D2为0.56?0.60D，径向凸缘16的直径D3为0.?0.6D。凸台13的夹角α为110°?130°。上部凹槽14的深度Hl为0.02D?0.05D。凸台13与活塞4的顶面的距离Η2为0.05D?0.09D。混合凹槽5的最大深度Η3为0.15D?0.1SDo在图3所示的实施例中，混合凹槽5的最大深度位于凸台13的锥形底部。
[0029]气缸盖底部与气缸壁3对应的边界为圆形，如图2所示的虚线。气缸盖I面向活塞4的表面称为火力面。如图1中所示，火力面基本上为平坦的。火力面的中心处设有用于安装喷油器2的喷油器端口 12，喷油器2的轴线与火力面垂直，喷油器2的轴线与活塞的中心轴线10(如图3所示)重合。喷油器2的端部设有多个喷射孔，燃油从喷油孔射出，多股燃油可形成立体圆锥角，通常该圆锥角为钝角。射流孔的数量通常不少于五个。优选地，多个喷油孔均布在喷油器2的端部。
[0030]如图2所示，气缸盖I上与每个气缸对应的部位设有两个进气端口 8和一个排气端口 9。相邻的进气端口 8之间以及相邻的进气端口 8与排气端口 9之间的区域形成鼻梁区11，鼻梁区11的宽度T不小于7_。对应气缸工作区域的气缸盖内部可以布置冷却液通道，使得冷却液能对气缸盖的重点区域进行冷却，保证金属温度低于它们的可靠使用温度。
[0031]优选地，进气端口 8和排气端口 9以一定方向设置，以便通过单凸轮轴协助三个气门的运转，三个气门在组装后安装到进气端口 8和排气端口 9内。可替代地，也可使用双凸轮轴气缸盖。
[0032]本实用新型的直喷式柴油机工作时，当活塞4位于或接近其上止点位置时喷油器2通过喷油孔喷射燃油，喷油器2的喷射角度和混合凹槽5的尺寸参数使得燃油的射流偏离凸台13表面，从而将燃油喷射到下部凹槽15中，以延长燃油在燃烧室内的滞留时间。同时两个进气端口 8的空气在燃烧室内绕轴线10迅速旋转，与下部凹槽15中的燃油充分混合，使燃油基本上完全燃烧，且非常高效，最大程度上减少了未燃尽碳氢化合物的量，同样最大程度上减少了碳烟颗粒的生成。燃烧后的废气通过排气端口 9离开燃烧室。
[0033]相对于两气门柴油机，本实用新型提高了气缸的充气效率，同时通过混合凹槽的形状尺寸参数来优化燃烧室，从而改善柴油机的燃烧，有效提高发动机性能和排放水平；三气门的设置在一定程度上简化了气缸盖水腔的内部结构，确保热负荷最大的气门鼻梁区有足够的空间布置冷却通道，降低了生产成本的同时减少了制造难度和制造成本，并减少了一定数量的零部件。
[0034]前述对本实用新型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实用新型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实用新型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实用新型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。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
【主权项】
1.一种直喷式柴油机，其特征在于，所述直喷式柴油机包括: 多个气缸，每个所述气缸内设有活塞，所述活塞的顶部设有关于所述活塞的轴线对称的混合凹槽，所述混合凹槽的横截面呈“ω”形状，所述混合凹槽包括: 径向凸缘，所述径向凸缘设置在所述混合凹槽的内壁的中上部； 下部凹槽，所述下部凹槽位于所述径向凸缘的下方，所述下部凹槽的侧壁由上而下包括上小下大的锥形部和弧部，所述锥形部自所述径向凸缘向下延伸，所述下部凹槽的底部中心处设有凸台，所述凸台呈截头圆锥状，所述凸台的顶面与所述锥形部的下端处于同一个水平面，所述弧部夹设在所述凸台的底部与所述锥形部的下端之间；以及 上部凹槽，所述上部凹槽位于所述径向凸缘的上方，所述上部凸缘的直径自所述径向凸缘至所述活塞的顶面逐渐增大；以及 气缸盖，所述气缸盖上设有与每个所述气缸对应的喷油器，所述喷油器的轴线与所述活塞的中心轴线重合，所述喷油器的端部均布多个喷油孔，所述多个喷油孔喷出的燃油射入所述下部凹槽内；所述气缸盖上与每个所述气缸对应的部位设有两个进气端口和一个排气端口。2.根据权利要求1所述的直喷式柴油机，其特征在于，所述多个喷油孔喷出的喷射方向形成的立体圆锥角为钝角。3.根据权利要求1所述的直喷式柴油机，其特征在于，所述上部凹槽的最大直径是所述活塞的直径的0.61?0.71倍，所述径向凸缘的直径是所述活塞的直径的0.5?0.6倍，所述下部凹槽的最大直径是所述活塞的直径的0.56?0.60倍。4.根据权利要求3所述的直喷式柴油机，其特征在于，所述混合凹槽的最大深度是所述活塞的直径的0.15?0.18倍，所述上部凹槽的的深度是所述活塞的直径的0.02?0.05倍，所述凸台的顶部与所述活塞的顶面的距离是所述活塞的直径的0.05?0.09倍。5.根据权利要求4所述的直喷式柴油机，其特征在于，所述凸台的夹角为110°?130。。6.根据权利要求1所述的直喷式柴油机，其特征在于，相邻的所述进气端口之间以及相邻的进气端口与所述排气端口之间的区域形成鼻梁区，所述鼻梁区的宽度不小于7_。7.根据权利要求1所述的直喷式柴油机，其特征在于，所述气缸盖为单凸轮轴气缸盖。8.根据权利要求1所述的直喷式柴油机，其特征在于，所述气缸盖为双凸轮轴气缸盖。9.根据权利要求1所述的直喷式柴油机，其特征在于，所述气缸盖面向所述活塞的表面是平坦的。
【专利摘要】本实用新型公开了一种直喷式柴油机，包括：多个气缸，每个气缸内活塞的顶部设有混合凹槽，其包括：径向凸缘；下部凹槽，其侧壁由上而下包括上小下大的锥形部和弧部，锥形部自径向凸缘向下延伸，下部凹槽的底部中心处设有凸台，凸台的顶面与锥形部的下端高度相同，弧部夹设在凸台的底部与锥形部的下端之间；以及上部凹槽，其直径自径向凸缘至活塞的顶面逐渐增大；以及气缸盖，其上设有与每个气缸对应的喷油器，其轴线与活塞的中心轴线重合，喷油器的多个喷油孔喷出的燃油射入下部凹槽内；气缸盖上与每个气缸对应的部位设有两个进气端口和一个排气端口。相对于两气门柴油机，本实用新型提高了气缸的充气效率，提高了发动机性能和排放水平。
【IPC分类】F02M61/14, F02F1/42, F02F3/26
【公开号】CN204663692
【申请号】CN201520386374
【发明人】张雷, 石峰, 潘嗣, 梁德浦, 李壮
【申请人】广西玉柴机器股份有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月8日