[發(fā)明專利]發(fā)動(dòng)機(jī)及燃料缸內(nèi)分層壓燃方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811126324.4
• 申請(qǐng)日: 2018-09-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110953066B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜家坤;陳泓;李鈺懷;冶麟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州汽車集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): F02B75/12
• 分類號(hào): F02B75/12;F02F1/42;F02F1/24;F02F3/00;F02M26/01
• 代理公司: 上海波拓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31264
• 代理人: 蔡光仟

1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，包括氣缸、缸蓋、活塞和噴油器，所述缸蓋設(shè)置在所述氣缸上，所述活塞可活動(dòng)地設(shè)置在所述氣缸內(nèi)，所述缸蓋與所述活塞之間形成燃燒室，所述噴油器設(shè)置在所述缸蓋上，所述噴油器用于向所述燃燒室噴入燃料，所述缸蓋上設(shè)有螺旋進(jìn)氣道和排氣道，所述螺旋進(jìn)氣道與所述排氣道之間連接有廢氣導(dǎo)引道，所述廢氣導(dǎo)引道上設(shè)有控制廢氣流量的廢氣控制閥，當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)氣沖程時(shí)，使廢氣和空氣經(jīng)過(guò)所述螺旋進(jìn)氣道后形成渦流混合氣體進(jìn)入所述氣缸的燃燒室；所述活塞的端面位于所述燃燒室中，所述活塞的端面向著遠(yuǎn)離所述缸蓋的方向凹陷形成第一燃燒槽和第二燃燒槽，所述第一燃燒槽位于所述活塞的中部，所述第二燃燒槽為環(huán)槽，所述第二燃燒槽沿著所述第一燃燒槽的周向設(shè)置，所述燃燒室包括靠近所述氣缸軸線的中心區(qū)域和靠近氣缸壁的外圍區(qū)域，所述第一燃燒槽位于所述中心區(qū)域，所述第二燃燒槽位于所述外圍區(qū)域，所述缸蓋上還設(shè)有切向進(jìn)氣道，所述螺旋進(jìn)氣道形成的渦流混合氣體進(jìn)入所述外圍區(qū)域，所述切向進(jìn)氣道輸入的空氣進(jìn)入所述中心區(qū)域，當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)在壓縮沖程末期時(shí)，所述中心區(qū)域的混合氣體首先在所述第一燃燒槽以及所述第一燃燒槽上方的區(qū)域被壓燃形成多個(gè)火核，各所述火核同時(shí)點(diǎn)燃所述外圍區(qū)域混合氣體。

2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述噴油器沿著所述氣缸的軸線設(shè)置于所述缸蓋的中部。

3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述螺旋進(jìn)氣道內(nèi)設(shè)有第一進(jìn)氣門(mén)，所述缸蓋上還設(shè)有切向進(jìn)氣道，所述切向進(jìn)氣道內(nèi)設(shè)有第二進(jìn)氣門(mén)，所述排氣道內(nèi)設(shè)有排氣門(mén)。

4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述缸蓋上還設(shè)有預(yù)熱塞，所述預(yù)熱塞靠近所述噴油器設(shè)置。

5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述廢氣導(dǎo)引道的端部設(shè)有引射管，所述引射管設(shè)置在所述螺旋進(jìn)氣道內(nèi)，所述引射管沿著所述螺旋進(jìn)氣道的進(jìn)氣方向設(shè)置。

6.一種燃料缸內(nèi)分層壓燃方法，其特征在于，所述燃料缸內(nèi)分層壓燃方法利用權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其步驟包括：

在所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣沖程時(shí)，將廢氣和空氣經(jīng)過(guò)螺旋進(jìn)氣道后形成渦流混合氣體進(jìn)入氣缸，混合氣體在渦流慣性作用下將廢氣和部分空氣甩入靠近所述氣缸壁的外圍區(qū)域,同時(shí)所述切向進(jìn)氣道的空氣進(jìn)入氣缸的中心區(qū)域；

利用噴油器在進(jìn)氣沖程時(shí)向所述氣缸內(nèi)噴入燃料，燃料氣化后在渦流慣性作用下與所述外圍區(qū)域的廢氣和空氣混合；

利用所述噴油器在壓縮沖程時(shí)向所述氣缸內(nèi)噴入燃料，燃料氣化后與所述氣缸中心區(qū)域的空氣混合；以及

在壓縮沖程末期，中心區(qū)域的混合氣先被壓燃形成多個(gè)火核，所述火核點(diǎn)燃外圍區(qū)域的混合氣體。

7.如權(quán)利要求6所述的燃料缸內(nèi)分層壓燃方法，其特征在于，當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)處于壓縮沖程時(shí)，利用活塞端面的第一燃燒槽將燃料限制在所述氣缸的中心區(qū)域。

8.如權(quán)利要求7所述的燃料缸內(nèi)分層壓燃方法，其特征在于，當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)處于冷起動(dòng)低溫工況時(shí)，利用預(yù)熱塞對(duì)所述氣缸內(nèi)的工質(zhì)進(jìn)行預(yù)熱。

9.如權(quán)利要求7所述的燃料缸內(nèi)分層壓燃方法，其特征在于，當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)處于低速、低負(fù)荷工況時(shí)，控制廢氣控制閥的開(kāi)度小于1/3所述廢氣控制閥完全開(kāi)打時(shí)的開(kāi)度，并控制所述噴油器在進(jìn)氣沖程時(shí)單次噴射燃料。

10.如權(quán)利要求7所述的燃料缸內(nèi)分層壓燃方法，其特征在于，當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)處于低速、大負(fù)荷工況時(shí)，控制廢氣控制閥的開(kāi)度小于1/2所述廢氣控制閥完全開(kāi)打時(shí)的開(kāi)度，并控制所述噴油器在進(jìn)氣沖程時(shí)多次噴射燃料。

11.如權(quán)利要求7所述的燃料缸內(nèi)分層壓燃方法，其特征在于，當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)處于中速、低負(fù)荷工況時(shí)，控制廢氣控制閥的開(kāi)度大于1/2所述廢氣控制閥完全開(kāi)打時(shí)的開(kāi)度，并控制所述噴油器在進(jìn)氣沖程時(shí)單次噴射燃料。

12.如權(quán)利要求7所述的燃料缸內(nèi)分層壓燃方法，其特征在于，當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)處于中速、大負(fù)荷工況時(shí)，控制廢氣控制閥的開(kāi)度小于1/2所述廢氣控制閥完全開(kāi)打時(shí)的開(kāi)度，并控制所述噴油器在進(jìn)氣沖程時(shí)多次噴射燃料。