[其他]用淺W型燃燒室組織油膜霧化燃燒

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86104092
• 申請(qǐng)日: 1986-06-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN86104092B
• 公開(kāi)（公告）日: 1987-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡國(guó)陳;許鋒
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 大連工學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): F02F3/26
• 分類(lèi)號(hào): F02F3/26
• 代理公司: 大連工學(xué)院專(zhuān)利事務(wù)所
• 代理人: 花向陽(yáng),裴毓英

一種用多孔噴油器與淺W形燃燒室相配合組織油膜霧化燃燒，屬于直接噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒系統(tǒng)。

在現(xiàn)有技術(shù)中，公知的直噴式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒系統(tǒng)大都采用空間霧化燃燒，其主要手段是讓多孔噴油器的噴注與燃燒室的形狀相配合，以利于混合氣的形成，但這種燃燒方式也不夠完善，主要是混合氣形成不夠均勻，因?yàn)檩^長(zhǎng)的噴油持續(xù)期，產(chǎn)生邊噴油邊燃燒的現(xiàn)象，很難消除火包油的擴(kuò)散燃燒。由于燃油都分布在燃燒室的空間，缸內(nèi)燃燒一旦發(fā)生，直接參與燃燒的始燃量較多，就很難對(duì)爆壓、壓升率等加以控制。在燃燒中后期，由于對(duì)混合氣形成不利，易產(chǎn)生不完全燃燒、冒煙等。

本發(fā)明的目的在于，從組織油膜霧化燃燒出發(fā)，通過(guò)在燃燒室壁上形成油膜的方法來(lái)減少燃燒室的空間霧化燃油量，從而控制缸內(nèi)燃燒的始燃量。并且，選用噴油速率較高的噴油器，縮短噴油持續(xù)期，把著火點(diǎn)控制在上死點(diǎn)附近，實(shí)現(xiàn)降低燃?jí)海瑴p少后燃和冒煙，使發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒得到改善。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種用設(shè)置在中速柴油機(jī)活塞頂部的淺W形燃燒室與多孔噴油器噴束形狀相匹配組織直噴式缸內(nèi)油膜霧化燃燒的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：一個(gè)設(shè)置在活塞頂部的淺W形燃燒室，其主要尺寸關(guān)系為：燃燒室直徑d_k（0.81～0.85）×缸徑D，深度h＝（0.074～0.087）×缸徑D，圓弧半徑R≤深度h，頂部錐角α＝145～150度，頂隙S₀＝（0.4～0.6）×深度h;一個(gè)多孔噴油器，它具有：8～16個(gè)噴孔，噴孔夾角β比燃燒室頂部錐角α小0～10度;該系統(tǒng)組織油膜霧化燃燒是：在缸內(nèi)著火前，噴油器將70～100%的燃油噴入缸內(nèi)，以及，其技術(shù)特點(diǎn)在于：在活塞位于上死點(diǎn)時(shí)，噴油器的噴束在燃燒室錐部上的內(nèi)落點(diǎn)在直徑d₁＝（0.3～0.45）d_k的位置上。

對(duì)上述技術(shù)解決方案的說(shuō)明如下：

直噴式油膜霧化燃燒，在組織混合氣形成及燃燒放熱方面，它既不同于傳統(tǒng)的空間霧化燃燒方式，也不同于M燃燒方式，即其特點(diǎn)為：利用油膜，減少霧化量，控制始燃量。同時(shí)，縮短噴油持續(xù)期，力求在著火前把燃油噴入缸內(nèi)，并且，把著火點(diǎn)控制在上死點(diǎn)附近。

上述的燃燒室具有大敞口淺W形的結(jié)構(gòu)，燃燒室的上口一般略帶收口，以防燃油從該處沖出去。燃燒室的環(huán)部至少由一般圓弧構(gòu)成，并且與燃燒室的錐部成切向連接。上述的環(huán)部究竟采用幾段圓弧或多大的圓弧半徑，必須滿(mǎn)足在該環(huán)部均勻地形成油膜的要求，其錐頭通常加工成圓弧形并高出活塞頂面，當(dāng)然錐頭也可保留錐尖并低于活塞頂面。

為了在上述的燃燒室的錐部和環(huán)部形成均勻的油膜，噴油器噴孔的夾角一般和上述燃燒室錐部的錐角相等或略小。這種噴油器針閥的承壓面積比較小，因此，具有較高的噴油率。上述的噴油器噴出的燃油有相當(dāng)數(shù)量涂布在上述燃燒室的下錐部和環(huán)部形成油膜，其余燃油仍分布在該燃燒室的空間。這就是組織油膜霧化燃燒的關(guān)鍵所在。

附圖說(shuō)明

附圖是一種淺W形燃燒室結(jié)構(gòu)及與油束的配合示意圖。

下面是本發(fā)明的最佳實(shí)施例，通過(guò)對(duì)該實(shí)施例的描述和附圖給出本發(fā)明的細(xì)節(jié)。

對(duì)于組織直噴式油膜霧化燃燒，試驗(yàn)用發(fā)動(dòng)機(jī)之一是：二沖程回流掃氣中速單缸柴油機(jī)，缸徑D＝150毫米，行程S＝225毫米，轉(zhuǎn)速n＝750轉(zhuǎn)/分，持續(xù)功率N_c＝35.25馬力，壓縮比ε＝15。如圖所示，部件〔1〕是活塞，淺W燃燒室就設(shè)置在活塞頂部，并對(duì)其中心成對(duì)稱(chēng)布置，圖中的活塞〔1〕處于上死點(diǎn)位置。部件〔2〕是噴油器，部件〔3〕是氣缸蓋噴油器〔2〕就安裝在氣缸蓋〔3〕上，并位于淺W燃燒室中心的正上方，部件〔4〕是氣缸。

該實(shí)施例的主要構(gòu)成之一是淺W形燃燒室，其形狀和主要尺寸應(yīng)有利于在其錐部〔1c〕的下部和環(huán)部〔1b〕形成既薄、面積又大的油膜。燃燒室的上口是略帶收口的，直徑d_k＝0.84D，一般為（0.81～0.85）D，錐部〔1c〕的錐角α＝150度，一般為145～150度，h是燃燒室的深度。S₀是活塞位于上死點(diǎn)時(shí)的頂隙，一般h/D＝0.074～0.087，S_o/h＝0.4～0.6。油束在錐部〔1c〕上內(nèi)落點(diǎn)的直徑d₁＝（0.30～0.45）d_k，環(huán)部〔1b〕的圓弧半徑R＝8毫米，一般，R≤h。該圓弧的圓心直徑d₂＝112毫米。圖中，示出噴油器油束中心線(xiàn)的夾角β＝145度，一般：β＝α～〔α-（5～10°）〕。