專(zhuān)利名稱(chēng)：一種帶低煙度燃燒室的柴油機(jī)鋼活塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種帶低煙度燃燒室的柴油機(jī)鋼活塞，屬于發(fā)動(dòng)機(jī)/燃燒技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，柴油機(jī)都能到達(dá)歐3排放法規(guī)。而低煙度燃燒室鋼活塞可滿(mǎn)足歐4排放法規(guī)是目前解決的問(wèn)題。通過(guò)低煙度燃燒室鋼活塞優(yōu)化、燃油系統(tǒng)優(yōu)化及進(jìn)氣渦流優(yōu)化，再加上SCR廢氣后處理系統(tǒng)，可滿(mǎn)足歐6排放法規(guī)。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，通過(guò)低煙度燃燒室鋼活塞優(yōu)化、燃油系統(tǒng)優(yōu)化及進(jìn)氣渦流優(yōu)化，為適應(yīng)更嚴(yán)格排放法規(guī)而設(shè)計(jì)的ー種帶低煙度燃燒室的柴油機(jī)鋼活塞。本實(shí)用新型的技術(shù)方案本實(shí)用新型的帶低煙度燃燒室的柴油機(jī)鋼活塞包括活塞體和頂部ω形燃燒室腔，其ω形燃燒室腔上部開(kāi)ロ處為圓柱段，圓柱段的直徑為Dl，圓柱段向下過(guò)渡為圓錐段，圓錐段上大下小，圓錐段的末端為弧形過(guò)渡的喉ロ，喉ロ的旋轉(zhuǎn)直徑D3，喉口下部是燃燒室的ω形旋轉(zhuǎn)腔，ω形旋轉(zhuǎn)腔的最大直徑為D2 ;圓柱段的直徑Dl =90 100mm,高度Η3 = 2 5mm ;圓錐段的凸臺(tái)錐面母線與活塞體上端面的夾角α = 22 35° ; ω形旋轉(zhuǎn)腔的最大直徑D2 = 80 84mm，D3 = D2-1 5mm。所述的圓柱段與圓錐段過(guò)渡的圓弧半徑Rl = I 2mm。所述的喉ロ處旋轉(zhuǎn)直徑D3 = 75 79mm，喉ロ截面圓滑過(guò)渡，過(guò)渡半徑R3 = I 3mm ο所述的ω形旋轉(zhuǎn)腔的下部圓弧面的半徑R2 = 6 12mm,圓弧面與中心凸臺(tái)之間是凸臺(tái)錐面，凸臺(tái)錐面與圓弧面之間圓滑過(guò)渡。所述的燃燒室中心凸臺(tái)的上部直徑D4 = 8 12mm，中心凸臺(tái)與活塞體上端面的距離高度Hl = 5 10mm。所述的燃燒室的ω形旋轉(zhuǎn)腔底部與活塞體上端面的距離高度Η2 = 18 30mm。所述的凸臺(tái)錐面兩側(cè)的錐面母線與活塞體頂面夾角β =25 40°。本實(shí)用新型技術(shù)效果本實(shí)用新型首次將低煙度燃燒室鋼活塞應(yīng)用于氣缸直徑為130毫米的柴油機(jī)，可滿(mǎn)足歐4排放法規(guī)是目前解決的問(wèn)題。通過(guò)低煙度燃燒室鋼活塞、電控高壓燃油系統(tǒng)及進(jìn)氣渦流的優(yōu)化，再加上優(yōu)化SCR廢氣后處理系統(tǒng)優(yōu)化，可滿(mǎn)足歐6排放法規(guī)。

圖I是本實(shí)用新型的剖視機(jī)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方案下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步描述。如圖I所示，本實(shí)用新型的一種帶低煙度燃燒室的柴油機(jī)鋼活塞包括活塞體I和頂部ω形燃燒室腔2，其ω形燃燒室腔2上部開(kāi)ロ處為圓柱段2a，圓柱段2a的直徑為Dl，圓柱段2a向下過(guò)渡為圓錐段2b，圓錐段2b上大下小，圓錐段2b的末端為弧形過(guò)渡的喉ロ2c，喉ロ 2c的旋轉(zhuǎn)直徑D3，喉ロ 2c下部是燃燒室的ω形旋轉(zhuǎn)腔2d，ω形旋轉(zhuǎn)腔2d的最大直徑為D2 ;圓柱段2a的直徑Dl = 90 100mm，高度H3 = 2 5mm;圓錐段2b的凸臺(tái)錐面母線與活塞體上端面的夾角α = 22 35° ; ω形旋轉(zhuǎn)腔2d的最大直徑D2 = 80 84mm，D3 = D2-1 5mm。所述的圓柱段2a與圓錐段2b過(guò)渡的圓弧半徑Rl = I 2mm。所述的喉ロ 2c處旋轉(zhuǎn)直徑D3 = 75 79mm，喉ロ截面圓滑過(guò)渡，過(guò)渡半徑R3 = I 3mm η所述的ω形旋轉(zhuǎn)腔2d的下部圓弧面2dl的半徑R2 = 6 12mm，圓弧面2dl與中心凸臺(tái)2d2之間是凸臺(tái)錐面2d3，凸臺(tái)錐面2d3與圓弧面2dl之間圓滑過(guò)渡。所述的燃燒室中心凸臺(tái)2d2的上部直徑D4 = 8 12mm，中心凸臺(tái)2d2與活塞體上端面的距離高度Hl = 5 10mm。所述的燃燒室的ω形旋轉(zhuǎn)腔2d底部與活塞體上端面的距離高度Η2 = 18 30mm。凸臺(tái)錐面2d3兩側(cè)的錐面母線與活塞體頂面夾角β =25 40°。本實(shí)用新型的燃燒室中心與活塞中心重合。本實(shí)用新型的燃燒室形狀的關(guān)鍵尺寸D1、D2、D3、D4、R1、R2、R3、H1、H2、H3、α、β
