[發明專利]一種柴油內燃機的油氣混合質量優化方法

有效

• 申請號: 201711457194.8
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108167101B
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發明（設計）人: 陳雷;張維;楊聰;封超;胡國星;曾文;劉凱;劉宇
• 申請（專利權）人: 沈陽航空航天大學
• 主分類號: F02B31/00
• 分類號: F02B31/00;F02M61/18
• 代理公司: 21109 沈陽東大知識產權代理有限公司
• 代理人: 梁焱

一種柴油內燃機的油氣混合質量優化方法，包括三個優化方面，第一方面：調整柴油噴霧的噴射方向，使柴油噴霧的噴射方向與空氣渦流的來流方向之間形成大于90°的夾角；第二方面：以第一方面為基礎，調整柴油噴嘴上的噴孔數量，噴孔數量至少為兩個，不同噴孔間具有不同的孔徑；噴孔孔徑越大，柴油噴霧的質量流量越大；噴孔孔徑越小，柴油噴霧的質量流量越小；第三方面：以前兩個方面為基礎，確定空氣渦流的質量流量及渦流強度分布，使質量流量小且渦流強度低的空氣渦流與質量流量小的柴油噴霧碰撞混合，使質量流量大且渦流強度高的空氣渦流與質量流量大的柴油噴霧碰撞混合。本發明的優化方法使缸內不同位置均能夠獲得較為理想的油氣混合質量。

技術領域

本發明屬于柴油內燃機技術領域，特別是涉及一種柴油內燃機的油氣混合質量優化方法。

背景技術

柴油內燃機在節能性和二氧化碳排放方面的優勢，是包括汽油內燃機在內的所有熱力內燃機都無法取代的。柴油內燃機在工作時，空氣以渦流形式進入缸套，并在缸套內完成壓縮，溫度可達500℃～700℃，壓力可達40～50個大氣壓，當活塞接近上止點時噴入柴油噴霧，柴油噴霧與高溫高壓空氣混合形成混合氣，此時混合氣自行燃燒并猛烈膨脹，進而產生爆發力，從而驅動活塞做功。

盡管柴油內燃機技術發展已經非常成熟，但在提升柴油內燃機性能方面的努力卻從未停止，而影響柴油內燃機性能的因素有很多，其中油氣混合質量便是影響因素之一。對于如何進一步優化油氣混合質量，諸多技術人員也都在各自尋找著可行性方案，但到目前為止，還沒有獲得令人滿意的結果。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種柴油內燃機的油氣混合質量優化方法，使缸內不同位置均能夠獲得較為理想的油氣混合質量，有效改善了柴油內燃機的燃燒效率和排放潛力，從而進一步提升了柴油內燃機的性能。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種柴油內燃機的油氣混合質量優化方法，其特點是：包括三個優化方面，具體為：

第一個優化方面：調整柴油噴霧的噴射方向，使柴油噴霧的噴射方向與空氣渦流的來流方向之間形成大于90°的夾角；

第二個優化方面：以第一個優化方面為基礎，調整柴油噴嘴上的噴孔數量，且噴孔數量至少為兩個，不同噴孔間具有不同的孔徑；噴孔孔徑越大，柴油噴霧的質量流量越大；噴孔孔徑越小，柴油噴霧的質量流量越小；

第三個優化方面：以第一、第二個優化方面為基礎，確定空氣渦流的質量流量及渦流強度分布，使質量流量小且渦流強度低的空氣渦流與質量流量小的柴油噴霧碰撞混合，使質量流量大且渦流強度高的空氣渦流與質量流量大的柴油噴霧碰撞混合。

本發明的有益效果：

本發明的柴油內燃機油氣混合質量優化方法，使缸內不同位置均能夠獲得較為理想的油氣混合質量，有效改善了柴油內燃機的燃燒效率和排放潛力，從而進一步提升了柴油內燃機的性能。

附圖說明

圖1為經本發明優化后的柴油噴霧與空氣渦流碰撞混合示意圖；

圖中，1—柴油噴嘴，2—噴孔，3—柴油噴霧，4—缸套，5—空氣渦流。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步的詳細說明。

一種柴油內燃機的油氣混合質量優化方法，包括三個優化方面，具體為：

第一個優化方面：調整柴油噴霧的噴射方向，使柴油噴霧的噴射方向與空氣渦流的來流方向之間形成大于90°的夾角；

第二個優化方面：以第一個優化方面為基礎，調整柴油噴嘴上的噴孔數量，且噴孔數量至少為兩個，不同噴孔間具有不同的孔徑；噴孔孔徑越大，柴油噴霧的質量流量越大；噴孔孔徑越小，柴油噴霧的質量流量越小；