本發(fā)明屬于發(fā)動機領域，尤其是涉及一種適應可變渦流的新型燃燒室。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代直噴柴油機的燃油破碎、油氣混合過程直接影響著燃燒性能和排放特性。因此，使燃油在燃燒室空間范圍內(nèi)分布更廣，提高與空氣的混合速度，減少燃燒室中出現(xiàn)燃油的“過濃”或“過稀”區(qū)域，都可以明顯改善柴油機的動力性、經(jīng)濟性及排放性能。

目前，在柴油機領域應用了各種方法來改善油氣混合，從而提高發(fā)動機的燃燒及排放性能，其中可變渦流技術(shù)就是一種有效的技術(shù)手段。由于可變渦流技術(shù)通常是應用于低速、低負荷工況，以空氣的大尺度運動來彌補由于進氣量不足導致的混合氣質(zhì)量不佳的問題。但由于低速、低負荷工況下，發(fā)動機的噴油壓力一般偏低，噴霧的貫穿距離不足，采用常規(guī)的燃燒室結(jié)構(gòu)無法使噴霧有效撞壁，無法有效利用噴霧的“撞壁”效應所帶來的好處。

綜上所述，可變渦流技術(shù)雖然注重了通過油和氣的方式優(yōu)化燃燒室內(nèi)的油氣混合，但沒有辦法實現(xiàn)油-氣-室的最佳匹配。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種適應可變渦流的新型燃燒室，以提供一種結(jié)構(gòu)簡單，能滿足不同工況需求，有效提供燃燒室內(nèi)油氣混合質(zhì)量的一種適應可變渦流的新型燃燒室。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種適應可變渦流的新型燃燒室，包括燃燒室本體，所述燃燒室本體位于發(fā)動機活塞的上方，所述燃燒室本體是底面為ω型的盆狀一體結(jié)構(gòu)，所述燃燒室本體自中間至兩邊依次設有燃燒室底臺、燃燒室底室和燃燒室外室，所述燃燒室底臺為凸起的曲面結(jié)構(gòu)，所述燃燒室底臺正上方設有噴油器，所述燃燒室底室與所述燃燒室外室之間設有若干燃燒室側(cè)向凸起。

進一步的，所述燃燒室外室為曲面結(jié)構(gòu)，一端與所述燃燒室側(cè)向凸起連接，另一側(cè)連接至所述活塞的水平面。

進一步的，所述燃燒室側(cè)向凸起是一個截面由小到大的側(cè)向凸起結(jié)構(gòu)。

進一步的，所述燃燒室側(cè)向凸起的數(shù)量與所述噴油器噴孔的數(shù)量相同。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的適應可變渦流的新型燃燒室具有以下優(yōu)勢：

(1)本發(fā)明所述的適應可變渦流的新型燃燒室，可滿足不同工況需求，用于提高燃燒室內(nèi)的油氣混合質(zhì)量，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速較高時，采用無進氣渦流模式，燃燒室的凹坑適應于較長的噴霧貫穿距離，避免了噴霧的“過貫穿”，可有效緩解燃燒室壁面積碳及其引起的燒蝕等現(xiàn)象，適應高速、大負荷工況下的燃燒過程要求；而在低速工況，采用有進氣渦流模式，通過進氣渦流改善油氣混合，而燃燒室結(jié)構(gòu)也可適應進氣渦流引起的噴霧偏轉(zhuǎn)，以及由于噴油壓力降低導致的噴霧貫穿距離減小，使噴霧可以有效撞壁，在渦流和噴霧撞壁的雙重作用下，在燃燒室整個空間內(nèi)分布得更加均勻，提高了空氣利用率，加快了燃燒放熱，在提高功率、降低油耗的同時，也使得混合氣更加均勻，避免出現(xiàn)“濃混合氣區(qū)”或“稀混合氣區(qū)”，改善了排放性能。

(2)本發(fā)明所述的適應可變渦流的新型燃燒室，結(jié)構(gòu)簡單、拓展應用范圍寬，可以廣泛應用于乘用車、商用車、農(nóng)業(yè)機械及工程、礦山用發(fā)動機，具有很強的推廣作用。

附圖說明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實施例所述的適應可變渦流的新型燃燒室側(cè)視圖；

圖2為本發(fā)明實施例所述的適應可變渦流的新型燃燒室主視圖；

圖3為本發(fā)明實施例所述的適應可變渦流的新型燃燒室在無渦流模式下的原理示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例所述的適應可變渦流的新型燃燒室在有渦流模式下的原理示意圖。

