[其他]采用傘噴噴油器的燃燒室

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 101986000004093
• 申請(qǐng)日: 1986-06-18
• 公開（公告）號(hào): CN86104093B
• 公開（公告）日: 1987-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡國(guó)棟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連工學(xué)院
• 代理公司: 大連工學(xué)院專利事務(wù)所
• 代理人: 花向陽(yáng);裴毓英

一種采用軸針式傘噴噴油器的燃燒室，屬于直接噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒系統(tǒng)。該燃燒室是根據(jù)傘噴噴油器的特殊要求設(shè)計(jì)的，它既可做成符合傘噴霧化燃燒的形式，又可做成符合傘噴油膜霧化燃燒的形式，二者都能夠形成均勻的混合氣，改善燃燒過(guò)程，使發(fā)動(dòng)機(jī)的性能得到提高。

一種采用傘噴噴油器的燃燒室，其屬于直接噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒系統(tǒng)。

在現(xiàn)有技術(shù)中，公知的直噴式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒系統(tǒng)大都采用多孔噴油器與W型燃燒室相配合，組織空間霧化燃燒。這種燃燒方式一直存在著工作粗暴和排氣冒煙的問(wèn)題，其主要矛盾是工作粗暴，它主要表現(xiàn)為最高燃燒壓力和壓力升高率均較高。為了限制最高燃燒壓力，傳統(tǒng)的措施是控制滯燃期和滯然期間的噴油量。但它帶來(lái)的后果是有大量的燃油在著火后噴入缸內(nèi)，形成邊噴油，邊混合，邊燃燒的極其復(fù)雜的火包油式的擴(kuò)散燃燒，這就是冒黑煙的根源。為了限制上死點(diǎn)后噴油量過(guò)多，引起后燃，又不得不將著火點(diǎn)調(diào)節(jié)在上死點(diǎn)前5度或更大，結(jié)果使發(fā)動(dòng)機(jī)的工作比較粗暴。上述燃燒方式的關(guān)鍵問(wèn)題是油氣混合不均勻，空氣利用率較低。其原因在于燃油不易找到空氣，這除與著火后噴油量過(guò)多直接有關(guān)外，還受到多孔噴油器的噴霧僅分布在局部空間的影響。

本發(fā)明的目的是：設(shè)計(jì)一種燃燒系統(tǒng)，以便于有效地解決混合氣形成不均勻的問(wèn)題。該燃燒系統(tǒng)采用軸針式傘噴油器和燃燒室相配合。在缸內(nèi)著火前，全部燃油以傘形細(xì)粒周向均勻地噴入燃燒室內(nèi)，在上死點(diǎn)前進(jìn)行熱予混合，活塞行至上死點(diǎn)時(shí)才開始燃燒，這種燃燒充分完全，并使發(fā)動(dòng)機(jī)的性能得到改善。

本發(fā)明的構(gòu)成在于，一種設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)活塞頂部的燃燒室，它的上口、側(cè)壁和下底在一起構(gòu)成的形狀是與噴油器的噴霧形狀相匹配的。燃燒室上口的直徑遠(yuǎn)比其下底的直徑小，所以，其具有上小下大的結(jié)構(gòu)，根據(jù)組織燃燒方式的不同，燃燒室的側(cè)壁和下底要采用不同的形狀，以滿足不同燃燒方式的需要，該燃燒室專門使用軸針式傘噴噴油器，因此，對(duì)于傘噴霧化燃燒或傘噴油膜霧化燃燒，燃燒室的結(jié)構(gòu)是不同的。

對(duì)于傘噴霧化燃燒，上述的燃燒室的下底采用平底結(jié)構(gòu)，側(cè)壁采用大錐角的錐面。在側(cè)壁和活塞頂面或下底之間，分別用圓弧過(guò)渡連接，構(gòu)成上小下大的截錐型燃燒室，該燃燒室的基本形狀與傘噴噴油器的傘形噴霧相一致。由于燃燒室的下底是平底，故使傘形噴霧在燃燒室內(nèi)能夠得到充分發(fā)展，而極少有燃油落到燃燒室壁上，由此，實(shí)現(xiàn)組織傘噴霧化燃燒。

對(duì)于傘噴油膜霧化燃燒，上述的燃燒室的下底采用數(shù)段圓弧構(gòu)成的中間凸起結(jié)構(gòu)，該凸起結(jié)構(gòu)的頂端一般應(yīng)低于活塞頂面。燃燒室的側(cè)壁有兩部分，其上端一般采用大錐角的錐面壁，下端采用與下底的圓弧平滑連接的環(huán)形壁。在錐面壁和活塞頂面或環(huán)形壁之間，分別采用圓弧過(guò)渡連接，構(gòu)成上小、下大和中間凸起的倒碟型燃燒室。由于燃燒室的下底中間凸起，側(cè)壁的下端是環(huán)形壁結(jié)構(gòu)，因此，傘形噴霧把相當(dāng)數(shù)量的燃油均勻地分布在該凸起和環(huán)形壁上，形成油膜，其余的燃油仍分布在燃燒室空間，從而，實(shí)現(xiàn)組織傘噴油膜霧化燃燒。

本發(fā)明的效果是，它提供了一種傘噴燃燒方式，由于該燃燒方式的混合氣形成均勻，空氣利用率高，在過(guò)量空氣系數(shù)α≤1.2的情況下，煙度R不大于1.5，此外，滯燃期也較大，一般能大于2毫秒，始燃量又少，故發(fā)動(dòng)機(jī)的爆發(fā)壓力和燃燒噪音較低，并且，發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗，排溫和排放性能有明顯改善。

附圖說(shuō)明：

附圖1是傘噴霧化燃燒室。

附圖2是傘噴油膜霧化燃燒室。

下面是本發(fā)明的實(shí)施例，通過(guò)對(duì)該實(shí)施例的描述和附圖給出本發(fā)明的細(xì)節(jié)。

附圖1是傘噴霧化燃燒室的剖視圖，該燃燒室在活塞的頭部成對(duì)稱布置。圖中，D表示氣缸直徑。一般，該燃燒室適用于缸徑D≤150毫米的二沖程和四沖程高速發(fā)動(dòng)機(jī)，燃燒室上口〔1〕的直徑d_K＝（0.29-0.31）D。下底〔3〕的直徑d_A＝（0.65～0.75）D，側(cè)壁〔2〕的錐角為100～130度。對(duì)于下底〔3〕為平底結(jié)構(gòu)，燃燒室的高H_A＝（0.17-0.19）D。當(dāng)活塞在上死點(diǎn)位置時(shí)，頂隙S_O＝0.8～1.2毫米，并使發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比ε≥16。燃燒室上口〔1〕加工成小圓角，下底〔3〕和側(cè)壁〔2〕之間加工成較大的圓角，其原則應(yīng)使燃燒室的主要參數(shù)符合上述要求。