CN106523212A - 一种柴油机辅助支进气道 - Google Patents

Abstract

一种柴油机辅助支进气道，其属于柴油机进气道结构设计领域。该辅助支进气道的出气口与柴油机进气道在靠近进气门座处相连接，连接处采用光滑过渡。该辅助支进气道可以平行于气缸盖布置、垂直于气缸盖布置、倾斜于气缸盖布置或者平行于传统进气道、与传统进气道成镜像、参考进气道绕进气门座轴线旋转布置。通过增加该辅助支进气道，可以有效的增加柴油机的进气量，提高进入到燃烧室内的气流强度，促进燃烧室内燃料与空气的混合，降低柴油机的燃油消耗率与污染物排放量，扩展柴油机工作区间，提高柴油机综合性能。

Description

一种柴油机辅助支进气道

技术领域

一种柴油机辅助支进气道，其属于柴油机进气道结构设计领域。

背景技术

一方面，近年来我国雾霾污染严重，机动车尾气排放是造成这种情况的重要因素之一。因此改善柴油机的燃烧质量，降低有害污染物的排放显得非常重要。另一方面，随着日益严格的机动车燃料消耗限值规定的实施，以及消费者对低油耗的需求日益强烈，如何降低柴油机的有效燃油消耗率也因此显得极为重要。

对于传统柴油机，受进气系统的局限，进气流场强度不够，不能促使缸内柴油快速高效地扩散和空气混合，导致燃烧室内的混合气浓度分布不均匀，燃料燃烧不充分，在部分极端负荷条件下，柴油机进气量不足，导致柴油机性能表现打折扣。因此如何提高柴油机进气系统效率与气流强度显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于通过提供一种用于柴油机的进气道结构，以解决现在柴油机进气过程中所存在的不足，从而加快燃料燃烧速度，提高柴油机的燃烧效率，扩展柴油机工作范围，改善柴油机进气性能，实现节能减排的目的。

本发明为解决该技术问题所采用的技术方案是：一种柴油机辅助支进气道结构，它包括进气道 和进气门座， 它还包括第一类辅助支进气道和第二类辅助支进气道，第一类辅助支进气道和第二类辅助支进气道与进气道在靠近进气门座处光滑连接，所述第一类辅助支进气道呈渐缩式结构，出气口横截面积是进气口横截面积的20%-95%，所述第二类辅助支进气道与进气道形状、结构、尺寸一致。

所述第一类辅助支进气道有三种不同的布置方式，第一种是第一类第一种辅助支进气道中心线平行于气缸盖布置，第二种是第一类第二种辅助支进气道中心线垂直于气缸盖布置，第三种是第一类第三种辅助支进气道中心线与气缸盖夹角α成锐角方式布置。

所述第二类辅助支进气道有三种不同的布置方式，第一种是第二类第一种辅助支进气道与进气道完全平行布置，第二种是第二类第二种辅助支进气道与进气道以镜像方式对称布置，对称轴垂直于气缸盖，第三种是第二类第三种辅助支进气道是由进气道绕进气门座中心轴线旋转得到，其旋转角度β的范围在20-160度角之间。

通过这种方式布置的柴油机进气系统，辅助支进气道内的气体一方面可以增加进入燃烧室内气流的扰动强度，另一方面可以增加柴油机的进气量，改善燃烧室内的混合气形成质量，提高燃料的燃烧效率，扩展柴油机工作区间，达到降低发动机污染物排放量与燃油消耗率的目的。

本发明的有益效果是：辅助支进气道在进气道末端靠近进气门座处与进气道光滑连接，辅助支进气道的结构分为两类六种。当辅助支进气道采用所述的第一类结构时，气体流经所述的辅助支进气道后其流动速度加快，对进气道内的气体产生扰动效应，使通过进气门座进入到柴油机燃烧室内的气流扰动强度增加，同时也增加了发动机的进气量。当辅助支进气道采用第二类结构时，气体流经所述的辅助支进气道，最终与进气道内的气体一同进入柴油机燃烧室，使得柴油机燃烧室内的进气量增加，扩展柴油机的工作区间，同时也增加了缸内气流场强度，强化了气流的扰动能力。

附图说明

下面结合附图具体说明本发明的实施方式。

图1是第一类第一种辅助支进气道结构示图。

图2是第一类第二种辅助支进气道结构示图。

图3是第一类第三种辅助支进气道结构示图。

图4是第二类第一种辅助支进气道结构示图。

图5是第二类第二种辅助支进气道结构示图。

图6是第二类第三种辅助支进气道结构示图。

图中：1、进气道，2、气缸壁，3、气缸盖，4燃烧室，5、第一类辅助支进气道，5a、第一类第一种辅助支进气道，5b、第一类第二种辅助支进气道，5c、第一类第三种辅助支进气道，6、第二类辅助支进气道，6a、第二类第一种辅助支进气道，6b、第二类第二种辅助支进气道，6c、第二类第三种辅助支进气道，7、进气门座。

具体实施方式

图1、2、3所示的分别是三种第一类辅助支进气道5，所述的第一类辅助支进气道5与进气道1采用光滑连接，其出气口靠近进气门座7处，辅助支进气道5采用渐缩结构，其出气口横截面积小于进气口横截面积，出气口横截面积为进气口横截面积的20%-95%，当气体通过第一类辅助支进气道5后，其流动速度会增大，提高了第一类辅助支进气道5中气体的动量与动能，强化了进气道1中的气体扰动能力，提高燃烧室4内的进气量，使燃烧室4内的气流场得到加强。其中图1所示的是第一类第一种辅助支进气道5a结构示图，第一类第一种辅助支进气道5a的中心线与气缸盖3平行布置，图2所示的是第一类第二种辅助支进气道5b结构示图，第一类第二种辅助支进气道5b的中心线与气缸盖3垂直布置，图3所示的是第一类第三种辅助支进气道5c的结构示图，第一类第三种辅助支进气道5c的中心线与气缸盖的夹角α为锐角。

图4、图5、图6所示的分别是三种第二类辅助支进气道6，第二类辅助支进气道6与进气道1采用光滑连接，其出气口靠近进气门座7，第二类辅助支进气道6与进气道1的尺寸、结构、形状完全一致，其布置方式有三种，第二类第一种辅助支进气道6a完全平行于进气道1布置，第二类第二种辅助支进气道6b与进气道1以镜像方式对称布置，第二类第三种辅助支进气道6c是由进气道1绕进气门座7轴线旋转而得到的。当气体经过第二类辅助支进气道6与进气道1汇合后，通过进气门座7进入柴油机燃烧室4，可以有效的提高柴油机每循环的进气量，使燃烧室4内的混合气质量提高的同时，扩大柴油机的负荷区间，提高柴油机的动力性能。图4所示的是第二类第一种辅助支进气道6a结构示图，第二类第一种辅助支进气道6a与进气道1平行布置，图5所示的是第二类第二种辅助支进气道6b结构示图，第二类第二种辅助支进气道6b与进气道1呈对称镜像布置，图6所示的是第二类第三种辅助支进气道6c结构示图，第二类第三种辅助支进气道6c是由进气道1绕进气门座7中心轴线旋转而来，其旋转角度β的变化范围是从20-160度角。

Claims (3)

1.一种柴油机辅助支进气道，它包括进气道（1）和进气门座（7），其特征在于：它还包括第一类辅助支进气道（5）和第二类辅助支进气道（6），第一类辅助支进气道（5）和第二类辅助支进气道（6）与进气道（1）在靠近进气门座（7）处光滑连接，所述第一类辅助支进气道（5）呈渐缩式结构，出气口横截面积是进气口横截面积的20%-95%，所述第二类辅助支进气道（6）与进气道（1）形状、结构、尺寸一致。

2.根据权利要求1所述的一种柴油机辅助支进气道，其特征在于：所述第一类辅助支进气道（5）有三种不同的布置方式，第一种是第一类第一种辅助支进气道（5a）中心线平行于气缸盖（3）布置，第二种是第一类第二种辅助支进气道（5b）中心线垂直于气缸盖（3）布置，第三种是第一类第三种辅助支进气道（5c）中心线与气缸盖（3）夹角α成锐角方式布置。

3.根据权利要求1所述的一种柴油机辅助支进气道，其特征在于：所述第二类辅助支进气道（6）有三种不同的布置方式，第一种是第二类第一种辅助支进气道（6a）与进气道（1）完全平行布置，第二种是第二类第二种辅助支进气道（6b）与进气道（1）以镜像方式对称布置，对称轴垂直于气缸盖（3），第三种是第二类第三种辅助支进气道（6c）是由进气道（1）绕进气门座（7）中心轴线旋转得到，其旋转角度β的范围在20-160度角之间。