專利名稱:第二代單缸柴油機的活塞燃燒室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種缸徑在小83 (J) 93mm第二代單缸柴油機的活塞燃 燒室,屬于單缸柴油機技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
原有的小缸徑單缸柴油機,對單缸柴油機排放要求不是很高,活塞燃 燒室多采用直口結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)在國家對農(nóng)用機械的動力單元排放要求有了進一 步的提高,本著節(jié)能減排的要求,開發(fā)第二代新型單缸柴油機,因此改進 活塞結(jié)構(gòu)成為首要任務(wù)。原有的直口型燃燒室,不能形成足夠的擠流,空 氣利用率偏低,造成燃料和空氣的混合效果降低,無法形成理想的可燃混 合氣,燃燒不充分,造成排放性能無法達(dá)到排放要求。針對這些問題,目 前的柴油機是通過收口型燃燒室來解決的,它借鑒多缸機活塞燃燒室的結(jié) 構(gòu),綜合考慮燃燒室結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸以及在活塞頂部的位置對缸內(nèi)氣流 運動和油氣混合的影響,及對柴油機燃燒性能的影響,當(dāng)空氣由進氣道進 入氣缸時產(chǎn)生繞氣缸軸線旋轉(zhuǎn)的進氣渦流,并且在壓縮末期,活塞頂上部 的環(huán)形空間的空氣擠入燃燒室內(nèi)產(chǎn)生擠氣渦流,以助于燃料與空氣的混合。 但由于燃燒室收口角度小,擠氣渦流強度不大,不能達(dá)到理想的油氣混合 效果。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種第二代單缸柴油機的活塞燃燒室,不 僅設(shè)計合理、工藝性好,而且能最大程度地利用燃燒室內(nèi)的空氣以達(dá)到理 想的油氣混合效果,滿足單缸柴油機高性能、低排放要求。
本實用新型的技術(shù)方案是 一種第二代單缸柴油機的活塞燃燒室,包 括設(shè)置在活塞頂部的燃燒室,其特征在于所述活塞的直徑在cb83 (1) 93,,燃燒室底部具有對稱且中心線相交的圓弧面,圓弧半徑C在R5 R7mm 之間,弧深B在14 17mm之間;兩圓弧面的內(nèi)切線相交構(gòu)成圓錐面,且圓
錐面相交處圓滑過渡,兩圓弧面的外切線與活塞中軸線之間的夾角a在18 ° 25°之間,兩圓弧的外切線向燃燒室口延伸并在其口部圓滑過渡形成 喉口部分,喉口部分的直徑H在小42 d) 47 之間,深度G在2. 5 3. 5鵬, 喉口部分與頂面的過渡圓角半徑E在Rl 2. 0mm之間,喉口部分與外切線 過渡圓角半徑F在R3. 5 4. 5mm之間。
本實用新型通過對單缸柴油機進氣系統(tǒng)、噴油規(guī)律及氣缸蓋總體布置 的分析,合理布置活塞頂部收口型燃燒室形狀和尺寸,不僅設(shè)計合理、工 藝性好,而且活塞頂上部的環(huán)形空間的空氣在擠入燃燒室內(nèi)能產(chǎn)生較強的 擠氣渦流,使進氣渦流與擠氣渦流能很好的相互配合,從而改善油氣的混 合。同時,通過調(diào)整噴油器與燃燒室的相對位置,使油束與燃燒室形狀匹 配,油束在燃燒室內(nèi)的空間分布更加合理,油氣混合更加理想,由于空氣 利用率得以提高,從而達(dá)到理想的高性能、低排放的指標(biāo)。采用本實用新 型結(jié)構(gòu)的燃燒室,能使單缸柴油機十三工況污染物排放達(dá)到歐洲I號標(biāo)準(zhǔn)、 節(jié)油,具有良好的社會效益和經(jīng)濟效益。以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施作進一步的詳細(xì)描述。
