[其他]柴油發(fā)動機的無泵燃油噴射方法及其裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86105013
• 申請日: 1986-08-23
• 公開（公告）號: CN86105013A
• 公開（公告）日: 1988-03-09
• 發(fā)明（設計）人: 李宗奎
• 申請（專利權）人: 李宗奎
• 主分類號: F02M49/02
• 分類號: F02M49/02;F02M17/00
• 代理公司: 上海專利事務所
• 代理人: 全永留,李秦風

本發(fā)明涉及柴油發(fā)動機的燃料系統(tǒng)，具體地涉及常壓供油的方法及其噴射裝置。

在現(xiàn)代柴油機的發(fā)展過程中，人們對燃油與空氣的混合氣形成的方式和燃燒過程，提出了許多不同的理論，基本上可以分為空氣霧化混合方式與油膜蒸發(fā)混合方式的兩種基本形式。高壓噴射燃油的柴油發(fā)動機，主要依靠高壓系統(tǒng)將高壓燃油噴成高度霧化狀態(tài)以形成混合氣，它屬于空間霧化混合方式。因此傳統(tǒng)的柴油機采用的高壓燃油泵和噴油器的裝置，保證發(fā)動機運轉工作。但是高壓燃油泵和噴油器的制造和材料的工藝要求高，價格貴，在使用過程中容易出故障，例如在擁有量很大的農用柴油機的使用過程中，高壓泵等燃料系統(tǒng)的故障率高于其他系統(tǒng)的故障率。

在柴油發(fā)動機的燃料系統(tǒng)，曾經提出過改進的方法和試驗。德國繆雷爾博士提出“M過程”是在活塞到達上止點之前、壓縮沖程未期，燃油一次噴入形成油膜。美國西南研究所對單缸二沖程柴油發(fā)動機進行了一系列無泵發(fā)動試驗（參見《國外內燃機》1972年第1期第2～10頁）。上述無泵發(fā)動試驗，在活塞頂部安裝凸塊、并且使凸塊在活塞上升到上止點之前，活塞、凸塊和氣缸頭三者之間形成了一個主燃燒室和一個預燃室，設置燃油輸送裝置并且與主燃燒室和預燃室相溝通。在活塞上行到上止點的一瞬間，燃油和空氣在主燃燒室內的空氣壓力作用下，經過上述輸送裝置的通道，進入預燃室，在預燃室所設置的電熱塞作用之下開始燃燒，發(fā)動機即啟動運轉。這種試驗的無泵噴射燃料系統(tǒng)，省略了高壓油泵、噴油嘴偶件，結構比較簡單，實現(xiàn)了發(fā)動機的試驗運轉，但是它需要改變發(fā)動機氣缸、活塞等構件的形狀或結構，需要借助電熱塞才能啟動工作，其不足之處是混合氣的形成和燃燒過程不夠充分，并且需要增設電熱塞及其附件。

一種設計合理、能夠實現(xiàn)柴油發(fā)動機正常工作的無泵燃油系統(tǒng)，是人們迫切希望解決的試驗或應用的課題。

本發(fā)明的目的首先是提出一種柴油發(fā)動機常壓供油的燃料與空氣形成混合氣而燃燒的方法;

本發(fā)明其次的目的是提供一種實現(xiàn)上述方法的設置了混合室、預燃室的無泵燃油噴射裝置。

本發(fā)明的混合氣形成過程，基本上屬于油膜蒸發(fā)的類型，在發(fā)動機的進氣沖程時就已經進油、并且形成油膜，被加熱蒸發(fā)，它充分利用了發(fā)動機氣缸進氣沖程時的負壓，壓縮沖程時的空氣渦流和發(fā)動機的高溫，形成燃油與空氣的混合氣并且最終自行著火燃燒，產生體積膨脹而作功?；旌蠚獾男纬珊腿紵襟E是：燃油在發(fā)動機進氣沖程時進入噴射裝置內部;在噴射裝置中燃油與空氣被壓縮時形成混合氣并且最終被壓燃;被壓燃而體積膨脹的混合氣由噴射裝置內部噴入氣缸、燃燒室，完全燃燒而推動活塞作功。

實現(xiàn)上述方法的噴射裝置，包括燃油輸送裝置、輸油管道和噴口。噴射裝置的內部設置有預燃室的空間，與預燃室通過連接口相聯(lián)通的混合室的空間，混合室與燃油輸油管道相聯(lián)通并且設有與發(fā)動機氣缸、燃燒室相溝通的外噴口。

本發(fā)明可以取得以下的積極效果：

（1）改革了柴油機燃料系統(tǒng)，免除了傳統(tǒng)的高壓燃油泵及其傳動裝置、高壓噴油咀等附件，使柴油發(fā)動機的制造成本降低;

（2）燃油噴射裝置的結構簡單，不需要電熱塞加熱即可使混合氣燃燒，在使用過程中可靠性強、故障率低;

（3）設置本發(fā)明的柴油發(fā)動機比常規(guī)的柴油發(fā)動機工作運轉時的振動小、工作平順柔合、噪聲低，例如安裝使用在船用柴油機上將減少船體結構的疲勞、延長使用期、提高乘座的舒適性;

（4）燃油噴射器在使用過程中和維護檢修時，具有安裝拆卸簡便，維修校驗方便的優(yōu)點，它不需要配備高壓泵校驗裝置或噴油咀校驗器;

（5）本發(fā)明噴射器的外形，可以按需要設計成為與高壓噴油器相似的外形或安裝尺寸，因此可以取代常規(guī)的燃料系統(tǒng)，安裝在已有的常規(guī)柴油發(fā)動機上。

以下結合實施例及附圖，對本發(fā)明作詳細描述。

圖1是工農195-C2型單缸四沖程柴油發(fā)動機，安裝常規(guī)高壓噴油器的示意圖;

圖2是本發(fā)明的一種噴射器安裝在圖1發(fā)動機上運轉工作的示意圖;

圖3是可用于圖1柴油發(fā)動機的一種燃油噴射器實例的結構示意圖;

圖4是圖3燃油噴射器的一種變換形式;

圖5是圖3燃油噴射器零件的分解圖。

參照圖1，本發(fā)明以工農195-C2型單缸四沖程柴油機30作為一種試驗發(fā)動機。此發(fā)動機安裝了常規(guī)高壓噴油器31，如圖所示。