[發明專利]活塞燃燒室結構

在審

• 申請號: 201810381005.1
• 申請日: 2018-04-25
• 公開（公告）號: CN108412603A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 龔靈輝;沈黎明
• 申請（專利權）人: 江蘇四達動力機械集團有限公司
• 主分類號: F02B23/06
• 分類號: F02B23/06;F02F3/26;F02M61/14
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 殷紅梅

本發明涉及內燃機技術方案及結構領域，具體為一種活塞燃燒室結構，包括上部的淺盆型燃燒室，下部的ω型燃燒室，兩者通過噴油器位置和油線的位置相結合，淺盆型燃燒室以錐面β角度過渡到ω型燃燒室，ω型燃燒室孔口以錐面δ角度與淺盆型燃燒室銜接，之間的過渡區收口，噴油器油束中心距離活塞頂面的距離h控制在1.1mm?1.5mm。淺盆型燃燒室和ω燃燒室的巧妙結合，發揮了淺盆型燃燒室和ω燃燒室的優點和長處。本發明進入缸內的燃油和進入缸內的新鮮空氣之間達到預期的混合效果和要求，以控制燃燒的速率和溫度，達到控制氮氧化物和PM顆粒的排放量。

技術領域

本發明涉及一種新型的活塞燃燒室技術方案，其用于國五及以上排放法規的柴油機的活塞燃燒室結構設計，與噴油器之間的相互匹配，屬于內燃機技術方案及結構領域，具體為一種活塞燃燒室結構。

背景技術

近年來，由于發動機技術水平的提高，性能指標不斷強化，可靠性提升，排放要求越來越嚴。燃油與新鮮沖量的混合和燃燒，直接影響發動機的排放、性能、燃油耗、噪聲、可靠性諸多方面。

隨著社會的發展和進步，人類對生活環境和空氣質量的要求越來越高，國家對大氣質量的法規不斷趨嚴，對內燃機的排放指標和經濟性要求越來越高。內燃機技術也在不斷發展，發動機的升功率也不斷提高，這就對發動機的排放、可靠性、噪聲要求及后期維護提出嚴峻考驗。活塞是發動機重要的運動件，是發動機的基礎性部件，活塞及其燃燒室直接影響著發動機的排放、壽命、經濟性和噪聲水平。

大多數發動機活塞燃燒室采用ω型燃燒室，缺點：進氣渦流過強，在很短的時間內，噴油器噴出的燃油油束與新鮮空氣混合不均，燃燒不充分，燃燒在一定范圍內也不易控制，導致NOx、PM等排放量增加，燃油耗上升。ω型燃燒室孔口，形狀突變，又處于著火燃燒的高溫區域，易造成活塞ω型燃燒室孔口局部的開裂。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的的不足，提供一種活塞燃燒室結構，其特征在于，包括活塞、上部的淺盆型燃燒室，下部的ω型燃燒室，兩者通過噴油器位置和油線的位置相結合，

淺盆型燃燒室以錐面β角度過渡到ω型燃燒室，ω型燃燒室孔口以錐面δ角度與淺盆型燃燒室銜接，之間的過渡區收口，圓角自然過渡； 噴油器油束中心距活塞頂面的距離h控制在1.1mm-1.5mm。

對上述方案的進一步改進，淺盆型燃燒室孔口直徑Φa，Φa控制在62mm- 66mm，燃燒室底部圓角ra，ra控制在1mm-2mm，孔口圓角rc，rc控制在0.1mm-0.5mm；

ω型燃燒室的孔口直徑Φb，孔口直徑控制在50mm- 53mm，ω型燃燒室孔口至活塞頂面的距離H2，控制在4.5mm-6.5mm；燃燒室底部圓角rb為5mm-7mm；

ω燃燒室孔口直徑Φb與淺盆型燃燒室孔口直徑Φa之比為78%-82%。

對上述方案的進一步改進，ω型燃燒室底部直徑Φc，Φc控制在Φ52mm-Φ56mm；深度H1為14mm-18mm；

ω型燃燒室的孔口直徑Φb與ω型燃燒室底部直徑Φc的直徑比Φb/Φc控制在93%-96%；δ的角度為22°-25°

ω型燃燒室凸臺頂部錐角γ為117°-120°，凸臺頂部至活塞的頂面距離H3為4.5mm-6.5mm。

對上述方案的進一步改進，以噴油器油束中心距活塞頂面的距離h為z軸坐標方向，以缸孔中心與曲軸中心交點為平面基準點，M、N線為活塞俯視圖中的豎直和水平對稱中心線；P、Q線為燃燒室俯視圖中的豎直和水平對稱中心線；W點為噴油器油束中心在活塞俯視圖中的投影點，其位于P、Q線交點的x軸偏移量為a，y軸的偏移量為b，a為3.5mm-4.5mm，b為0.8mm-1.2mm。

對上述方案的進一步改進，噴油器的油線落點高度H，H在5mm-7mm；油線長度L，L控制在21mm-24mm；噴油器夾角α，夾角α范圍為78°-80°。