圖1是本實用新型燃燒室在活塞頂部的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是
圖1的A-A放大剖示結(jié)構(gòu)示意圖。 其中1_活塞,ll一燃燒室。
具體實施方式
見圖l、 2所示,本實用新型第二代單缸柴油機的活塞燃燒室,l包括設(shè) 置在活塞1頂部的燃燒室11,該活塞1的直徑在小83 d)93nim,該燃燒室 11為半分開式燃燒室并偏心設(shè)置在活塞1的頂部,該燃燒室11的中心線與 活塞1中心線的縱向距離Y在3. 5 6mm,與活塞1中心線的橫向距離X在 0 2.0mm。本實用新型對燃燒室11的形狀尺寸進行重新設(shè)計,使燃燒室11 能合理地利用進入活塞頂部的空氣,使柴油機具有較好的油氣混合效果。 見圖2所示的燃燒室11,其底部具有對稱且中心線相交的圓弧面,圓弧半 徑C在R5 R7腿之間,弧深B在14 17mm之間。兩圓弧的內(nèi)切線相交構(gòu) 成圓錐面,且圓錐面相交處圓滑過渡,該過渡圓角半徑D在R6 R7mm之間,
兩圓弧面外切線與活塞軸線之間形成的夾角a在18° 25°之間,兩圓弧 的外切線向燃燒室口延伸并在其口部圓滑過渡形成喉口部分,喉口部分的 直徑H在4)42 4)47mm之間,深度G在2. 5 3. 5mm,喉口部分與頂面的過 渡圓角半徑E在Rl 2.0mm之間,喉口部分與外切線過渡圓角半徑F在 R3. 5mm 4. 5mm之間。
權(quán)利要求1、一種第二代單缸柴油機的活塞燃燒室,包括設(shè)置在活塞(1)頂部的燃燒室(11),其特征在于所述活塞(1)的直徑在φ83~φ93mm,燃燒室(11)底部具有對稱且中心線相交的圓弧面,圓弧半徑C在R5~R7mm之間,弧深B在14~17mm之間;兩圓弧面的內(nèi)切線相交構(gòu)成圓錐面,且圓錐面相交處圓滑過渡,兩圓弧面的外切線與活塞中軸線之間的夾角α在18°~25°之間,兩圓弧的外切線向燃燒室口延伸并在其口部圓滑過渡形成喉口部分,喉口部分的直徑H在φ42~φ47mm之間,深度G在2.5~3.5mm,喉口部分與頂面的過渡圓角半徑E在R1~2.0mm之間,喉口部分與外切線過渡圓角半徑F在R3.5~4.5mm之間。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的第二代單缸柴油機的活塞燃燒室,其特征在 于所述圓錐面過渡圓角的半徑D在R6mm R7mm之間。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的第二代單缸柴油機的活塞燃燒室,其特征在 于所述燃燒室(ll)的中心線與活塞(l)中心線的縱向距離Y在3. 5 6mm, 與活塞(1)中心線的橫向距離X在0 2. 0mm。
專利摘要本實用新型涉及一種第二代單缸柴油機的活塞燃燒室,屬于單缸柴油機技術(shù)領(lǐng)域。包括設(shè)置在活塞頂部的燃燒室,活塞的直徑在φ83~φ93mm,燃燒室底部具有對稱且中心線相交的圓弧面,圓弧半徑C在R5~R7mm之間,弧深B在14~17mm之間;兩圓弧面的內(nèi)切線相交構(gòu)成圓錐面,且圓錐面相交處圓滑過渡,兩圓弧面的外切線與活塞中軸線之間的夾角α在18°~25°之間,兩圓弧的外切線向燃燒室口延伸并在其口部圓滑過渡形成喉口部分,喉口部分的直徑H在φ42~φ47mm之間,深度G在2.5~3.5mm。本實用新型設(shè)計合理、工藝性好,能達(dá)到理想的油氣混合效果,滿足單缸柴油機高性能、低排放的要求。
文檔編號F02F3/26GK201206506SQ20082011687
公開日2009年3月11日 申請日期2008年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月13日
發(fā)明者張桂清, 王文勤, 超 錢 申請人:常柴股份有限公司