[其他]高壓縮比低辛烷值雙噴緊湊快速燃燒系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 101985000001967
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85101967B
• 公開（公告）日: 1988-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊濟(jì)中
• 申請（專利權(quán)）人: 第二汽車制造廠
• 代理公司: 東風(fēng)汽車公司專利事務(wù)所
• 代理人: 郭志剛

一種高壓縮比低辛烷值雙噴快速燃燒系統(tǒng)，屬于頂置氣閥式汽油機(jī)用的燃燒裝置，它包括一個高壓縮比緊湊的燃燒室，在其火花塞一側(cè)和相對的另一側(cè)擠氣面上，備有一個噴氣通道，將燃燒室與氣缸工作容積連通；一個帶有所述燃燒室和兩個強(qiáng)制定向冷卻噴水通道的氣缸蓋；一個具有油和水兩個供給系統(tǒng)的化油器。

一種高壓縮比低辛烷值雙噴緊湊快速燃燒系統(tǒng)。

本發(fā)明屬于汽車用頂置氣閥汽油機(jī)的燃燒裝置。

采用高壓縮比緊湊型燃燒室，以改善車用汽油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性，在已有技術(shù)中有不同的設(shè)計，如英國Ricardo公司的“HRCC”燃燒室（參見《Automotive Engineer》1982、1～2）、美國福特公司的火炬燃燒室（參見SAE paper 790440）、以及瑞士的邁克爾·梅火球燃燒室（參見SAE paper 790386）等，后者已用于英國利蘭公司Jaguar轎車的汽油機(jī)上，該機(jī)的特點是采用鋁缸蓋、高轉(zhuǎn)速和小缸徑。這類燃燒室雖然都達(dá)到了較高的經(jīng)濟(jì)性，但其共同的缺點是，必須燃用具有高辛烷值（研究法97號以上）的優(yōu)質(zhì)汽油，這在歐洲，就是在美國，也是缺乏競爭力的。

本發(fā)明的目的，是要在比上述條件更差的情況下，如在爆震傾向較大的鑄鐵缸蓋、大缸徑和較低轉(zhuǎn)速的汽油機(jī)上，實現(xiàn)采用高壓縮比而燃用低辛烷值汽油，從而大幅度提高燃油經(jīng)濟(jì)性，同時取得滿意的動力指標(biāo)和工作可靠性。

本發(fā)明的構(gòu)成包括三個部分：偏置于排氣閥下方的橢圓直桶形緊湊燃燒室;燃燒室內(nèi)兩個朝向排氣閥又傾斜一定角度的噴氣通道;對燃燒室內(nèi)外的噴水。具體內(nèi)容下面結(jié)合附圖加以說明。

圖1是帶有所述燃燒室的缸蓋底平面圖;圖2是其縱剖面圖;

圖3是本快速燃燒系統(tǒng)所用的、具有油與水兩個供給系統(tǒng)的單腔化油器的示意圖。

可見，本發(fā)明中的燃燒室1位于排氣閥2的下方，是一個橢圓直桶形的空間，其幾何中心相對于排氣閥2的中心向氣缸外沿偏離一個距離，而進(jìn)氣閥3的底面與缸蓋9的底平面幾乎齊平，其擠氣面積大致就是除燃燒室橢圓面積以外的所有面積，這就保證了有足夠的擠氣擾流和末端混合氣區(qū)域的冷卻效應(yīng)。

為了加強(qiáng)混合氣的擾動，在燃燒室1內(nèi)還設(shè)置有兩個噴氣通道5和4，分別位于火花塞6的一側(cè)和與之相對的另一側(cè)的擠氣面上，它們的中心線均朝向排氣閥2的中心又傾斜一定的角度，從而將燃燒室空間與氣缸的工作容積連通起來。這樣，在壓縮沖程時，混合氣便通過所述兩個通道，以熾熱的排氣閥為目標(biāo)噴向燃燒室，產(chǎn)生強(qiáng)烈的碰撞與擾動，從而促進(jìn)混合氣的霧化，縮短燃燒的延遲期和提高火焰速度。這里順便指出，僅設(shè)一個噴氣通道4是不理想的，表現(xiàn)為工作穩(wěn)定性較差，這是由于來自火花塞對方的氣流，易于吹滅火花塞的火核，同時試驗證明火花塞一側(cè)至遠(yuǎn)的擠氣面縫隙內(nèi)也是可能發(fā)生爆震的區(qū)域之一的緣故。在工作沖程中，當(dāng)火焰前鋒在高溫高壓下由火花塞向至遠(yuǎn)區(qū)域傳布時，其中一部分則經(jīng)過噴氣通道4和5這個捷徑，像“火炬燃燒室”用火炬那樣，以更高的速率搶先點燃邊界區(qū)域的末端混合氣，使之得不到發(fā)生爆震的時間。

本發(fā)明的第三個組成部分包括兩個方面：

一是向燃燒室1外壁的關(guān)鍵部位進(jìn)行強(qiáng)制定向噴射冷卻，以消除熾熱點和防止因局部過熱而發(fā)生缸裂，同時可顯著提高機(jī)械辛烷值有利于抗爆。為此，在缸蓋9的水套里設(shè)置兩個噴水通道7和8，通道7穿過進(jìn)排氣閥之間的“鼻梁”區(qū)，而通道8則對準(zhǔn)處于高溫區(qū)的噴氣通道4的外壁。