具有诱导体的直接喷射式柴油发动机的燃烧室制造技术

本发明专利技术涉及设有能够使喷射器喷射的燃料与空气混合的凹状的燃烧钵的柴油发动机的燃烧室，其特征在于，包括：安装上述喷射器且位于上述燃烧钵的上部的缸头；位于上述缸头的下部的缸体；以及在上述缸体内部进行升降运动且与上述缸头对置的活塞，在上述缸头的底面以上述喷射器为中心设有多个放射形的诱导体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有诱导体的直接喷射式柴油发动机的燃烧室
本专利技术涉及直接喷射式柴油发动机的燃烧室，更详细而言，涉及在缸头设置诱导体(Inducer)而强化空气的挤压(Squish)或涡流(Swirl)流动，从而提高燃料与空气的混合性的柴油发动机的燃烧室。
技术介绍
通常，汽油发动机的原理是在燃烧开始之前均匀地混合空气与燃料后，利用点火火花塞进行点火而进行燃烧，柴油发动机的原理是只吸入空气而以压缩比压缩后，在此以高压喷射燃料而达到自点火燃烧。尤其是，在通常的柴油发动机主要使用的方法是使从喷射器喷射的燃料在形成于活塞的燃烧室(钵)涡流(Swirl)，使燃料与空气很好地混合后进行燃烧的方法。这种柴油发动机的燃烧室应当设计成即使在低烟及喷射时机推迟时也能够维持烟不会恶化的状态。即，柴油发动机的燃烧室应当使喷射燃料与燃烧室壁面冲突而促进混合气体的形成，且保存燃烧室内的挤压流动，抑制燃料蒸汽流向形成于活塞与缸头之间的挤压区域，能够使空气的流动活跃。这种柴油发动机在适当的时机喷射燃烧室内燃料而与吸入的空气混合，促进燃烧，从而发挥发动机性能，此时燃料在压缩行程末期开始喷射，在从压缩行程末期至爆发行程初期，在燃烧室内通过涡流流动，与空气混合而进行燃烧，之后通过挤压流动，未燃烧烟与活塞顶部的空气混合而进一步燃烧，从而抑制烟的生成。因此，为了实现发动机性能的提高及废气的改善，柴油发动机应当最优化燃烧室的形状，以便能够实现燃烧室内的空气与燃料的最优混合。图1及2是现有的柴油发动机燃烧室的俯视图及剖视图，在柴油发动机的燃烧室设有凹状的燃烧钵30，以便从喷射器70喷射的燃料在上述活塞10的上部涡流及挤压流动。上述活塞10与缸体20的内周面滑动地上下运动，从而使上述燃烧钵30内的空气压缩或膨胀，与此同时，从上述喷射器70喷射的燃料与被压缩的空气混合而进行燃烧。因此，在由吸气口吸入的空气通过活塞10的上升运动而被压缩的状态下，若从喷射器70喷射高压的燃料，则从上述喷射器70喷射的燃料在形成于上述活塞10的上表面的燃烧室与产生挤压乃至涡流而形成乱流的空气混合。但是，这种现有的柴油发动机的燃烧室在燃烧初期，混合气体从钵流向挤压区域的挤压流动不能集中到喷射器的喷射孔方向，空气与燃料的混合性降低，涡流流动的保存性及燃烧室壁面附近的乱流强度降低，在燃烧末期与挤压区域的空气燃烧的挤压流动不足，导致对发动机性能及废气的减少产生坏影响。
技术实现思路
技术课题本专利技术是为了解决上述的问题而提出的，其目的在于提供一种柴油发动机的燃烧室，在燃烧初期引导混合气体从燃烧钵流向挤压区域的挤压流动而提高涡流流动的保存性和乱流强度，向喷射器的喷射孔集中空气，实现发动机性能的提高和尾气的减少。解决课题的手段为了达到上述目的，本专利技术的直接喷射式柴油发动机的燃烧室包括：能够使喷射器70喷射的燃料与空气混合的凹状的燃烧钵30；安装上述喷射器70且位于上述燃烧钵30的上部的缸头50；位于上述缸头50的下部的缸体20；以及在上述缸体20内部进行升降运动且与上述缸头50对置的活塞10，在上述缸头50的底面以上述喷射器70为中心设有多个放射形的诱导体60。另外，上述诱导体60包括多个主诱导体61和多个副诱导体62，该多个副诱导体62配置在上述主诱导体61之间且长度比上述主诱导体61短。另外，上述主诱导体61与副诱导体62朝向配备于上述喷射器70的端部的喷射孔71与相邻的喷射孔71之间交替地配置。另外，上述诱导体60在上述缸头50的底面向下方突出形成，上述诱导体60的高度是燃烧室顶板面与上述活塞10的上端面之间的距离的1/2倍以上至2倍以下。另外，上述诱导体60沿垂直方向的截面的形状为三角形，使两侧倾斜面的倾斜度不同，形成为左右非对称。另外，上述诱导体60以上述喷射器70为中心配置成螺旋状。另外，在上述诱导体60与相邻的诱导体60之间设有多个喷射孔71。专利技术效果如上所述的本专利技术具有如下的效果。第一、能够以相比于现有技术简单的结构来增加燃料与空气的混合性。第二、通过增加燃料与空气的混合性，能够提高发动机的效率，减少废气。附图说明图1是现有技术的直接喷射式柴油发动机的燃烧室俯视图。图2是现有技术的直接喷射式柴油发动机燃烧室的A-A方向的剖视图。