[其他]柴油發動機的無泵燃油噴射方法及其裝置

無效

• 申請號: 86105013
• 申請日: 1986-08-23
• 公開（公告）號: CN86105013A
• 公開（公告）日: 1988-03-09
• 發明（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

本發明涉及柴油發動機的燃料系統，具體地涉及常壓供油的方法及其噴射裝置。

在現代柴油機的發展過程中，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混合方式的兩種基本形式。高壓噴射燃油的柴油發動機，主要依靠高壓系統將高壓燃油噴成高度霧化狀態以形成混合氣，它屬于空間霧化混合方式。因此傳統的柴油機采用的高壓燃油泵和噴油器的裝置，保證發動機運轉工作。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，高壓泵等燃料系統的故障率高于其他系統的故障率。

在柴油發動機的燃料系統，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動機進行了一系列無泵發動試驗（參見《國外內燃機》1972年第1期第2～10頁）。上述無泵發動試驗，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，發動機即啟動運轉。這種試驗的無泵噴射燃料系統，省略了高壓油泵、噴油嘴偶件，結構比較簡單，實現了發動機的試驗運轉，但是它需要改變發動機氣缸、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、能夠實現柴油發動機正常工作的無泵燃油系統，是人們迫切希望解決的試驗或應用的課題。

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

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

本發明的混合氣形成過程，基本上屬于油膜蒸發的類型，在發動機的進氣沖程時就已經進油、并且形成油膜，被加熱蒸發，它充分利用了發動機氣缸進氣沖程時的負壓，壓縮沖程時的空氣渦流和發動機的高溫，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通的混合室的空間，混合室與燃油輸油管道相聯通并且設有與發動機氣缸、燃燒室相溝通的外噴口。

本發明可以取得以下的積極效果：

（1）改革了柴油機燃料系統，免除了傳統的高壓燃油泵及其傳動裝置、高壓噴油咀等附件，使柴油發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）設置本發明的柴油發動機比常規的柴油發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，維修校驗方便的優點，它不需要配備高壓泵校驗裝置或噴油咀校驗器;

（5）本發明噴射器的外形，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，因此可以取代常規的燃料系統，安裝在已有的常規柴油發動機上。

以下結合實施例及附圖，對本發明作詳細描述。

圖1是工農195-C2型單缸四沖程柴油發動機，安裝常規高壓噴油器的示意圖;

圖2是本發明的一種噴射器安裝在圖1發動機上運轉工作的示意圖;

圖3是可用于圖1柴油發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，本發明以工農195-C2型單缸四沖程柴油機30作為一種試驗發動機。此發動機安裝了常規高壓噴油器31，如圖所示。