CN102235284A - 二冲程煤油发动机扫气道喷射装置 - Google Patents

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魏民祥
王春风
张建良
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Abstract

本发明公开了一种二冲程煤油发动机扫气道喷射装置，属于二冲程发动机燃油喷射领域。该装置包括煤油供油系统、扫气道喷油器和电控系统，其中煤油供油系统是发动机的燃油来源，供油系统的供油管路连接扫气道喷油器，扫气道喷油器安装在发动机的气缸壁上，电控系统控制扫气道喷油器在发动机扫气过程中将煤油直接喷射到扫气道内。本发明大大缩短了煤油从喷油器到达气缸内的路程，同时提高了煤油的雾化效果，改善了煤油发动机冷起动和小负荷时的工作性能。

Description

二冲程煤油发动机扫气道喷射装置
技术领域
本发明涉及一种二冲程煤油发动机燃烧煤油油料时的扫气道喷射装置，属于二冲程发动机燃油喷射领域。
背景技术
目前，国内还没有专门针对煤油研发的成品二冲程发动机，对二冲程煤油发动机的研究主要是在已有二冲程汽油发动机上改烧煤油。由于煤油的运动粘度是汽油的两到三倍，这就意味着其流动阻力大，导致煤油的雾化效果比汽油差很多。改善煤油的雾化效果是汽油机改烧煤油时要着重解决的一个关键问题。
对于普通簧片阀进气式火花点火二冲程发动机，燃油在簧片阀前的进气道内喷射，并与空气混合后形成可燃混合气，可燃混合气要先后经过簧片阀、曲轴箱和扫气道才能最终进入气缸燃烧。在进气过程中，由于密闭的曲轴箱内压力小于外界大气压力，在大气压力的作用下簧片阀打开，可燃混合气经过簧片阀进入曲轴箱内。当小负荷时，簧片阀开度很小，混合气流过的截面很小，燃油颗粒相互碰撞，会形成更大的颗粒，从而降低了燃油的雾化效果。而在冷起动过程中，由于簧片阀和曲轴箱壁面温度都很低，燃油颗粒遇冷后会凝结，这就进一步降低了燃油的雾化效果。
因此，随着混合气流过路径的增长和经过环节的增多，燃油的雾化质量会越来越差。对于本身雾化效果比较好的汽油，这种影响并不是很大，所以二冲程汽油发动机能正常起动和工作。然而，这种影响对于二冲程煤油发动机却比较明显，会导致煤油发动机冷起动困难和小负荷时燃烧不稳定等问题。
发明内容
本发明针对现有技术存在的缺陷，而提出一种能提高燃油雾化效果的二冲程煤油发动机扫气道喷射装置。
该装置包括煤油供油系统、扫气道喷油器和电控系统，其中：煤油供油系统的供油管路连接扫气道喷油器，扫气道喷油器安装在发动机的气缸壁上，电控系统控制扫气道喷油器在发动机扫气过程中将煤油直接喷射到气缸壁的扫气道内。
所述煤油供油系统是由电动燃油泵通过压力调节器和滤清器连接构成，煤油供油系统的油轨中的油压大于3bar压力。
所述电控系统是由电控单元、节气门位置传感器、曲轴位置及转速传感器构成，其中：电控单元通过节气门位置传感器和曲轴位置及转速传感器的感应信号来控制扫气道喷油器的喷油量和喷油时刻。
技术效果：
1、将二冲程发动机燃油喷射位置由进气道改为了扫气道，缩短了燃油从喷油器到气缸内的路径，提高了燃油的雾化效果。
2、严格控制了喷油时刻，保证喷油器在扫气过程中喷射煤油，进一步提高了燃油雾化效果，提高了发动机冷起动和小负荷时的工作性能，减少了冷起动过程中的有害气体排放。
附图说明
图1为本发明与发动机的安装结构示意图。
图中标号名称：1、火花塞；2、气缸；3、排气管；4、曲轴箱；5、曲轴；6、扫气道喷油器；7、扫气道；8、簧片阀；9、进气道；10、节气门体；11、电动燃油泵；12、压力调节器；13、滤清器；14、电控单元；15、节气门位置传感器；16、曲轴位置及转速传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
本发明与发动机的安装结构如图1所示。本发明装置包括煤油供油系统、扫气道喷油器6以及控制扫气道喷油器6的电控系统。
煤油供油系统与普通汽油供油系统基本相同，是由电动燃油泵11、压力调节器12、滤清器13以及相应的连接管路组成，为了解决煤油本身运动粘度大以及喷油时扫气道内被压增大等问题，提高煤油的喷射雾化水平，需要适当增大压力调节器12中弹簧的预紧力，使油轨中的油压大于标准的3bar压力。在发动机气缸壁的适当位置打孔并安装扫气道喷油器6，扫气道喷油器6连接供油系统的供油管路，并受电控系统控制。本发明涉及的电控系统主要由电控单元14、节气门位置传感器15、曲轴位置及转速传感器16组成，电控单元14采用单片机技术实现，电控系统根据节气门开度和发动机转速确定每循环的喷油量，并根据曲轴位置确定各缸喷油器的喷油时刻，最终控制各缸喷油器工作。电控系统保证扫气道喷油器6在发动机扫气过程中喷射煤油。
在发动机进气过程中，活塞上行，电控系统控制扫气道喷油器6不进行喷油，通过簧片阀8进入曲轴箱4的只有空气。在活塞下行过程中，曲轴箱4内的空气被预压缩，当缸壁上的扫气口打开后，发动机进入扫气过程，此时电控单元14通过曲轴位置及转速传感器16确定发动机进入扫气过程，并控制扫气道喷油器6向扫气道7内喷射煤油，喷射出来的煤油颗粒与已经被预压缩的空气在扫气道7内混合，然后迅速通过扫气口进入气缸2内燃烧。

Claims (3)

1.一种二冲程煤油发动机扫气道喷射装置，其特征在于：
该装置包括煤油供油系统、扫气道喷油器(6)和电控系统，其中：煤油供油系统的供油管路连接扫气道喷油器(6)，扫气道喷油器(6)安装在发动机的气缸壁上，电控系统控制扫气道喷油器(6)在发动机扫气过程中将煤油直接喷射到气缸壁的扫气道(7)内。
2.根据权利要求1所述的二冲程煤油发动机扫气道喷射装置，其特征在于：所述煤油供油系统是由电动燃油泵(11)通过压力调节器(12)和滤清器(13)连接构成，煤油供油系统的油轨中的油压大于3bar压力。
3.根据权利要求1所述的二冲程煤油发动机扫气道喷射装置，其特征在于：所述电控系统是由电控单元(14)、节气门位置传感器(15)、曲轴位置及转速传感器(16)构成，其中：电控单元(14)通过节气门位置传感器(15)和曲轴位置及转速传感器(16)的感应信号来控制扫气道喷油器(6)的喷油量和喷油时刻。
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