图3是本专利技术的直接喷射式柴油发动机的燃烧室俯视图。图4是图2的B-B方向的剖视图。图5是沿图2的C-C方向的剖视图。图6是关于本专利技术的柴油发动机的燃烧室的说明图。图7及8是对于在活塞上限点的燃烧室状态的说明图。图9是表示燃烧室内流动的变化的说明图。具体实施方式下面，参照附图详细说明本专利技术的实施例的柴油发动机的燃烧室，以便在本领域具有公知常识的技术人员能够容易实施。本专利技术不限定于在此说明的实施例，可以以多种不同的形态实现。为了明确说明本专利技术，省略了与说明无关的部分，在整篇说明书，对于相同或类似的构成要素标注了相同的附图标记。如图3及图4所示，本专利技术的柴油发动机燃烧室包括：能够使喷射器70喷射的燃料产生涡流(Swirl)或挤压(Squish)流动而与空气混合的凹状的燃烧钵(Bowl)30；具备上述喷射器70且位于上述燃烧钵30的上部的缸头50；位于上述缸头50的下部的缸体20；以及在上述缸体20内部与上述缸头50对置地进行升降运动的活塞10。在上述缸头50设有向上述燃烧钵30的中心以高压喷射燃料的喷射器70，在上述喷射器70的端部设有多个喷射孔71。上述活塞10在上述缸体20的内部上下运动，在上述燃烧钵30内部将从吸气口(未图示)吸入的空气压缩乃至膨胀。此时根据柴油发动机的压缩行程，上述活塞10达到上限点而在上述燃烧钵30内部空气最大限度地被压缩时，从上述喷射器70以高压喷射燃料。而且，在上述缸头50的底面以上述喷射器70为中心设有多个放射形的诱导体60。上述诱导体(Inducer)60是用于将上述燃烧室内的挤压流动乃至涡流流动集中到上述喷射器70的喷射孔71的引导部件。即，如图3所示，从平面观察上述缸头50时，上述诱导体60以上述喷射器70为中心配置成螺旋状，因此向上述诱导体60引导的方向、即向上述喷射器70的喷射孔71引导挤压流动乃至涡流流动。挤压(Squish)流动是指在活塞10的上端面移向燃烧室的顶板面、即缸头50的底面的压缩过程的末尾(TDC，上限点)发生的流动，是指因上述活塞10上端面与缸头50底面之间的空间急剧地变小，向活塞10的燃烧钵30的中心方向急剧地发生的空气的流动。即，朝向上述燃烧钵30的中心的挤压流动的速度越快，则乱流运动变强，在挤压区域，大量的空气向喷射器70所处的燃烧室中央部分移动。伴随着这种强有力的挤压流动，被压缩为高压的燃料从喷射器70喷射，空气与燃料混合，并发生燃烧。另外，挤压流动的速度越快，空气与燃料的混合率增加，柴油发动机的燃烧效率增加。此时，挤压流动的速度由以下式决定。Vsq：Squish流动的速度Sq：活塞的瞬间速度B：燃烧室孔(Bore)直径Db：活塞钵(Bowl)的直径VB：活塞钵(Bowl)的体积C：活塞上端面与燃烧室顶板面之间的距离(Clearanceheight)Z：活塞上限点与活塞上端面之间的距离即，发生最大挤压流动的位置是上限点附近(Z＝0)，因此如果燃烧室的形状相同，则为了加快挤压流动，需要减小活塞本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柴油发动机的燃烧室，其设有能够使喷射器(70)喷射的燃料与空气混合的凹状的燃烧钵(30)，其特征在于，包括：安装上述喷射器(70)且位于上述燃烧钵(30)的上部的缸头(50)；位于上述缸头(50)的下部的缸体(20)；以及在上述缸体(20)内部进行升降运动且与上述缸头(50)对置的活塞(10)，在上述缸头(50)的底面以上述喷射器(70)为中心设有多个放射形的诱导体(60)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.10.30 KR 10-2012-01211551.一种柴油发动机的燃烧室，其设有能够使喷射器(70)喷射的燃料与空气混合的凹状的燃烧钵(30)，其特征在于，包括：安装上述喷射器(70)且位于上述燃烧钵(30)的上部的缸头(50)；位于上述缸头(50)的下部的缸体(20)；以及在上述缸体(20)内部进行升降运动且与上述缸头(50)对置的活塞(10)，在上述缸头(50)的底面以上述喷射器(70)为中心设有多个放射形的诱导体(60)，上述诱导体(60)包括多个主诱导体(61)和多个副诱导体(62)，该多个副诱导体(62)配置在上述主诱导体(61)之间且长度比上述主诱导体(61)短。2.根据权利要求1所述的柴油发动机的燃烧室，其特征在于，上述主诱导...

【专利技术属性】
技术研发人员：李钟渊，
申请(专利权)人：斗山英维高株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR