[实用新型]一种涡流室式柴油机燃烧室双弓形连接通道镶块

说明书

技术领域

本实用新型涉及内燃机燃烧室配件，属于内燃机技术领域。

背景技术

柴油机由于其移动方便、动力性强、可靠性高等优点而在工业、农业、国防以及交通运输业等领域有着广泛的应用。当前，柴油机主要有直喷式和非直喷式等形式，非直喷式柴油机又主要包括涡流室式和预燃室式等。其中，涡流室式柴油机因其良好的起动性、较好的油气混合效率和燃烧组织状况等而得到广泛的应用。特别是小型涡流室式柴油机对我国广泛存在的丘陵地区有很好的适用性，作为农耕、收割以及小型船舶动力等，对促进我国丘陵山区地带的农业和交通运输业发展和现代化做出了重大贡献。

涡流式内燃机的燃烧室分为涡流室和燃烧室，气缸内的空气被活塞压缩后经通道进入涡流室内，喷油燃烧后再次经过通道进入气缸燃烧室，因此，涡流室式柴油机的涡流室与燃烧室的连接通道对其性能有着较大的影响，特别是对涡流室内气流组织、油气混合均匀性以及对燃油雾化和燃烧效率等均有直接的影响。

而目前柴油机镶块通道局限于其结构，通常采用单通道结构或者设计为两个平行的连接通道，如专利201210178387.0、200910024451.8和201420255514.7等。其设计的连接通道皆存在这样的问题：气流进入涡流室后在涡流室底部几何形状突变位置会产生一定区域的气流低速区，导致此部位油气混合效率不高，进而影响燃烧过程，使其燃烧效率较差。因此，设计合理的镶块通道促使涡流室内气流能够均匀充分流动，保证燃烧可靠完全进行，对促进涡流室式柴油机的经济性、动力性、排放性等性能提高具有重要意义。

发明内容

本实用新型要解决的技术关键问题是提供一种涡流室式柴油机燃烧室双弓形连接通道镶块。需要主连接通道在涡流室内产生横向的涡流，并且辅连接通道在涡流室内产生辅助作用的斜滚流，两股气流混合交叉，从而促使涡流室内气流整体上的绕流轴线与涡流室底面成一定夹角，保证气流外围能够有效扫过涡流室底部几何结构突变位置，促进该区域的气流运动和油气混合以及燃烧的均匀充分进行，从而改善内燃机的燃烧性能。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种涡流室式风冷柴油机燃烧室双弓形通道镶块，所述的镶块上表面为圆形凹槽，凹槽的直径与涡流室内径相配合，其中双弓形连接通道包括主连接通道和辅连接通道，其尺寸根据镶块直径、起动孔大小及其位置进行设计，其特征在于：所述的镶块的凹槽与涡流室连接，镶块上的连接通道连接着涡流室和燃烧室。

对上述结构作进一步限制，所述的镶块连接通道，其特征在于：镶块上有两个连接通道，分别为主连接通道和辅连接通道，以增大通道面积，降低其流动阻力，提高气流在通道中的流通性。

对上述结构作进一步限制，所述的两个连接通道，其特征在于：两个连接通道的任一截面的弦在空间上相互垂直，且两个通道的弓形弧曲率与镶块外径曲率相同，连接通道截面的弓形弦均位于靠近镶块中心侧，弓形弧远离镶块中心，主连接通道和辅连接通道皆与镶块圆心形成锐角，并向涡流室壁面倾斜，其中主连接通道的倾斜角为40°-45°，辅连接通道的倾斜角为30°-35°，主连接通道的截面积比辅连接通道的截面积大20%-25%。

对上述结构作进一步限制，所述双弓形通道镶块，其特征在于：主连接通道与辅连接通道皆为弓形形状，在涡流室内产生两股与涡流室壁面形状相配合的气流流束。

对上述结构作进一步限制，所述双弓形通道镶块，其特征在于：主连接通道和辅连接通道分别产生涡流和斜滚流，主连接通道产生轴线平行于镶块底面的涡流，辅连接通道气流产生轴线相交于涡流轴线的作用力，从而使得涡流室内气流流动在整体上表现出绕流轴线与涡流室底面成一定夹角的状态。

对上述结构作进一步限制，所述双弓形通道镶块，其特征在于：主连接通道和辅连接通道的弓形弧结构，使得产生的气流能够与涡流室壁面相切，减小涡流室壁面形状突变对气流的阻力作用，其中主连接通道的倾斜角为40°-45°并与喷油入射角配合，促进油气混合，辅连接通道的倾斜角为30°-35°，产生的气流能够有效促进涡流轴线的倾斜，从而促进涡流室底部区域气流流速的提高。