專利名稱：：一種直噴活塞燃燒室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及一種柴油機(jī)零部件，具體的說(shuō)涉及一種直噴活塞燃燒室。
背景技術(shù)：
：直噴柴油機(jī)混合氣的形成和燃燒與活塞頂部的燃燒室有著密切關(guān)系，燃燒室的幾何形狀和尺寸參數(shù)對(duì)柴油機(jī)的性能和排放具有重要的影響和決定性的意義，在柴油機(jī)的近百年發(fā)展史中，已應(yīng)用過(guò)多種多樣的直噴燃燒室形狀，其中應(yīng)用最廣泛的是一種直邊不縮口CO型燃燒室，它的形狀能與多孔噴嘴的噴霧形狀有良好的配合性，能適度增加進(jìn)氣渦流并產(chǎn)生適度的擠壓渦流和燃燒湍流，能合理的利用空氣，具備一定的良好綜合性能。但是，由于這種燃燒室存在紊流強(qiáng)度小，上止點(diǎn)后的渦流強(qiáng)度存續(xù)期短(只及上止點(diǎn)時(shí)渦流強(qiáng)度的15%左右)等不足的問(wèn)題，從而導(dǎo)致了當(dāng)為降低排放減少燃燒過(guò)程中的氮氧化物(NOx)的生成而推遲噴油時(shí)其燃燒品質(zhì)就會(huì)嚴(yán)重惡化，而使排氣煙度FSU值和排放顆粒PM值升高的矛盾局面，很難實(shí)現(xiàn)低排放指標(biāo)(GB20891-GI1)的要求。因此，如何在保持柴油機(jī)良好性能的同時(shí)，又要降低燃燒排放物是破解和折中這一矛盾的技術(shù)關(guān)鍵。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的問(wèn)題在于克服上述缺點(diǎn)和不足，對(duì)燃燒室的形狀結(jié)構(gòu)及尺寸參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化組合設(shè)計(jì)，為部分不同缸徑、不同排量的直噴柴油機(jī)提供一種具有改善和折中NOx與PM和煙度排放之間矛盾的一種直噴活塞燃燒室。為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種直噴活塞燃燒室，包括設(shè)置在活塞體上的燃燒腔室，其特征是所述燃燒腔室為縮口的啞鈴形狀燃燒腔室。以下是本實(shí)用新型對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)所述燃燒腔室的容積為3890ml;燃燒腔室的總深度Hi為1S28mm;燃燒腔室的底部直徑(J)D,為d)504)78mm。所述燃燒腔室包括底部啞鈴圓部和縮口部，所述底部觀鈴圓部的觀鈴圓直徑(t)山為4>15(J)23mm，縮口部的口部直徑小D為小40(J)76mm。所述燃燒腔室的中間位置設(shè)有向上凸起的中間凸臺(tái)。所述中間凸臺(tái)的頂部為圓形平臺(tái)，所述圓形平臺(tái)的直徑c])d為d)5d)12mm。所述中間凸臺(tái)的頂部為圓弧形，所述圓弧的半徑R為512mm。所述燃燒室頂面至中間凸臺(tái)的深度H為614mm。中間凸臺(tái)的頂部下斜角度a為10~25°。將上述改進(jìn)后的燃燒室進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)證明，通過(guò)燃燒室的縮口可加強(qiáng)口部的氣體渦流，促進(jìn)擴(kuò)散混合和燃燒。這種燃燒室與"形燃燒室相比，不僅紊流強(qiáng)度大，而且存續(xù)期長(zhǎng)，直至燃燒上止點(diǎn)的膨脹行程50°曲軸轉(zhuǎn)角時(shí)，其渦流強(qiáng)度仍達(dá)到上止點(diǎn)時(shí)渦流強(qiáng)度的60%以上，比"形燃燒室提高了4倍多，這對(duì)加強(qiáng)柴油機(jī)燃燒過(guò)程后期的擴(kuò)散燃燒十分有利。這樣，當(dāng)為了減少燃燒過(guò)程中的氮氧化物(NOx)的生成而推遲噴油時(shí)，不致造成燃燒品質(zhì)的嚴(yán)重惡化，從而改善了NOx與煙度、顆粒排放之間的折中關(guān)系。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明附圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意附圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中中間凸臺(tái)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖中l(wèi)-活塞體；2-底部啞鈴圓；3-中間凸臺(tái)；4-燃燒腔室；5_縮口部。具體實(shí)施方式實(shí)施例，如圖1所示，一種直噴活塞燃燒室，包括設(shè)置在活塞體1上的燃燒腔室4，所述燃燒腔室4為縮口的啞鈴形狀燃燒腔室，所述燃燒腔室4包括底部啞鈴圓部2和縮口部5，所述燃燒腔室4的中間位置設(shè)有向上凸起的中間凸臺(tái)3，所述中間凸臺(tái)3的頂部為圓形平臺(tái)或圓切弧形。