CN108533382A - 柴油发动机燃烧室 - Google Patents

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CN108533382A
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dell
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CN201810183050.6A
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黎幸荣
蔡晓霞
陈建树
何传成
朱桂泉
苏义统
田翀
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Guangxi Yuchai Machinery Co Ltd
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Guangxi Yuchai Machinery Co Ltd
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    • F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
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    • F02B23/0618—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston having in-cylinder means to influence the charge motion
    • F02B23/0621—Squish flow
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Abstract

本发明公开了一种柴油发动机燃烧室，其为ω形燃烧室，柴油发动机燃烧室包括：挤流斜面位于ω形燃烧室的最外圈；反射层位于挤流斜面的下部；喉口位于反射层的下部，并相对于反射层向ω形燃烧室的中心部凸出；燃烧室深坑位于喉口的下部并是ω形燃烧室的最底部。锥面为燃烧室深坑的内圈并突出于燃烧室深坑的圆锥形斜面；以及涡流角为燃烧室深坑和锥面交界形成。本发明能够改善发动机在低速运转时，空气运动能量较弱，涡流强度较低且随时间急剧衰减，燃烧后期涡流强度很弱，燃油与新鲜空气的混合恶化，燃烧恶化，碳烟排放增加的缺点。

Description

柴油发动机燃烧室
技术领域
本发明涉及一种发动机研发制造领域，特别涉及一种低碳烟排放并符合 国六标准的柴油发动机燃烧室。
背景技术
一般直喷柴油机的燃烧室是普通ω形燃烧室，在燃烧后期，燃油主要集 中在燃烧室深坑处，由于在燃烧后期新鲜空气不易到达此处，存在一定的死 区，发动机后期燃烧恶化，碳烟排放增加；同时对于普通ω形燃烧室，发动 机在低速运转时，空气运动能量较弱，涡流强度较低且随时间急剧衰减，燃 烧后期涡流强度很弱，燃油与新鲜空气的混合不充分，燃烧恶化，碳烟排放 增加。因此普通ω形燃烧室难以满足国六排放法规要求。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解， 而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员 所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种柴油发动机燃烧室，从而克服现有技术中发 动机在低速运转时，空气运动能量较弱，涡流强度较低且随时间急剧衰减， 燃烧后期涡流强度很弱，燃油与新鲜空气的混合恶化，燃烧恶化，碳烟排放 增加的缺点。
为实现上述目的，本发明提供了一种柴油发动机燃烧室，其为ω形燃烧 室，柴油发动机燃烧室包括：挤流斜面位于ω形燃烧室的最外圈；反射层位 于挤流斜面的下部；喉口位于反射层的下部，并相对于反射层向ω形燃烧室 的中心部凸出；燃烧室深坑位于喉口的下部并是ω形燃烧室的最底部。锥面 为燃烧室深坑的内圈并突出于燃烧室深坑的圆锥形斜面；以及涡流角为燃烧 室深坑和锥面交界形成。
优选地，上述技术方案中，柴油发动机燃烧室还包括凸台，其是位于ω 形燃烧室中心处的平台。
与现有技术相比，本发明的柴油发动机燃烧室具有如下有益效果：
1、加强压缩行程和燃烧过程中的气流运动，改善整个燃烧过程中燃油和 新鲜空气的混合，降低碳烟排放；
2、对于低速工况，能够有效降低涡流在燃烧过程中的衰减，改善低速运 转工况的碳烟排放。
3、发动机本体碳烟排放更低，降低达标国六排放法规难度，降低后处理 捕集效率要求和再生频次，从而减少研发费用、缩短开发周期，并减少实际 使用和维护的成本。
附图说明
图1是根据本发明的柴油发动机燃烧室沿轴心的纵向截面示意图。
主要附图标记说明：
