专利名称：车用四阀柴油机用带开口式燃烧室活塞的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车用四阀柴油机用带开口式燃烧室活塞。属于汽车发动机/ 燃烧技术领域。
背景技术：
目前，车用四阀柴油机一般都能达到国3排放法规(相当于欧3)，它们是通过燃烧室匹配、电控高压共轨燃油系统、带较低进气涡流的气缸盖来达到国3排放法规的。而四阀柴油机通过带开口式燃烧室活塞优化、燃油系统优化及进气涡流优化，再加上SCR废气后处理系统，满足国4排放法规(相当于欧4)是目前解决的问题。
发明内容本实用新型的目的是为了解决现有技术的不足，而提出一种车用四阀柴油机用带
开口式燃烧室活塞。本实用新型的技术方案本实用新型的车用四阀柴油机用带开口式燃烧室活塞包括活塞体及顶部的燃烧室腔，其燃烧室开口直径Dl大于燃烧室ω形旋转腔缩口处直径D3， D1-D3 = 5 25mm ；燃烧室ω形旋转腔内径D2大于缩口处直径D3，D2-D3 = 2 20mm。进一步地，燃烧室开口处是圆锥口，圆锥口外大内小，圆锥口的下部与ω形旋转腔圆滑过渡。进一步地，所述的圆锥口锥面母线与活塞体上端面的夹角β = 1 70°。优选地，所述的圆锥口锥面母线与活塞体上端面的夹角β = 10 30°。进一步地，所述的燃烧室开口处是曲线旋转口，曲线旋转口外大内小，曲线旋转口的下部与ω形旋转腔圆滑过渡。优选地，所述的燃烧室开口处是Rl+直线L+曲线R2的旋转口，旋转口外大内小， 外段的内Rl = 1 10mm，内段的外R2 = 2 20mm，中间是直线L，旋转口的下部与ω形旋转腔圆滑过渡。进一步地，所述的燃烧室中心在Y方向偏心量A = 0 10mm，燃烧室中心在X方向偏心量B = 0 10mm。进一步地，所述的燃烧室中心凸台展开角α =90 160°，燃烧室ω形内壁斜角 Y = 1 40°。进一步地，所述的燃烧室中心凸台顶部直径D4 = 5 15mm，燃烧室最大深度Hl = 15 30mm，燃烧室中心深度H2 = 3 25mm，燃烧室下部ω形底的曲率半径R = 2 20mm。本实用新型技术效果本实用新型首次将带开口式燃烧室活塞应用于气缸直径 116. 5毫米的车用四阀柴油机。同时优化电控高压共轨燃油系统，优化发动机进气涡流，实现快速均勻混合燃烧，提高柴油机的动力性和经济性，降低烟度排放，再加上SCR废气后处理系统，满足国4排放法规(相当于欧4)。
图1是本实用新型的剖视结构示意图。图2是本实用新型的俯视结构示意图。图3是本实用新型燃烧室及开口的不同曲线示意图。
具体实施方案下面结合实施例对本实用新型作进一步描述。如图1、图2 本实用新型的车用四阀柴油机用带开口式燃烧室活塞，包括活塞体 1、顶部的燃烧室腔2及燃烧室腔开口 3，燃烧室腔开口 3的直径Dl大于燃烧室ω形旋转腔2缩口直径D3，D1-D3 = 5 25mm;燃烧室ω形旋转腔2内径D2大于D3，D2-D3 = 2 20mmo燃烧室开口处是圆锥口，圆锥口外大内小，圆锥口的下部与ω形旋转腔圆滑过渡。圆锥口锥面母线与活塞体上端面的夹角β = 1 70°，优选地，β = 10 30°。图中2. 1是燃烧室中心，2. 2是活塞销中心线，2. 3是活塞中心。燃烧室Y方向偏心量A = 0 10_，燃烧室X方向偏心量B = 0 10_，燃烧室开口直径Dl = 60 90_， 燃烧室ω形旋转腔内最大直径D2 = 50 80mm，燃烧室ω形旋转腔缩口直径D3 = 45 75mm，燃烧室中心凸台顶部直径D4 = 5 15mm，燃烧室最大深度Hl = 15 30mm，燃烧室中心深度H2 = 3 25mm，燃烧室下部ω形底的曲率半径R = 2 20mm，燃烧室中心凸台展开角α = 90 160°，燃烧室ω形内壁斜角Y = 1 40°。