本實用新型專利技術公開了一種渦流室式柴油機燃燒室雙弓形連接通道鑲塊,屬于內燃機技術領域。鑲塊凹槽直徑與渦流室內徑相配合,雙弓形通道結構尺寸根據鑲塊直徑以及起動孔大小和位置進行設計,雙弓形通道包含主連接通道和輔連接通道;其中,弓形主、輔連接通道任意截面的弦在空間上互相垂直,在渦流室內通過主連接通道產生渦流,通過輔連接通道產生斜滾流,兩股氣流相交合成后促使渦流室內氣流整體上呈現繞渦流軸線與渦流室底部平面形成一定夾角,促進氣流帶動渦流室底部幾何形狀突變位置的低速流動區的油氣混合,從而促進燃燒更加均勻,改善渦流室內燃燒狀況,提高燃燒效率,進而提高渦流室式柴油機的經濟性能和排放性能、動力性能等。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及內燃機燃燒室配件,屬于內燃機
技術介紹
柴油機由于其移動方便、動力性強、可靠性高等優點而在工業、農業、國防以及交通運輸業等領域有著廣泛的應用。當前,柴油機主要有直噴式和非直噴式等形式,非直噴式柴油機又主要包括渦流室式和預燃室式等。其中,渦流室式柴油機因其良好的起動性、較好的油氣混合效率和燃燒組織狀況等而得到廣泛的應用。特別是小型渦流室式柴油機對我國廣泛存在的丘陵地區有很好的適用性,作為農耕、收割以及小型船舶動力等,對促進我國丘陵山區地帶的農業和交通運輸業發展和現代化做出了重大貢獻。渦流式內燃機的燃燒室分為渦流室和燃燒室,氣缸內的空氣被活塞壓縮后經通道進入渦流室內,噴油燃燒后再次經過通道進入氣缸燃燒室,因此,渦流室式柴油機的渦流室與燃燒室的連接通道對其性能有著較大的影響,特別是對渦流室內氣流組織、油氣混合均勻性以及對燃油霧化和燃燒效率等均有直接的影響。而目前柴油機鑲塊通道局限于其結構,通常采用單通道結構或者設計為兩個平行的連接通道,如專利 201210178387.0,200910024451.8 和 201420255514.7 等。其設計的連接通道皆存在這樣的問題:氣流進入渦流室后在渦流室底部幾何形狀突變位置會產生一定區域的氣流低速區,導致此部位油氣混合效率不高,進而影響燃燒過程,使其燃燒效率較差。因此,設計合理的鑲塊通道促使渦流室內氣流能夠均勻充分流動,保證燃燒可靠完全進行,對促進渦流室式柴油機的經濟性、動力性、排放性等性能提高具有重要意義。
技術實現思路
本技術要解決的技術關鍵問題是提供一種渦流室式柴油機燃燒室雙弓形連接通道鑲塊。需要主連接通道在渦流室內產生橫向的渦流,并且輔連接通道在渦流室內產生輔助作用的斜滾流,兩股氣流混合交叉,從而促使渦流室內氣流整體上的繞流軸線與渦流室底面成一定夾角,保證氣流外圍能夠有效掃過渦流室底部幾何結構突變位置,促進該區域的氣流運動和油氣混合以及燃燒的均勻充分進行,從而改善內燃機的燃燒性能。為解決上述技術問題,本技術所采取的技術方案是:一種渦流室式風冷柴油機燃燒室雙弓形通道鑲塊,所述的鑲塊上表面為圓形凹槽,凹槽的直徑與渦流室內徑相配合,其中雙弓形連接通道包括主連接通道和輔連接通道,其尺寸根據鑲塊直徑、起動孔大小及其位置進行設計,其特征在于:所述的鑲塊的凹槽與渦流室連接,鑲塊上的連接通道連接著渦流室和燃燒室。對上述結構作進一步限制,所述的鑲塊連接通道,其特征在于:鑲塊上有兩個連接通道,分別為主連接通道和輔連接通道,以增大通道面積,降低其流動阻力,提高氣流在通道中的流通性。