一种燃烧室及柴油发动机的制作方法

本发明涉及发动机，尤其是涉及一种燃烧室及柴油发动机。

背景技术：

1、燃烧室中，活塞顶部凹坑、活塞上顶面、气缸盖底平面、气缸盖垫片以及气缸套围成用于燃烧的封闭空间。进气道为燃烧室提供新鲜空气，并在燃烧室内形成特定方向的涡流，在喷油器向燃烧室喷油过程中，燃烧室型线对喷油器油嘴喷射的油束具有碰壁、反弹、导流、油气混合的作用。但是，由于活塞顶部凹坑随着活塞在气缸内做往复轴线运动，造成燃烧室型线相对于喷油器的油束的相对位置不断的变化，因此，使得燃烧室型线只在特定的时刻对油束具有良好的燃油分配、油气混合作用，离开这个特定时刻，燃烧室内油束的分配及组织油气混合都无法得到很好的保证，油气在燃烧室内的分布效果将变差。

2、综上所述，如何提高油气在燃烧室内的分布效果，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的第一个目的是提供一种燃烧室，以提高油气在燃烧室内的分布效果。

2、本发明的第二个目的是提供一种柴油发动机。

3、为了实现上述第一个目的，本发明提供了如下方案：

4、一种燃烧室，包括设置在活塞顶端的燃烧室凹坑；

5、所述燃烧室凹坑的侧壁设置有呈螺旋状延伸的喉口，且所述喉口的螺旋方向与进气涡流的方向一致，所述进气涡流为进气道输送至所述燃烧室内且呈螺旋状的气流。

6、在一个具体的实施方案中，所述喉口包括多个依次首尾连接的子喉口，且所述子喉口的个数与喷油器的喷孔个数相等。

7、在另一个具体的实施方案中，所述子喉口向所述活塞顶端的投影的角度为θ，且θ=360°/m，其中，m为所述喷油器的喷孔个数。

8、在另一个具体的实施方案中，所述子喉口沿着所述活塞的轴向高度为h；

9、当喷油提前角β≥喷油持续曲轴转角α时，h=×cosβ-×cos（β-α）；

10、当α≤β＜α时，h=×cosβ-×cos（β-α）；

11、当β＜α时，h=-×cos（β-α）；

12、其中，s为发动机的行程。

13、在另一个具体的实施方案中，所述喷油持续曲轴转角α=6nt×10-6；

14、其中，n为所述发动机的最低油耗转速，t为所述喷油器的喷油时间。

15、在另一个具体的实施方案中，沿着所述燃烧室凹坑的顶端到底端的方向，所述燃烧室凹坑的侧壁依次设置有第一环槽、第二环槽以及第三环槽；

16、所述第二环槽与所述第三环槽之间光滑过渡连接，并形成所述喉口。

17、在另一个具体的实施方案中，所述燃烧室凹坑的中心位置处设置有弧面凸起。

18、根据本发明的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本发明范围内，是本发明具体实施方式的一部分。

19、本发明提供的燃烧室，由于进气道输入燃烧室内的气流呈涡流状，因此，燃烧室内的涡流对油气的吹动使得油气整体沿着涡流方向偏移。而由于喉口呈螺旋状延伸设置，且螺旋方向与进气涡流的方向一致，因此，喉口的高度能够随着进气涡流发生对应改变，使得喉口位置能够达到合理分配油束的位置，从而实现合理的油气混合。即本发明提供的燃烧室提高了油气在燃烧室内的分布效果。

20、为了实现上述第二个目的，本发明提供了如下方案：

21、一种柴油发动机，包括如上述中任意一项所述的燃烧室。

22、在一个具体的实施方案中，所述柴油发动机还包括进气道；

23、所述进气道用于向所述燃烧室内输入气体，且所述气体在所述燃烧室内形成涡流。

24、在另一个具体的实施方案中，所述柴油发动机还包括喷油器；

25、所述喷油器上设置有多个喷孔，以向所述燃烧室内喷入燃油。

26、根据本发明的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本发明范围内，是本发明具体实施方式的一部分。

27、由于本发明提供的柴油发动机包括上述任意一项中的燃烧室，因此，上述燃烧室所具有的有益效果均是本发明公开的柴油发动机所包含的。

技术特征：

1.一种燃烧室，其特征在于，包括设置在活塞顶端的燃烧室凹坑；

2.根据权利要求1所述的燃烧室，其特征在于，所述喉口包括多个依次首尾连接的子喉口，且所述子喉口的个数与喷油器的喷孔个数相等。

3.根据权利要求2所述的燃烧室，其特征在于，所述子喉口向所述活塞顶端的投影的角度为θ，且θ=360°/m，其中，m为所述喷油器的喷孔个数。

4.根据权利要求2所述的燃烧室，其特征在于，所述子喉口沿着所述活塞的轴向高度为h；

5.根据权利要求4所述的燃烧室，其特征在于，所述喷油持续曲轴转角α=6nt×10-6；

6.根据权利要求1所述的燃烧室，其特征在于，沿着所述燃烧室凹坑的顶端到底端的方向，所述燃烧室凹坑的侧壁依次设置有第一环槽、第二环槽以及第三环槽；

7.根据权利要求1-6中任一项所述的燃烧室，其特征在于，所述燃烧室凹坑的中心位置处设置有弧面凸起。

8.一种柴油发动机，其特征在于，包括如权利要求1-7中任意一项所述的燃烧室。

9.根据权利要求8所述的柴油发动机，其特征在于，还包括进气道；

10.根据权利要求8或9所述的柴油发动机，其特征在于，还包括喷油器；

技术总结
本发明公开了一种燃烧室及柴油发动机，燃烧室包括设置在活塞顶端的燃烧室凹坑；燃烧室凹坑的侧壁设置有呈螺旋状延伸的喉口，且喉口的螺旋方向与进气涡流的方向一致，进气涡流为进气道输送至燃烧室内且呈螺旋状的气流。本发明提供的燃烧室，由于进气道输入燃烧室内的气流呈涡流状，因此，燃烧室内的涡流对油气的吹动使得油气整体沿着涡流方向偏移。而由于喉口呈螺旋状延伸设置，且螺旋方向与进气涡流的方向一致，因此，喉口的高度能够随着进气涡流发生对应改变，使得喉口位置能够达到合理分配油束的位置，从而实现合理的油气混合。即本发明提供的燃烧室提高了油气在燃烧室内的分布效果。

技术研发人员：崔京朋,窦站成,栾军山,李俊琦,梁伟
受保护的技术使用者：潍柴动力股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25