[實用新型]用于側安裝的直接噴射器的燃燒室、燃燒室系統及內燃機

有效

• 申請號: 201220292955.5
• 申請日: 2012-06-18
• 公開（公告）號: CN202883094U
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: A·R·圖希尼安
• 申請（專利權）人: 艾克莫特國際公司
• 主分類號: F02B23/00
• 分類號: F02B23/00;F02F3/00;F02M61/14
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 蘇娟

技術領域

本實用新型涉及一種當噴射器相對于燃燒室側安裝時適合的燃燒室構造。?

背景技術

對置活塞、對置氣缸式發動機具有由氣缸壁限定的燃燒室、進氣活塞和排氣活塞。燃料噴射器或一對燃料噴射器布置在氣缸壁中。典型地，壓燃式(柴油)發動機中的燃料噴射器安裝在中央。通過中央噴射，空氣(燃料被噴射到該空氣中)相對平靜，即使有大量的渦旋。在燃料射流更進一步穿透到燃燒室中時，燃料射流更多地受到渦旋空氣的影響。然而，在燃料射流已經穿透到渦旋空氣中時，大量的燃料已經被分散并且射流被良好地分散開。相反，通過安裝在氣缸壁中的燃料噴射器，在燃料射流的尖端離開噴射器時，氣缸中的空氣以最高的切向速度作用在該燃料射流的尖端上。在圖1中示出了一個例子，其中以三個發動機速度：1000、2000以及4000rpm，渦流數量為2，孔徑為100mm。在氣缸中心處的切向速度為零，并且在氣缸周緣處的速度分別為10.5、21和42m/s。現在參照圖2，高切向速度的問題是從噴射器4發出的燃料射流2a、2b、2c和2d朝向氣缸壁6移置。如可以由氣缸8的其中沒有燃料射流的一部分部分地解釋的，空氣利用貧乏。圖2中的視圖示出了射流密集部分的包絡線。沒有示出的是，噴霧的外邊緣是重疊的，這可能對空氣夾帶是不利的。?

克服此的一種方式是，將進氣系統設計成使得該進氣系統在腔室內產生最小的渦流。然而，在對置活塞、對置氣缸式發動機中，空氣被引導穿過氣缸壁中的未被進氣活塞覆蓋的端口。為了促進對?于由這種兩沖程結構實現高功率而言非常關鍵的掃氣，進入氣缸中的氣流相對強烈并促使產生渦流。使渦流最小化會對掃氣產生消極的影響，因而使發動機功率降低。兩個目標在很大程度上相互分歧。?

另一選擇是使射流略微被引入到渦流中，從而使射流在被渦流移置之后在氣缸中獲得所希望的分布。可能的是，找到一射流方向，其能夠在一個發動機速度下，即在一種渦流條件下，但不是在一系列在內燃機中遇到的發動機速度下提供所希望的分布。因為切向速度大致地與發動機速度成線性并且最小發動機速度與最大發動機速度之比通常為大約八倍，結果產生的切向速度變化大約八倍。?

實用新型內容

為了至少部分地克服由安裝在氣缸壁周緣中的噴射器所帶來的挑戰，公開了一種燃燒室的實施方式，該燃燒室由氣缸套、適于在氣缸套內作往復運動的進氣活塞、置于氣缸套中且尖端通常指向氣缸套中心的第一噴射器、置于氣缸套中且尖端通常指向氣缸套中心的第二噴射器、以及適于在氣缸套內作往復運動的排氣活塞限定。排氣活塞的活塞頂部具有凹陷部分和凸起部分，凹陷部分的一大部分通常位于活塞頂部的中心。凹陷部分還具有將活塞的周緣與凹陷部分的一大部分連通的第一通道以及將活塞的周緣與凹陷部分的一大部分連通的第二通道。凸起部分具有兩個向內延伸到凹陷部分中的隆起部，連接兩個隆起部的線大體上垂直于連接第一和第二噴射器的尖端的線。第一噴射器指向第一通道，使得從第一噴射器噴射的燃料穿過第一通道行進到凹陷部分，而第二噴射器指向第二通道，使得從第二噴射器噴射的燃料穿過第二通道行進到凹陷部分。排氣活塞的頂部和進氣活塞的頂部面向彼此。進氣活塞的頂部通常是具有預定直徑的球面的一個凹狀部分；排氣活塞的凸起部分通常是具有預定直徑的球面的一個凸狀部分，如平行于氣缸套的中心軸線所測量的，基本上整個排氣活塞凸起部分從進氣活塞的頂部移置相同的距離。凹陷部分還具有大致地在凸起部分的兩個隆起部之間延伸?的脊部。進氣活塞的頂部通常是球面的一凹狀部分，該球面具有限定在活塞頂部中的通道；并且通道指向第一和第二噴射器。?

在另一實施方式中，燃燒室系統包括由氣缸壁和氣缸壁內的活塞的活塞頂部限定的燃燒室，其中活塞頂部具有主要貼近于氣缸壁定位的凸起部分。活塞頂部具有主要位于凸起部分內的凹陷部分。所述凹陷部分具有至少一個向外延伸至活塞周緣的通道。凹陷部分的至少一部分大致地形成扇形形狀，該扇形形狀的底部與通道重合。所述系統還包括安裝在氣缸壁中的燃料噴射器，該燃料噴射器的尖端位于與活塞頂部的通道大致相同的徑向位置處，使得從燃料噴射器發出的燃料穿過通道進入扇形的部分。在一些的實施方式中，活塞是排氣活塞，燃燒室進一步由氣缸壁內的進氣活塞限定。進氣活塞的活塞頂部大致地包括具有預定直徑的凹狀球面的一部分。排氣活塞的凸起部分大致地包括具有預定直徑的凸狀球面的一部分，各活塞頂部的球面部分指向彼此，使得進氣活塞的活塞頂部和排氣活塞的凸起部分在相對于排氣活塞凸起部分的所有點處具有恒定的間隔距離。?