下表為該改進(jìn)后的活塞燃燒室適用于不同缸徑活塞中的技術(shù)參數(shù):序<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>參下圖w是膨脹行程中渦流強(qiáng)度存續(xù)期的試驗(yàn)對(duì)比。下圖P是排氣煙度SF與NOx(氮氧化物)排放的折中關(guān)系試驗(yàn)對(duì)比。<image>imageseeoriginaldocumentpage6</image>通過(guò)以上試驗(yàn)對(duì)比曲線圖綜合分析證明，燃燒室通過(guò)縮口可加強(qiáng)口部的氣體渦流，促進(jìn)擴(kuò)散混合和燃燒。這種燃燒室與w形燃燒室相比，不僅紊流強(qiáng)度大，而且存續(xù)期長(zhǎng)，直至燃燒上止點(diǎn)的膨脹行程50°曲軸轉(zhuǎn)角時(shí)，其渦流強(qiáng)度仍達(dá)到上止點(diǎn)時(shí)渦流強(qiáng)度的60%以上，比"形燃燒室提高了4倍多，這對(duì)加強(qiáng)柴油機(jī)燃燒過(guò)程后期的擴(kuò)散燃燒十分有利。這樣，當(dāng)為了減少燃燒過(guò)程中的氮氧化物的生成而推遲噴油時(shí)，不致造成燃燒品質(zhì)的嚴(yán)重惡化，從而改善了NOx與煙度、顆粒排放之間的折中關(guān)系。上述實(shí)施例中的中間凸臺(tái)3的頂部還可以采用如圖2中所示的圓弧形，該結(jié)構(gòu)適用于缸徑為113mm126mm的活塞燃燒室。權(quán)利要求1、一種直噴活塞燃燒室，包括設(shè)置在活塞體(1)上的燃燒腔室(4)，其特征是所述燃燒腔室(4)為縮口的啞鈴形狀燃燒腔室。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直噴活塞燃燒室，其特征是所述燃燒腔室(4)的容積為3890ml;燃燒腔室(4)的總深度為1828mm;燃燒腔室(4)的底部直徑(J)Di為小504)78mm。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種直噴活塞燃燒室，其特征是所述燃燒腔室(4)包括底部啞鈴圓部(2)和縮口部(5)，所述底部啞鈴圓部(2)的啞鈴圓直徑4)山為小15cj)23mm，縮口部(5)的口部直徑c])D為(J)60cj)76mm。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種直噴活塞燃燒室，其特征是所述燃燒腔室(4)的中間位置設(shè)有向上凸起的中間凸臺(tái)(3)。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種直噴活塞燃燒室，其特征是所述中間凸臺(tái)(3)的頂部為圓形平臺(tái)，所述圓形平臺(tái)的直徑cj)d為(l)5(t)12mm。6、根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種直噴活塞燃燒室，其特征是所述中間凸臺(tái)(3)的頂部為圓弧形，所述圓弧的半徑R為512mm。7、根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種直噴活塞燃燒室，其特征是所述燃燒室頂面至中間凸臺(tái)(3)的深度H為614mm。8、根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種直噴活塞燃燒室，其特征是中間凸臺(tái)(3)的頂部下斜角度a為1025°。專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種直噴活塞燃燒室，包括設(shè)置在活塞體上的燃燒腔室，所述燃燒腔室為縮口的啞鈴形狀燃燒腔室，通過(guò)燃燒室的縮口可加強(qiáng)口部的氣體渦流，促進(jìn)擴(kuò)散混合和燃燒。這種燃燒室與ω形燃燒室相比，不僅紊流強(qiáng)度大，而且存續(xù)期長(zhǎng)，直至燃燒上止點(diǎn)的膨脹行程50°曲軸轉(zhuǎn)角時(shí)，其渦流強(qiáng)度仍達(dá)到上止點(diǎn)時(shí)渦流強(qiáng)度的60％以上，比ω形燃燒室提高了4倍多，這對(duì)加強(qiáng)柴油機(jī)燃燒過(guò)程后期的擴(kuò)散燃燒十分有利。這樣，當(dāng)為了減少燃燒過(guò)程中的氮氧化物(NOx)的生成而推遲噴油時(shí)，不致造成燃燒品質(zhì)的嚴(yán)重惡化，從而改善了NOx與煙度、顆粒排放之間的折中關(guān)系。文檔編號(hào)F02F3/26GK201420619SQ200920025430公開(kāi)日2010年3月10日申請(qǐng)日期2009年5月18日優(yōu)先權(quán)日2009年5月18日發(fā)明者劉洪池,孫德政申請(qǐng)人:濰坊華源內(nèi)燃機(jī)制造有限公司