[發明專利]一種雙燃料內燃機分區燃燒結構

在審

• 申請號: 202010594661.7
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111794888A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 張建明;姬廣存
• 申請（專利權）人: 英嘉動力科技無錫有限公司
• 主分類號: F02M61/14
• 分類號: F02M61/14;F02M61/10;F02M61/16;F02M61/18;F02M21/02;F02B23/04
• 代理公司: 天津市弘知遠洋知識產權代理有限公司 12238
• 代理人: 陶濤

本發明公開了一種雙燃料內燃機分區燃燒結構，包括噴射器和燃燒室，所述噴射器安裝在燃燒室上部，所述噴射器下端設有置于燃燒室內部頂端的噴嘴部件，所述噴嘴部件主要由針閥、氣閥和閥體組成，所述針閥置于氣閥內，且所述針閥與氣閥之間設有柴油入口通道和柴油壓力室，所述閥體與氣閥之間設有天然氣入口通道和天然氣壓力室。本發明涉及一種內燃機燃燒方式，特別涉及一種雙燃料內燃機分區燃燒結構，屬于內燃機技術領域。本發明確保雙燃料內燃機的正常引燃和燃燒，方便燃燒控制；本發明簡化噴嘴部件的結構設計，優化加工工藝，降低零部件加工難度，提升產品合格率，降低生產成本；本發明中的分區燃燒法，使得噴射器可以進行整體緊湊化設計，優化產品結構。

技術領域

本發明涉及一種內燃機燃燒方式，特別涉及一種雙燃料內燃機分區燃燒結構，屬于內燃機技術領域。

背景技術

隨著排放標準的逐漸升級，傳統的以汽油和柴油為燃燒介質的內燃機，越來越難滿足未來燃燒技術的要求。伴隨著國家能源結構的調整，可用的內燃機燃料逐漸多樣化，包括天然氣，液化石油氣，甲醇等諸多的清潔燃料。以柴油為介質的內燃機是通過壓燃點火的方式進行燃燒的，具備高壓縮比，高熱效率，高扭矩輸出等諸多的優點，天然氣、液化石油氣、甲醇等清潔燃料不易于被壓燃。為充分發揮柴油和清潔燃料的自身優勢，涌現了很多的雙燃料直噴技術，即先向內燃機燃燒室中噴入一定量的柴油，再向燃燒室中噴入清潔燃料，柴油噴入燃燒室后會自燃，形成自燃區域，后噴入的燃料若噴入自燃區域會被點燃，從而實現內燃機的燃燒做功。

柴油噴入燃燒室的量比較少，主要起到引燃的作用，但內燃機燃燒室內的渦流強度不同，柴油噴孔和清潔燃料噴孔相對角度不同，自燃區域會有變化，當柴油噴射軌跡和后噴入的清潔燃料噴射軌跡重合較多時，后噴入的燃料會降低自燃區域的溫度，自燃的柴油有被吹熄的風險，從而導致后噴入的燃料點火延遲或無法點火，導致內燃機無法正常著火工作。在目前的雙燃料內燃機技術中，采取的技術方法是固定柴油噴孔和清潔燃料噴孔的相對角度，使柴油噴孔和清潔燃料噴孔不在同一個噴射軌跡上，從而避免壓燃的柴油被吹熄。但內燃機整體結構設計非常緊湊，用于噴射器安裝的空間很小，固定柴油噴孔和清潔燃料噴孔的結構設計會使噴射器噴嘴的壁厚變薄，零部件加工困難，工作可靠性變差，且噴射器整體尺寸偏大，不能進行合理緊湊的設計，對內燃機上的安裝造成一定的困難。

為避免壓燃的柴油被吹熄，減少零部件的設計和加工難度，合理緊湊的設計噴射器結構，需要一種雙燃料內燃機分區燃燒方法來解決此問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種雙燃料內燃機分區燃燒結構，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種雙燃料內燃機分區燃燒結構，包括噴射器和燃燒室，所述噴射器安裝在燃燒室上部，所述噴射器下端設有置于燃燒室內部頂端的噴嘴部件，所述噴嘴部件主要由針閥、氣閥和閥體組成，所述針閥置于氣閥內，且所述針閥與氣閥之間設有柴油入口通道和柴油壓力室，所述柴油壓力室置于針閥下端，所述針閥和氣閥之間設有置于柴油入口通道下端的針閥密封面，所述氣閥置于閥體內，且所述氣閥與閥體之間設有天然氣入口通道，所述氣閥和閥體之間設有置于天然氣入口通道下端的氣閥密封面，所述氣閥和閥體之間設有置于氣閥密封面下端的天然氣壓力室，所述氣閥下端上下活動插接在閥體下端頭處，所述氣閥下端開設有多個與柴油壓力室相貫通的多個噴油孔，所述閥體下端開設有與天然氣壓力室相貫通的多個噴氣孔。

作為本發明的一種優選技術方案，所述噴氣孔噴射氣束，所述噴油孔噴射油束，所述噴油孔總數量與噴氣孔總數量之間存在最大公約數，根據最大公約數數值將燃燒室內分為相應數量的燃燒區，在每個燃燒區中，所述氣束和油束具有相同的數量，且氣束總數量和油束總數量之間不能進行整除。

作為本發明的一種優選技術方案，所述氣束噴射區域不能完全覆蓋油束噴射區域，油束能在燃燒室內進行自燃。

作為本發明的一種優選技術方案，所述噴氣孔和噴油孔，與噴嘴部件中心以一定角度布置，且分別呈環形分布在閥體和氣閥頭部位置。