CN101818712A - 柴油机燃烧系统 - Google Patents

Abstract

一种柴油机燃烧系统，其属于内燃机的燃油喷射和燃烧领域。该柴油机燃烧系统主要适用于两气阀直喷式柴油机，一个设置在活塞顶部的燃烧室和一个偏置于气缸盖一侧的喷油器的油束与燃烧室相配合，燃烧室中心线和活塞中心线相重合。喷油器采用不同孔径的单喷孔和组合喷孔中的一种或几种进行组合，利用具有不同贯穿距和不同扩散角的油束与燃烧室相配合。由于该燃烧系统采用不同种类的喷孔组合，更易实现油束与燃烧室的最佳配合；组合喷孔会形成强烈的扰动，增加湍流动能，使雾化得以改善；让燃烧室配置喷雾扩散度大，相邻油束的贯穿距有长有短的组合喷孔油嘴的燃烧系统，大幅度提高了空气利用率，促进燃烧，降低排放，减少传热损失，改善经济性。

Description

柴油机燃烧系统

技术领域

本发明涉及一种柴油机燃烧系统，其属于内燃机的燃油喷射和燃烧领域。

背景技术

众所周知，两气阀直喷式柴油机的喷油嘴是斜置的。为了和斜置的喷油嘴配合，燃烧室中心线靠近喷油嘴端，偏离活塞中心线较远，这种非对称布置，不利于混合气的形成和燃烧组织。

发明内容

为了克服上述柴油机燃烧系统存在的问题，本发明提出在两气阀直喷式柴油机中，让燃烧室中心线和活塞中心线重合，而偏置喷油器配置喷雾扩散度大，油束的贯穿距有长有短的组合喷孔油嘴。这样可以大幅提高空气利用率，促进燃烧，降低排放，减少传热损失，改善经济性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种柴油机燃烧系统，它主要适用于两气阀直喷式柴油机，一个设置在活塞顶部的燃烧室和一个偏置于气缸盖一侧的喷油器的油束与燃烧室相配合。所述燃烧室中心线和活塞中心线相重合，所述喷油器采用不同孔径的单喷孔和组合喷孔中的一种或几种进行组合，利用喷油器上不同种类的喷孔喷出的具有不同贯穿距和不同扩散角的油束，与所述燃烧室相配合；所述单喷孔包含直喷孔和锥形喷孔，所述组合喷孔包含组合喷孔和大组合喷孔。

所述喷油器的喷孔离燃烧室壁越远，所选用的喷孔直径越大。

所述直喷孔、锥形喷孔、组合喷孔或大组合喷孔都可作为第一油束第二油束或第三油束的喷孔。

目前，两气阀柴油机的燃烧室中心线和活塞中心线偏离较大，主要是为了适应斜置式喷油器，保证喷雾在燃烧室里的分布较为对称，但是燃烧室相对于整个气缸空间的分布不对称，这样不利于组织燃烧。因此，上述技术方案让两气阀直喷式柴油机中的燃烧室中心线和活塞中心线重合，而配置喷孔直径不一样的喷油器，远离燃烧室边缘的喷油嘴喷孔大，离燃烧室边缘近的喷孔直径小。使得斜置喷油器喷出来的喷雾在燃烧室里的分布是均匀的，有利于燃烧，提高柴油机的经济性和排放性。

本发明的有益效果是：这种柴油机燃烧系统主要适用于两气阀直喷式柴油机，一个设置在活塞顶部的燃烧室和一个偏置于气缸盖一侧的喷油器的油束与燃烧室相配合，燃烧室中心线和活塞中心线相重合。喷油器采用不同孔径的单喷孔和组合喷孔中的一种或几种进行组合，利用喷油器上不同种类的喷孔喷出的具有不同贯穿距和不同扩散角的油束，与燃烧室相配合。由于该燃烧系统采用不同种类的喷孔组合，更易实现油束与燃烧室的最佳配合；组合喷孔的子喷孔内的燃油汇聚时会形成强烈的扰动，增加湍流动能，使雾化得以改善；让燃烧室配置喷雾扩散度大，油束的贯穿距有长有短的组合喷孔油嘴的燃烧系统，大幅度提高了空气利用率，促进燃烧，降低排放，减少传热损失，改善经济性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是一种柴油机采用浅ω型燃烧室的燃烧系统示意图。

图2是图1中所示油束在燃烧室内的分布图。

图3是喷油器采用直喷孔的示意图。

图4是喷油器采用锥形喷孔的示意图。

图5是喷油器采用组合喷孔的示意图。

图6是喷油器采用大组合喷孔的示意图。

图中：1、气缸盖，2、活塞，2a、浅ω型燃烧室，3、气缸套，4、喷油器，4a、第一油束，4b、第二油束，4c、第三油束，5、喷孔壁，5a、直喷孔，5b、锥形喷孔，5c、组合喷孔，5d、大组合喷孔。

具体实施方式

图1示出了一种浅ω型燃烧室的燃烧系统。在图1中，燃烧系统主要包括一个设置在活塞2顶部的浅ω型燃烧室2a，偏置于气缸盖1一侧的喷油器4的油束与燃烧室相配合。喷油器4采用不同孔径的单喷孔和组合喷孔中的一种或几种进行组合，利用喷油器4上不同种类的喷孔喷出的具有不同贯穿距和不同扩散角的油束，与浅ω型燃烧室2a相配合。

图2示出了油束在燃烧室内的分布图。在图2中，喷油器4的喷孔离燃烧室壁越远，所选用的喷孔直径越大，这样才能产生不同贯穿距和不同扩散角的油束与燃烧室相配合。无论采用何种喷孔，生成第一油束4a的喷孔直径大于生成第二油束4b的喷孔直径，生成第二油束4b的喷孔直径大于生成第三油束4c的喷孔直径。

图3、4分别示出了直喷孔5a和锥形喷孔5b；图5、6分别示出了组合喷孔5c和大组合喷孔5d。

上述的实施方式采用了6孔喷油器，还可采用4、8或12喷孔等喷油器，至于选用何种喷油器，要根据内燃机气缸直径的大小和组织燃烧的需要来匹配。

Claims (3)

1.一种柴油机燃烧系统，它主要适用于两气阀直喷式柴油机，一个设置在活塞(2)顶部的燃烧室和一个偏置于气缸盖(1)一侧的喷油器(4)的油束与燃烧室相配合；其特征是：所述燃烧室中心线和活塞中心线相重合，所述喷油器(4)采用不同孔径的单喷孔和组合喷孔中的一种或几种进行组合，利用喷油器(4)上不同种类的喷孔喷出的具有不同贯穿距和不同扩散角的油束，与所述燃烧室相配合；所述单喷孔包含直喷孔(5a)和锥形喷孔(5b)，所述组合喷孔包含组合喷孔(5c)和大组合喷孔(5d)。

2.据权利要求1所述的柴油机燃烧系统，其特征是：所述喷油器(4)的喷孔离燃烧室壁越远，所选用的喷孔直径越大。

3.据权利要求1所述的柴油机燃烧系统，其特征是：所述直喷孔(5a)、锥形喷孔(5b)、组合喷孔(5c)或大组合喷孔(5d)都可作为第一油束(4a)第二油束(4b)或第三油束(4c)的喷孔。

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