂的距離H2＝(0.08－0.10)D尖形弧脊距活塞頂的距離H3＝(0.05－0.08)D外室底面園弧半徑R1＝(0.05－0.093)D內室底面園弧半徑R2＝(0.04－0.066)D園錐的錐角α＝120°－150°在6V150柴油機上，當
d1＝0.8Dd2＝0.533Dd3＝0.06DH1＝0.106DH2＝0.086DH3＝0.06DR1＝0.06DR2＝0.053Dα＝135°效果最佳。
權利要求1.一種雙卷流燃燒系統，由活塞頂部、缸蓋和缸壁圍成的空間構成的燃燒室與噴油嘴組成，其特征在于活塞頂部1具有內外兩個環形室，外室底面園孤與內室底面園孤相交形成尖形孤脊8，尖形孤脊將活塞頂部分為兩個環形室，活塞頂中心有一園錐凸臺7。
2.按照權利要求1所述的雙卷流燃燒系統，其特征在于外室直徑d1＝(0.66－0.83)D，內室直徑d2＝(0.4－0.66)D，外室底面園弧半徑R1＝(0.05－0.093)D，內室底面園弧半徑R2＝(0.04－0.066)D，外室最低點距活塞頂的距離H1＝(0.06－0.1)D，內室最低點距活塞頂的距離H2＝(0.08－0.10)D，尖形弧脊距活塞頂的距離H3＝(0.05－0.08)D，園錐凸臺的直徑d3＝(0.05－0.08)D，園錐凸臺的錐角α＝120°－150°。
專利摘要本實用新型涉及一種高速柴油機上使用的燃燒系統。現有高速柴油機上使用的具有淺盆型燃燒室的燃燒系統。存在著混合氣質量不高。油耗較大。機械負荷較大的缺點。本實用新型采用雙卷流燃燒系統，該系統的燃燒室由內外兩個環形室構成。在活塞頂部中心有一圓錐形凸臺。本實用新型有效地提高了混合氣質量。降低了油耗和機械負荷。本實用新型主要用于高速柴油機和增壓柴油機。
文檔編號F02F3/26GK2036575SQ8821357
公開日1989年4月26日 申請日期1988年8月31日 優先權日1988年8月31日
發明者魏熔, 陳士堯 申請人:北京理工大學