對上述結構作進一步限制,所述的兩個連接通道,其特征在于:兩個連接通道的任一截面的弦在空間上相互垂直,且兩個通道的弓形弧曲率與鑲塊外徑曲率相同,連接通道截面的弓形弦均位于靠近鑲塊中心側,弓形弧遠離鑲塊中心,主連接通道和輔連接通道皆與鑲塊圓心形成銳角,并向渦流室壁面傾斜,其中主連接通道的傾斜角為40° -45°,輔連接通道的傾斜角為30° -35°,主連接通道的截面積比輔連接通道的截面積大20%-25%。對上述結構作進一步限制,所述雙弓形通道鑲塊,其特征在于:主連接通道與輔連接通道皆為弓形形狀,在渦流室內產生兩股與渦流室壁面形狀相配合的氣流流束。對上述結構作進一步限制,所述雙弓形通道鑲塊,其特征在于:主連接通道和輔連接通道分別產生渦流和斜滾流,主連接通道產生軸線平行于鑲塊底面的渦流,輔連接通道氣流產生軸線相交于渦流軸線的作用力,從而使得渦流室內氣流流動在整體上表現出繞流軸線與渦流室底面成一定夾角的狀態。對上述結構作進一步限制,所述雙弓形通道鑲塊,其特征在于:主連接通道和輔連接通道的弓形弧結構,使得產生的氣流能夠與渦流室壁面相切,減小渦流室壁面形狀突變對氣流的阻力作用,其中主連接通道的傾斜角為40° -45°并與噴油入射角配合,促進油氣混合,輔連接通道的傾斜角為30° -35°,產生的氣流能夠有效促進渦流軸線的傾斜,從而促進渦流室底部區域氣流流速的提高。采用上述技術方案所產生的有益效果在于:本技術對連接渦流室和燃燒室的通道結構進行了改進,利用雙弓形連接通道的弓形弧線與渦流室壁面平行的結構降低氣流流動阻力,同時增加通道面積更降低了氣流流過通道時的阻力,促進渦流室內整體的油氣混合速度的增加,主燃燒室混合氣的濃度差減小,燃燒更迅速更均勻,提高了空氣利用率,有利于改善渦流室內油氣混合效率和燃燒狀況;主連接通道與輔連接通道任一截面的弦在空間上互相垂直,產生的氣流分別為橫向的渦流和縱向的斜滾流,總的作用力使得渦流室內繞流軸線與渦流室底平面成一定夾角,促進渦流室底部氣流滯留區域的氣流流動,有利于該區域油氣混合和燃燒的充分進行,提高渦流室式柴油機的燃燒效率,從而提高其經濟性能、動力性能和排放性能等。【附圖說明】圖1是本技術鑲塊的俯視圖;圖2是本技術鑲塊的仰視圖;圖3是圖1的主視剖面圖;圖4是圖1的右視剖面圖;圖5是本技術鑲塊在氣缸蓋上應用的結構示意圖;其中:1、噴油嘴,2、渦流室,3、鑲塊,3.1、鑲塊中心軸線,4、凹槽,5、主連接通道,5.1、主連接通道軸線,6、輔連接通道,6.1、輔連接通道軸線,7、起動孔,8、氣缸,9、氣缸蓋。【具體實施方式】
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【技術保護點】
一種渦流室式柴油機燃燒室雙弓形連接通道鑲塊,所述鑲塊(3)的凹槽(4)與渦流室(2)連接,鑲塊(3)的連接通道連接著渦流室(2)和氣缸(8),其特征在于:鑲塊(3)上有兩個連接通道,分別為主連接通道(5)和輔連接通道(6)。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:袁文華,馬儀,伏軍,李紅,卿宇,湯遠,
申請(專利權)人:邵陽學院,
類型:新型
國別省市:湖南;43
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