等，通過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化和整機(jī)性能開(kāi)發(fā)可提高柴油機(jī)的動(dòng)カ性和經(jīng)濟(jì)性，降低煙度排放，以滿(mǎn)足更嚴(yán)格的排放法規(guī)。本實(shí)用新型的燃燒室開(kāi)ロ處上部為圓柱ロ，稍下過(guò)渡為圓錐ロ，圓錐口上大下??；盡可能增大β角，減小D2，增大Η2，減小R4 ;同時(shí)增大燃油噴角為合理范圍，確保低煙度排放。
權(quán)利要求1.ー種帶低煙度燃燒室的柴油機(jī)鋼活塞，包括活塞體(I)和頂部《形燃燒室腔(2)，其特征在于形燃燒室腔(2)上部開(kāi)ロ處為圓柱段(2a)，圓柱段(2a)的直徑為Dl，圓柱段(2a)向下過(guò)渡為圓錐段(2b)，圓錐段(2b)上大下小，圓錐段(2b)的末端為弧形過(guò)渡的喉ロ(2c)，喉ロ(2c)的旋轉(zhuǎn)直徑D3，喉ロ(2c)下部是燃燒室的《形旋轉(zhuǎn)腔(2d)，《形旋轉(zhuǎn)腔(2d)的最大直徑為D2 ;圓柱段(2a)的直徑Dl = 90 100mm，高度H3 = 2 5mm ;圓錐段(2b)的凸臺(tái)錐面母線與活塞體上端面的夾角a = 22 35° 形旋轉(zhuǎn)腔(2d)的最大直徑 D2 = 80 84mm , D3 = D2-1 5mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶低煙度燃燒室的柴油機(jī)鋼活塞，其特征在于圓柱段(2a)與圓錐段(2b)過(guò)渡的圓弧半徑Rl = I 2mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的帶低煙度燃燒室的柴油機(jī)鋼活塞，其特征在于喉ロ(2c)處旋轉(zhuǎn)直徑D3 = 75 79mm，喉ロ截面圓滑過(guò)渡，過(guò)渡半徑R3 = I 3mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的帶低煙度燃燒室的柴油機(jī)鋼活塞，其特征在于Co形旋轉(zhuǎn)腔(2d)的下部圓弧面(2dl)的半徑R2 = 6 12mm，圓弧面(2dl)與中心凸臺(tái)(2d2)之間是凸臺(tái)錐面(2d3)，凸臺(tái)錐面(2d3)與圓弧面(2dl)之間圓滑過(guò)渡。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶低煙度燃燒室的柴油機(jī)鋼活塞，其特征在于燃燒室中心凸臺(tái)(2d2)的上部直徑D4 = 8 12mm，中心凸臺(tái)(2d2)與活塞體上端面的距離高度Hl =5 10mnin
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的帶低煙度燃燒室的柴油機(jī)鋼活塞，其特征在于燃燒室的《形旋轉(zhuǎn)腔(2d)底部與活塞體上端面的距離高度H2 = 18 30mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶低煙度燃燒室的柴油機(jī)鋼活塞，其特征在于凸臺(tái)錐面(2d3)兩側(cè)的錐面母線與活塞體頂面夾角P = 25 40°。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種帶低煙度燃燒室的柴油機(jī)鋼活塞，包括活塞體和頂部ω形燃燒室腔，其ω形燃燒室腔上部開(kāi)口處為圓柱段，圓柱段的直徑為D1，圓柱段向下過(guò)渡為圓錐段，圓錐段上大下小，圓錐段的末端為弧形過(guò)渡的喉口，喉口的旋轉(zhuǎn)直徑D3，喉口下部是燃燒室的ω形旋轉(zhuǎn)腔，ω形旋轉(zhuǎn)腔的最大直徑為D2；圓柱段的直徑D1＝90～100mm，高度H3＝2～5mm；圓錐段的凸臺(tái)錐面母線與活塞體上端面的夾角α＝22～35°；ω形旋轉(zhuǎn)腔的最大直徑D2＝80～84mm，D3＝D2-1～5mm。圓柱段與圓錐段過(guò)渡的圓弧半徑R1＝1～2mm。喉口處旋轉(zhuǎn)直徑D3＝75～79mm，喉口截面圓滑過(guò)渡，過(guò)渡半徑R3＝1～3mm。燃燒室的ω形旋轉(zhuǎn)腔底部與活塞體上端面的距離高度H2＝18～30mm。燃燒室中心與活塞中心重合。
文檔編號(hào)F02F3/26GK202402157SQ20122000959
公開(kāi)日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月9日
發(fā)明者張磊, 徐輝 申請(qǐng)人:東風(fēng)康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司