[其他]汽油機射流燃燒室

無效

• 申請號: 85203240
• 申請日: 1985-08-08
• 公開（公告）號: CN85203240U
• 公開（公告）日: 1986-04-30
• 發明（設計）人: 劉友鈞;尚秀鏡;劉應龍;萬世雄;劉潔平
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: F02B23/00
• 分類號: F02B23/00
• 代理公司: 北京市專利律師事務所
• 代理人: 郭建功,趙維

本發明涉及一種汽油機燃燒室，屬內燃機技術領域內的發明創造。

汽油機是汽車的動力裝置，它性能的優化，是汽車性能優化的前提，百余年來中外專業人士一直為此奮斗。目前，國外一般車用汽油機，燃用普通標號的汽油（RON值為90～93）時，壓縮比為8.5～9.0。其性能是：

最低燃油消耗率：200～205克／馬力·小時

最大平均有效壓力：9～9.5公斤／厘米²

但人類并不滿足已有的成績，近十余年來，人們對汽油機進行了大量研究，又取得了不小的成績，其中特別突出的有：

①瑞士的梅氏火球燃燒室（May??Fireball??Chamber），見美國汽車工程協會（SAE）論文編號790386及810786；

②英國李卡圖公司（Ricardo??Ltd）的高壓縮比緊湊型（HRCC）燃燒室，見美國汽車工程協會（SAE）論文編號820166及英國汽車工程師（A.E.）雜志1982年2、3月刊；

③西德波爾舍（Porsche）公司的TOP燃燒室，見發動機技術雜志（MTZ）1984年5月刊。

在這方面正在進行工作的還有：

④日本三菱射流室（MCA－Jet），見美國汽車工程（Auto－motive??Engineering）雜志1978年4月刊；

⑤丹麥大學旋風燃燒室（Tornado??Chamber），見美國汽車工程協會（SAE）論文編號810786；

⑥西德奧地（Audi）燃燒系統，見西德汽車工業（Automo－bil??lndustrie），1982年第1、2、3期。

上述前三種燃燒室已有產品，性能最優越，但都要使用高標號（辛烷值）汽油。高標號汽油在煉制過程中，消耗能量大，從節能的觀點看是不理想的。

本發明的目的在于使用較低標號的汽油（國產70號普通汽油，RON值為86），降低車用汽油機的燃油消耗率，提高經濟性，節約能源。

在汽油機上燃用較稀的混合氣，對降低油耗率是有利的。此外，理論和實踐都證明。提高汽油機的壓縮比，是降低汽油機油耗率的有效措施。但壓縮比不能無限地提高，否則會帶來不正常的燃燒－爆燃，將導致汽油機性能的急劇下降，并損害或毀壞機器。本發明提出的射流燃燒室的結構，就是從防止和消除爆燃入手，解決提高壓縮比的困難，進而優化汽油機的性能。

本發明的汽油機射流燃燒室，突破了汽油機燃燒室的傳統結構型式，它由下列幾部分組成：進氣門1，排氣門2，燃燒室3，活塞與氣缸蓋之間的余隙（主室）4，火花塞5，射流孔6，氣缸蓋7，活塞8。從圖1和圖2上可以看出，燃燒室3被布置在汽油機的氣缸蓋7上，偏置于排氣門2的下方，呈圓柱形，在圓柱面的側方，開有特殊的可以產生射流的孔道6，射流燃燒室就是由此得名。射流孔道的數目，幾何位置和尺寸至關重要，這要根據汽油機的氣缸直徑和活塞行程來確定。在燃燒開始前，利用活塞上行的擠壓作用，在燃燒開始之后，利用已燃氣體的膨脹，在燃燒室3及主室4內形成有不同標度的強烈紊流，特別是通過射流孔6可以產生大量的微渦流，使火焰傳播速度大大提高。火焰以很高的速度到達距離火花塞5盡可能遠的地方，有效地抑制了爆燃，并使燃燒后期有極高的放熱速度，得到比較理想的放熱規律。把它改裝在國產492Q汽油機上以后，燃用RON86汽油，壓縮比由原來的Z2提高到10，最低燃料消耗率每馬力小時為180克，最大平均有效壓力提高到9.7公斤／厘米²，達到了世界先進水平。燃燒室3形狀的改變和火花塞5位置的變化，都起到了優化汽油機性能的作用。但射流孔6的獨特設計是本發明的核心。射流孔中心的上端對著排氣門2，射流孔的下端引向距離火花塞最遠處。射流孔的主要作用是：

①利用活塞擠壓，在燃燒室內火花塞附近形成大量的微渦流，有利于著火。

②混合氣著火，火焰開始向外傳播后，射流孔可以將火焰前鋒高速地引向遠處容易形成爆燃中心的區域，使爆燃來不及產生；

③在射流燃燒室3內，壓縮比越高或負荷越大，射流孔6產生的微渦流的強度越大，尺寸越小，因而火焰傳播速度的提高也越大，這就可以自動提高抑制爆燃的能力，而燃燒總是在壓縮比較高或負荷較大時才出現；

④經過射流孔，緊隨著主室內微渦流的產生，火焰前鋒幾乎同時到達，這樣就可以在壽命極短的微渦流瞬即消失之前，充分發揮它可以大幅度提高火焰傳播速度的作用；