如图3所示，燃烧室上部开口处还可以是曲线或曲线加上直线的旋转口，旋转口外大内小，旋转口的下部与ω形旋转腔圆滑过渡。图中燃烧室上部开口的旋转口为曲线Rl+直线L+曲线R2的旋转口，旋转口外大内小，外段的曲线内Rl = 1 10mm，内段的曲线外R2 = 2 20mm，中间是直线L，旋转口的下部与ω形旋转腔圆滑过渡。燃烧室上部开口的旋转口为曲线Rl+直线L+曲线R2的旋转口，直线L与活塞体上端面的夹角β = 10 30° ；Rl = 1 IOmm ；R2 = 2 20mm。燃烧室形状的关键尺寸々、8、01、02、03、04、!11、!12、1 、1 1、1 2儿、α、β、γ等通过优化设计开发和整机性能开发确定，从而提高柴油机的动力性和经济性，降低烟度排放，满足国4排放法规。
权利要求1.一种车用四阀柴油机用带开口式燃烧室活塞，包括活塞体及顶部的燃烧室腔，其特征在于燃烧室开口直径Dl大于燃烧室ω形旋转腔缩口处直径D3，D1-D3 = 5 25mm;燃烧室ω形旋转腔内径D2大于缩口处直径D3，D2-D3 = 2 20mm。
2.根据权利要求1所述的车用四阀柴油机用带开口式燃烧室活塞，其特征在于燃烧室开口处是圆锥口，圆锥口外大内小，圆锥口的下部与ω形旋转腔圆滑过渡。
3.根据权利要求1或2所述的车用四阀柴油机用带开口式燃烧室活塞，其特征在于 圆锥口锥面母线与活塞体上端面的夹角β =1 70°。
4.根据权利要求3所述的车用四阀柴油机用带开口式活塞燃烧室，其特征在于圆锥口锥面母线与活塞体上端面的夹角β = 10 30°。
5.根据权利要求1所述的车用四阀柴油机用带开口式燃烧室活塞，其特征在于燃烧室开口处是曲线旋转口，曲线旋转口外大内小，曲线旋转口的下部与ω形旋转腔圆滑过渡。
6.根据权利要求1或5所述的车用四阀柴油机用带开口式燃烧室活塞，其特征在于 燃烧室开口处是Rl+直线L+曲线R2的旋转口，旋转口外大内小，外段的内Rl = 1 10mm， 内段的外R2 = 2 20mm，中间是直线L，旋转口的下部与ω形旋转腔圆滑过渡。
7.根据权利要求1或2所述的车用四阀柴油机用带开口式燃烧室活塞，其特征在于 燃烧室中心在Y方向偏心量A = 0 10mm，燃烧室中心在X方向偏心量B = 0 10mm。
8.根据权利要求1或2所述的车用四阀柴油机用带开口式燃烧室活塞，其特征在于 燃烧室中心凸台展开角α = 90 160°，燃烧室ω形内壁斜角Y = 1 40°。
9.根据权利要求1或2所述的车用四阀柴油机用带开口式燃烧室活塞，其特征在于 燃烧室中心凸台顶部直径D4 = 5 15mm，燃烧室最大深度Hl = 15 30mm，燃烧室中心深度H2 = 3 25mm，燃烧室下部ω形底的曲率半径R = 2 20mm。
专利摘要本实用新型提供一种车用四阀柴油机用带开口式燃烧室活塞，包括活塞体及顶部的燃烧室腔，其燃烧室开口直径D1大于燃烧室ω形旋转腔缩口处直径D3，D1-D3＝5～25mm；燃烧室ω形旋转腔内径D2大于缩口处直径D3，D2-D3＝2～20mm。燃烧室开口处是圆锥口，圆锥口外大内小，圆锥口的下部与ω形旋转腔圆滑过渡。圆锥口锥面母线与活塞体上端面的夹角β＝10～30°。燃烧室开口处是曲线旋转口，曲线旋转口外大内小，曲线旋转口的下部与ω形旋转腔圆滑过渡。燃烧室中心在Y方向偏心量A＝0～10mm，燃烧室中心在X方向偏心量B＝0～10mm。燃烧室中心凸台展开角α＝90～160°，燃烧室ω形内壁斜角γ＝1～40°。
文档编号F02B23/00GK201953498SQ201020296100
公开日2011年8月31日 申请日期2010年8月19日 优先权日2010年8月19日
发明者朱连兵, 郑国世, 高峻 申请人:东风康明斯发动机有限公司