一种柴油机燃烧室制造技术

技术编号:15532239 阅读:111 留言:0更新日期:2017-06-04 19:45
本发明专利技术公开了一种柴油机燃烧室,包括唇口区、与唇口区相接且向燃烧室内部延伸的燃油撞壁导流区以及与燃油撞壁导流区相接且向燃烧室内部凸起的凸台节流区;唇口区采用双唇口结构,能够更加合理利用燃烧室凹坑内外部空气,降低因高温区集中分布导致的NOx生成量;燃油撞壁导流区其具有较小的缩口直径和较大的凹坑直径以形成较明显的缩口特征,能够在抑制前期燃烧放热的同时加强凹坑内部油气混合,加快中期燃烧放热速率,从而保证整个燃烧的高效性;凸台节流区由中心凸台和节流脊组成,中心凸台的斜边与燃油撞壁导流区的凹坑底部过渡处倒角形成节流脊,能够抑制后期燃烧速度,降低燃烧后期NOx生成速率,同时减少燃烧室内的无效容积,提高压缩比。

Combustion chamber of diesel engine

The invention discloses a diesel engine combustion chamber, including the lip region, and lip District phase and extend to the combustion chamber of the fuel impingement diversion area and fuel impingement diversion area connected with each other and to the boss inside the combustion chamber of the throttle area raised; lip area with double lip structure, can be more reasonable the combustion chamber of the air inside and outside the pit, reduce the production of NOx due to the high temperature area on the distribution of lead; fuel impingement diversion area having necking smaller diameter and larger diameter pits to form obvious necking characteristics, can inhibit the pre combustion heat release at the same time to strengthen the internal oil and gas mixed pits, speeding up the middle the combustion heat release rate, so as to ensure the efficiency of the whole combustion; convex throttle area is composed of a central boss and throttle ridge, the bottom of the pit at the center of the convex chamfer shape transition bevel edge and Taiwan fuel impingement diversion area The throttling ridge can suppress the combustion rate at the later stage, reduce the rate of NOx formation in the later stage of combustion, reduce the void volume in the combustion chamber and increase the compression ratio at the same time.

