[实用新型]一种非道路用柴油机活塞燃烧室

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种非道路用柴油机活塞燃烧室，属于发动机/燃烧技术领域。 

背景技术

目前，国内非道路用柴油机法规要求为Tier2，其他一些国家非道路用柴油机已经实行了Tier3法规，出口的非道路用柴油机需要升级排放，满足Tier3排放法规。为此，需要一种非道路用柴油机活塞燃烧室，有效降低灰份和烟度的排放，满足Tier3非道路排放法规是目前解决的问题，对燃烧室参数、喷油器参数、喷油策略及进气涡流的进一步优化，加上废气后处理系统可满足Tier4排放法规。 

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术的不足，通过燃烧室优化并匹配合理的喷油器参数及喷油策略，为适应更严格排放法规而设计的一种非道路用柴油机活塞燃烧室。 

本实用新型的技术方案：本实用新型的非道路用柴油机活塞燃烧室包括燃烧室腔，其燃烧室腔上部开口处为圆柱段，圆柱段的直径为D1，圆柱段向下过渡为圆锥段，圆锥段上大下小，圆锥段的末端为弧形过渡的喉口，喉口的旋转直径D3，喉口下部是燃烧室的ω形旋转腔，ω形旋转腔的最大直径为D2；圆柱段的直径D1=100~105mm，高度H3=1~4mm；圆锥段的锥面母线与活塞体上端面的夹角α＝22～35°；ω形旋转腔的最大直径D2=71~75mm ，D3= D2-0~2.5mm。 

所述的圆柱段与圆锥段过渡的圆弧半径R1＝1～2mm。 

所述的喉口处旋转直径D3=68.5~75mm，喉口截面圆滑过渡，过渡半径R3=1~4mm。 

所述的ω形旋转腔的下部圆弧面的半径R2=5~10mm，圆弧面与中心凸台之间是倒锥面，倒锥面与圆弧面之间平滑过渡。 

所述的燃烧室的中心凸台的上部直径D4=8~12mm，中心凸台与活塞体上端面的距离高度H1=5~10mm。 

所述的燃烧室的ω形旋转腔底部与活塞体上端面的距离高度H2=16~28mm。 

所述的倒锥面两侧锥面母线与活塞体中心线夹角β＝52～62°。 

本实用新型技术效果：本实用新型首次将该带燃烧室的钢活塞应用于气缸直径为130毫米的柴油机上，能有效降低灰份和烟度的排放，可满足Tier3非道路排放法规是目前解决的问题。通过燃烧室参数、喷油器参数、喷油策略及进气涡流的进一步优化，再加上废气后处理系统可满足Tier4排放法规。 

附图说明

图1是本实用新型的剖视结构示意图。 

具体实施方式

下面结合实例对本实用新型作进一步描述。 

如图1所示，本实用新型的一种非道路活塞燃烧室，其燃烧室腔上部开口处为圆柱段a，圆柱段a的直径为D1，圆柱段a向下过渡为圆锥段b，圆锥段b上大下小，圆锥段b的末端为弧形过渡的喉口c，喉口c的旋转直径D3，喉口c下部是燃烧室的ω形旋转腔d，ω形旋转腔d的最大直径为D2；圆柱段a的直径D1=100~105mm，高度H3=1~4mm；圆锥段b的锥面母线与活塞体上端面的夹角α＝22～35°；ω形旋转腔d的最大直径D2=71~75mm ， D3= D2-0~2.5mm。 

所述的圆柱段a与圆锥段b过渡的圆弧半径R1≤2mm。 

所述的喉口c处旋转直径D3=68.5~75mm，喉口截面圆滑过渡，过渡半径R3=1~4mm。 

所述的ω形旋转腔d的下部圆弧面d1的半径R2=5~10mm，圆弧面d1与中心凸台d2之间是倒锥面d3，倒锥面d3与圆弧面d1之间平滑过渡。倒锥面d3两侧锥面母线与活塞体中心线夹角β＝52～62°。 

所述的燃烧室中心凸台d2的上部直径D4=8~12mm，中心凸台d2与活塞体上端面的距离高度H1=5~10mm。 

所述的燃烧室的ω形旋转腔d底部与活塞体上端面的距离高度H2=16~28mm。 

本实用新型燃烧室中心与活塞中心重合。 

实施效果：燃烧室形状的关键尺寸D1、D2、D3、D4、R1、R2、R3、H1、H2、H3、α、β等通过设计优化和整机性能开发，可提高柴油机的动力性和经济性，降低灰份和排放，以满足更严格的非道路排放法规。 

本实用新型的燃烧室开口处上部为圆柱口，稍下过渡为圆锥口，圆锥口上大下小；尽可能增大D1，适当减小D2，减小R3；同时匹配合理的喷油器参数及喷油策略，确保低灰份和低烟度排放。