1-挤流斜面、2-反射层、3-喉口、4-燃烧室深坑、5-涡流角、6-锥面、7- 凸台。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本 发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包 括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或 组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1至所示，图1是根据本发明的柴油发动机燃烧室沿轴心的纵向截 面示意图。根据本发明具体实施方式的一种柴油发动机燃烧室，其为ω形燃 烧室，柴油发动机燃烧室包括：挤流斜面1位于ω形燃烧室的最外圈；反射 层2位于挤流斜面1的下部；喉口3位于反射层2的下部，并相对于反射层2 向ω形燃烧室的中心部凸出；燃烧室深坑4位于喉口3的下部并是ω形燃烧 室的最底部。锥面6为燃烧室深坑4的内圈并突出于燃烧室深坑4的圆锥形斜面；以及涡流角5为燃烧室深坑4和锥面6交界形成。
请参阅图1，在一些实施方式中，本实施例的柴油发动机燃烧室在普通的 ω形燃烧室的最外圈增加了一道挤流斜面1，挤流斜1面与活塞顶面的夹角范 围为10-20°，这样做的好处是一方面使燃烧室覆盖的活塞顶面积增加，从而 增加了燃烧室在压缩行程中扰动的空气量，另一方面该斜面可以加强空气向 燃烧室中心的涡流强度，从而加强后续燃油和新鲜空气的混合。此外，本实 施例在紧邻挤流斜面1的下方还设置了反射层2以及喉口3，其中反射2与挤 流斜面1之间的过渡圆角圆形与活塞顶面距离范围为0.5-3mm，这样设置的作用是，当油束喷射到喉口3上时，小部分燃油可经反射层2反射回燃烧室内， 而大部分的燃油在燃烧室深坑4中燃烧。同时本实施例增设了涡流角5，以及 增大了锥面6的锥角，其中增大的锥面6的锥角范围100-140°，此情况下锥 面6和燃烧室深坑4的过渡圆角半径范围为2-5mm，凸台7的半径范围2-4mm， 凸台7的设置也是为了方便将锥面6的锥角更陡一些，这样一来，加强了压 缩行程和燃烧过程中的气流运动并引导新鲜空气进入燃烧室深坑4底部，改善了燃烧室深坑4里的燃油和新鲜空气的混合，提升燃烧效率，降低碳烟排 放。
在一些实施方式中，对于发动机低速运转工况，本实施例的挤流斜面1 能增加压缩行程的空气运动；涡流角5和加大锥角后的锥面6，可以有效降低 涡流在燃烧过程中的衰减，改善低速运转工况时的燃油和新鲜空气混合，同 样达到降低碳烟排放的效果。
综上所述，本发明的柴油发动机燃烧室与现有技术相比具有以下优点：
1、加强压缩行程和燃烧过程中的气流运动，改善整个燃烧过程中燃油和 新鲜空气的混合，降低碳烟排放；
2、对于低速工况，能够有效降低涡流在燃烧过程中的衰减，改善低速运 转工况的碳烟排放。
3、发动机本体碳烟排放更低，降低达标国六排放法规难度，降低后处理 捕集效率要求和再生频次，从而减少研发费用、缩短开发周期，并减少实际 使用和维护的成本。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。 这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述 教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在 于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实 现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。 本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (2)

1.一种柴油发动机燃烧室，其为ω形燃烧室，其特征在于，所述柴油发动机燃烧室包括：
挤流斜面，其位于所述ω形燃烧室的最外圈；
反射层，其位于所述挤流斜面的下部；
喉口，其位于所述反射层的下部，并相对于所述反射层向所述ω形燃烧室的中心部凸出；
燃烧室深坑，其位于所述喉口的下部并是所述ω形燃烧室的最底部。
锥面，其为所述燃烧室深坑的内圈并突出于所述燃烧室深坑的圆锥形斜面；以及
涡流角，其为所述燃烧室深坑和所述锥面交界形成。
2.根据权利要求1所述的柴油发动机燃烧室，其特征在于，还包括凸台，其是位于所述ω形燃烧室中心处的平台。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN207892696U (zh) * 2018-03-06 2018-09-21 广西玉柴机器股份有限公司 柴油发动机燃烧室

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RJ01 Rejection of invention patent application after publication
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