【技术实现步骤摘要】
一种柴油机燃烧室
本专利技术涉及一种高效低排放的柴油机燃烧室。
技术介绍
传统柴油机ω形燃烧室始终存在着油耗和NOx的矛盾关系,两者很难同时降低。面对未来越来越严格的排放法规,解决这种矛盾关系变得越来越紧迫。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种能够同时降低油耗和NOx及碳烟排放的柴油机燃烧室,通过燃烧室结构设计实现柴油机燃烧各个阶段的单独控制,从而合理控制混合及放热速率来达到高效低排放的目的。本专利技术的技术方案是,结合附图:一种柴油机燃烧室,包括唇口区1、与唇口区相接且向燃烧室内部延伸的燃油撞壁导流区2以及与燃油撞壁导流区2相接且向燃烧室内部凸起的凸台节流区3。唇口区1采用双唇口结构,能够更加合理利用燃烧室凹坑内外部空气,降低因高温区集中分布导致的NOx生成量。燃油撞壁导流区2的缩口直径D2=0.56~0.68D,凹坑直径D3=0.59~0.72D,其中D为柴油机缸径,且凹坑缩口率D2/D3=0.94~0.96,其具有较小的缩口直径和较大的凹坑直径以形成较明显的缩口特征,能够在抑制前期燃烧放热的同时加强凹坑内部油气混合,加快中期燃烧放热速率,从而保证整个燃烧的高效性。凸台节流区3由中心凸台4和节流脊5组成,中心凸台4的斜边与燃油撞壁导流区2的凹坑底部过渡处倒角形成节流脊5,该结构能够抑制后期燃烧速度,降低燃烧后期NOx生成速率,同时减少燃烧室内的无效容积,提高压缩比。进一步地,所述唇口区中唇口直径D1=0.66~0.81D,唇口高度H1=0.027~0.033D,唇口倾角α1=8~12°,其中D为柴油机缸径。进一步地,所述燃油撞壁导流区中凹坑深度H2=0.15~0.18D,其中D为柴油机缸径。进一步地,所述凸台节流区的中心凸台的高度H3=0.045~0.055D,顶角α2=145~155°;节流脊5的倒角半径R=0.046~0.056D,其中D为柴油机缸径。本专利技术通过燃烧室结构设计实现柴油机燃烧各个阶段的单独控制,降低前期燃烧速率以抑制前期NOx的生成,加快中期燃烧速率以保证整个燃烧过程的高效性,降低后期燃烧速率从而抑制后期NOx生成,最终实现保证高效燃烧的基础上降低NOx和碳烟排放量的目的。附图说明图1为本专利技术的柴油机燃烧室结构示意图。图2为本专利技术的柴油机燃烧室结构示意图。具体实施方案以下结合附图和实施例详细介绍本专利技术的技术方案:一种柴油机燃烧室,燃烧室形状如图1所示,包括唇口区1、与唇口区相接且向燃烧室内部延伸的燃油撞壁导流区2以及与燃油撞壁导流区2相接且向燃烧室内部凸起的凸台节流区3。凸台节流区3由中心凸台4和节流脊5组成,中心凸台4的斜边与燃油撞壁导流区2的凹坑底部过渡处倒角形成节流脊5。如图2所示,唇口区1采用双唇口结构,唇口直径D1=0.66~0.81D,唇口高度H1=0.027~0.033D,唇口倾角α1=8~12°。在燃油撞壁导流区2中,缩口直径D2=0.56~0.68D,凹坑直径D3=0.59~0.72D,且凹坑缩口率D2/D3=0.94~0.96,凹坑深度H2=0.15~0.18D。在凸台节流区3处,中心凸台4的高度H3=0.045~0.055D,顶角α2=145~155°,节流脊5处的倒角半径R=0.046~0.056D,其中D为柴油机缸径。唇口区1采用双唇口结构,能够更加合理利用燃烧室凹坑内外部空气,降低因高温区集中分布导致的NOx生成量。燃油撞壁导流区2具有较小的缩口直径和较大的凹坑直径以形成较明显的缩口特征,能够在抑制前期燃烧放热的同时加强凹坑内部油气混合,加快中期燃烧放热速率,从而保证整个燃烧的高效性。中心凸台4的斜边与凹坑底部过渡处倒角形成节流脊5,该结构能够抑制后期燃烧速度,降低燃烧后期NOx生成速率,同时减少燃烧室内的无效容积,提高压缩比。最终,该燃烧室达到高效低排放的效果。实施例1如图2所示,柴油机燃烧室D1=72mm,H1=2.94mm,α1=10°,D2=61mm,D3=64mm,H2=16.5mm,H3=5mm,α2=150°,R=5mm。该设计方案经过流体动力学计算,与原机燃烧室相比,相同油耗下,A100工况NOx降低11%,碳烟降低75%。本文档来自技高网...
一种柴油机燃烧室

【技术保护点】
一种柴油机燃烧室,其特征在于,包括唇口区、与唇口区相接且向燃烧室内部延伸的燃油撞壁导流区、以及与燃油撞壁导流区相接且向燃烧室内部凸起的凸台节流区;所述唇口区采用双唇口结构;所述燃油撞壁导流区的缩口直径D2=0.56~0.68D,凹坑直径D3=0.59~0.72D,其中D为柴油机缸径,且凹坑缩口率D2/D3=0.94~0.96;所述凸台节流区由中心凸台和节流脊组成,中心凸台的斜边与燃油撞壁导流区的凹坑底部过渡处倒角形成节流脊。

【技术特征摘要】
1.一种柴油机燃烧室,其特征在于,包括唇口区、与唇口区相接且向燃烧室内部延伸的燃油撞壁导流区、以及与燃油撞壁导流区相接且向燃烧室内部凸起的凸台节流区;所述唇口区采用双唇口结构;所述燃油撞壁导流区的缩口直径D2=0.56~0.68D,凹坑直径D3=0.59~0.72D,其中D为柴油机缸径,且凹坑缩口率D2/D3=0.94~0.96;所述凸台节流区由中心凸台和节流脊组成,中心凸台的斜边与燃油撞壁导流区的凹坑底部过渡处倒角形成节流脊。2.如权利要求1所述的一种柴油机燃烧室,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵伟胡芳金华玉陈长军包宁陈海娥王宏张楠吴芳敏侯福建
申请(专利权)人:中国第一汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:吉林,22

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