附圖標記說明：

1-活塞；2-燃燒室底臺；3-噴油器；4-噴油霧注軌跡；5-燃燒室外室；6-燃燒室側(cè)向凸起；7-燃燒室底室；8-活塞外圓；9-長-直噴霧；10-短-彎曲噴霧；11-進氣渦流旋轉(zhuǎn)方向。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術(shù)人員而言，可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。

一種適應可變渦流的新型燃燒室，如圖1至圖4所示，包括燃燒室本體，所述燃燒室本體位于發(fā)動機活塞1的上方，所述燃燒室本體是底面為ω型的盆狀一體結(jié)構(gòu)，所述燃燒室本體自中間至兩邊依次設有燃燒室底臺2、燃燒室底室7和燃燒室外室5，通過特殊的燃燒室結(jié)構(gòu)可以適應有/無渦流工況下的噴霧狀態(tài)。其中無渦流狀態(tài)時可以保證噴霧的充分發(fā)展，有渦流狀態(tài)時可以保證噴霧的有效撞壁，進而使不同工況下燃燒室內(nèi)的燃油分布更加均勻，燃燒更加充分，改善發(fā)動機性能；所述燃燒室底臺2為凸起的曲面結(jié)構(gòu)，所述燃燒室底臺2正上方設有噴油器3，所述燃燒室底室7與所述燃燒室外室5之間設有若干燃燒室側(cè)向凸起6。

所述燃燒室外室5為曲面結(jié)構(gòu)，一端與所述燃燒室側(cè)向凸起6連接，另一側(cè)連接至所述活塞1的水平面。

所述燃燒室側(cè)向凸起6是一個截面由小到大的側(cè)向凸起結(jié)構(gòu)，在無渦流情況下，噴油器3的噴油霧注軌跡4正好可以落在燃燒室側(cè)向凸起6的頂端，保證了噴霧的充分發(fā)展，避免了噴霧的“過貫穿”，可有效緩解燃燒室壁面積碳及其引起的燒蝕等現(xiàn)象，適應高速、大負荷工況下的燃燒過程要求；進氣渦流模式，可通過進氣渦流改善油氣混合，進氣渦流會引起噴油器3的噴霧產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)方向與進氣渦流旋轉(zhuǎn)方向11相同，偏轉(zhuǎn)后的噴霧正好落在燃燒室側(cè)向凸起6的最大截面處，可使噴霧有效撞壁，在渦流和噴霧撞壁的雙重作用下，在燃燒室整個空間內(nèi)分布得更加均勻，提高了空氣利用率，加快了燃燒放熱，在提高功率、降低油耗的同時，也使得混合氣更加均勻，避免出現(xiàn)“濃混合氣區(qū)”或“稀混合氣區(qū)”，改善了排放性能。

所述燃燒室側(cè)向凸起6的數(shù)量與所述噴油器3噴孔的數(shù)量相同。

一種適應可變渦流的新型燃燒室的工作原理為：

發(fā)動機轉(zhuǎn)速較高時，噴油壓力高、過量空氣系數(shù)較大，采用無進氣渦流模式，噴油器3的噴霧不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，噴霧貫穿距離較長，此時噴霧為長-直噴霧9狀態(tài)，且噴霧正對著燃燒室側(cè)向凸起6的最小截面處，保證了噴霧的充分發(fā)展，避免了噴霧的“過貫穿”，可有效緩解燃燒室壁面積碳及其引起的燒蝕等現(xiàn)象，適應高速、大負荷工況下的燃燒過程要求；

發(fā)動機在低速工況，采用有進氣渦流模式，可通過進氣渦流改善油氣混合，進氣渦流會引起噴油器3的噴霧產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)方向與進氣渦流旋轉(zhuǎn)方向11相同，且由于噴油壓力降低導致的噴霧貫穿距離減小，此時噴霧為短-彎曲噴霧10狀態(tài)，偏轉(zhuǎn)后的噴霧正好落在燃燒室側(cè)向凸起6的最大截面處，可使噴霧有效撞壁，在渦流和噴霧撞壁的雙重作用下，在燃燒室整個空間內(nèi)分布得更加均勻，提高了空氣利用率，加快了燃燒放熱，在提高功率、降低油耗的同時，也使得混合氣更加均勻，避免出現(xiàn)“濃混合氣區(qū)”或“稀混合氣區(qū)”，改善了排放性能，該發(fā)明應結(jié)合可變渦流裝置應用，簡單易行。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。