[其他]柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的無(wú)泵燃油噴射裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86206152
• 申請(qǐng)日: 1986-08-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN86206152U
• 公開(kāi)（公告）日: 1987-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李宗奎
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 李宗奎
• 主分類(lèi)號(hào): F02M61/00
• 分類(lèi)號(hào): F02M61/00
• 代理公司: 上海專(zhuān)利事務(wù)所
• 代理人: 全永留,李秦風(fēng)

本實(shí)用新型涉及柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料系統(tǒng)，具體地涉及常壓供油的噴射裝置。

在現(xiàn)代柴油機(jī)的發(fā)展過(guò)程中，人們對(duì)燃油與空氣的混合氣形成的方式和燃燒過(guò)程，提出了許多不同的理論，基本上可以分為空間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(dòng)機(jī)，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(jī)采用的高壓燃油泵和噴油器的裝置，保證發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)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(jià)格貴，在使用過(guò)程中容易出故障，例如在擁有量很大的農(nóng)用柴油機(jī)的使用過(guò)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(dòng)機(jī)的燃料系統(tǒng)，曾經(jīng)提出過(guò)改進(jìn)的方法和試驗(yàn)。德國(guó)繆雷爾博士提出“M過(guò)程”是在活塞到達(dá)上止點(diǎn)之前、壓縮沖程未期，燃油一次噴入形成油膜。美國(guó)西南研究所對(duì)單缸二沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了一系列無(wú)泵發(fā)動(dòng)試驗(yàn)（參見(jiàn)《國(guó)外內(nèi)燃機(jī)》1972年第1期第2～10頁(yè)）。上述無(wú)泵發(fā)動(dòng)試驗(yàn)，在活塞頂部安裝凸塊、并且使凸塊在活塞上升到上止點(diǎn)之前，活塞、凸塊和氣缸頭三者之間形成了一個(gè)主燃燒室和一個(gè)預(yù)燃室，設(shè)置燃油輸送裝置并且與主燃燒室和預(yù)燃室相溝通。在活塞上行到上止點(diǎn)的一瞬間，燃油和空氣在主燃燒室內(nèi)的空氣壓力作用下，經(jīng)過(guò)上述輸送裝置的通道，進(jìn)入預(yù)燃室，在預(yù)燃室所設(shè)置的電熱塞作用之下開(kāi)始燃燒，發(fā)動(dòng)機(jī)即啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。這種試驗(yàn)的無(wú)泵噴射燃料系統(tǒng)，省略了高壓油泵、噴油嘴偶件，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)，但是它需要改變發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸、活塞等構(gòu)件的形狀或結(jié)構(gòu)，需要借助電熱塞才能啟動(dòng)工作，其不足之處是混合氣的形成和燃燒過(guò)程不夠充分，并且需要增設(shè)電熱塞及其附件。

一種設(shè)計(jì)合理、能夠?qū)崿F(xiàn)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的無(wú)泵燃油系統(tǒng)，是人們迫切希望解決的試驗(yàn)或應(yīng)用的課題。

本實(shí)用新型的目的是提出一種實(shí)現(xiàn)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)常壓供油的燃料與空氣形成混合氣而燃燒，設(shè)置了混合室、預(yù)燃室的無(wú)泵燃油噴射裝置。

本實(shí)用新型的混合氣形成過(guò)程，基本上屬于油膜蒸發(fā)的類(lèi)型，在發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣沖程時(shí)就已經(jīng)進(jìn)油、并且形成油膜，被加熱蒸發(fā)，它充分利用了發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸進(jìn)氣沖程時(shí)的負(fù)壓，壓縮沖程時(shí)的空氣渦流和發(fā)動(dòng)機(jī)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(chǎn)生體積膨脹而作功。混合氣的形成和燃燒步驟是：燃油在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣沖程時(shí)進(jìn)入噴射裝置內(nèi)部；在噴射裝置中燃油與空氣被壓縮時(shí)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(nèi)部噴入氣缸、燃燒室，完全燃燒而推動(dòng)活塞作功。

實(shí)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(nèi)部設(shè)置有預(yù)燃室的空間，與預(yù)燃室通過(guò)連接口相聯(lián)通的混合室的空間，混合室與燃油輸油道相聯(lián)通并且設(shè)有與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸、燃燒室相溝通的外噴口。

本實(shí)用新型可以取得以下的積極效果：

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

（2）燃油噴射裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要電熱塞加熱即可使混合氣燃燒，在使用過(guò)程中可靠性強(qiáng)、故障率低；

（3）設(shè)置本實(shí)用新型的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)比常規(guī)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)小、工作平順柔合、噪聲低，例如安裝使用在船用柴油機(jī)上將減少船體結(jié)構(gòu)的疲勞、延長(zhǎng)使用期、提高乘座的舒適性；

（4）燃油噴射器在使用過(guò)程中和維護(hù)檢修時(shí)，具有安裝拆卸簡(jiǎn)便，維修校驗(yàn)方便的優(yōu)點(diǎn)，它不需要配備高壓泵校驗(yàn)裝置或噴油咀校驗(yàn)器；

（5）本實(shí)用新型噴射器的外形，可以按需要設(shè)計(jì)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(dòng)機(jī)上。

以下結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。

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

圖2是本實(shí)用新型的一種噴射器安裝在圖1發(fā)動(dòng)機(jī)上運(yùn)轉(zhuǎn)工作的示意圖；

圖3是可用于圖1柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的一種燃油噴射器實(shí)例的結(jié)構(gòu)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?qǐng)D1，本實(shí)用新型以工農(nóng)195－C2型單缸四沖程柴油機(jī)30作為一種試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)。此發(fā)動(dòng)機(jī)安裝了常規(guī)高壓噴油器31，如圖所示。