CN113236413A - 一种射流点火燃烧系统及射流点火方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种射流点火燃烧系统及射流点火方法,涉及汽车设备领域,射流点火燃烧系统包括缸套、活塞和缸盖,缸套内部形成有主燃室,活塞可滑动地设置于所述主燃室内;缸盖盖合于所述缸套的端口,所述缸盖设置有喷油器和内部中空的射流室,所述射流室内设置有火花塞,所述射流室朝向所述主燃室的一端设置有中心喷孔和多个布置于所述中心喷孔外围的外围喷孔。本发明提供的射流点火燃烧系统,通过组织合理的喷雾射流方向、喷雾引导以及喷射策略,实现被动射流室的主动加浓拓展稀燃极限,提高热效率。有利于减少新型射流点火方式对硬件的需求成本,降低成本;同时,有利于提高稀燃极限,提升发动机热效率,降低NOx排放,实现高效清洁的燃烧。

Description

一种射流点火燃烧系统及射流点火方法
技术领域
本发明涉及汽车设备领域,尤其涉及一种射流点火燃烧系统及射流点火方法。
背景技术
近年来,环境问题日益突出,油耗及排放法规不断加严。随着节能与新能源汽车技术路线2.0的公布,2035年节能汽车的油耗水平达到2.0L/100km,传统燃油车及混合动力车的油耗也达到了4.0L/100km。这对汽车的油耗水平提出了更高的要求。为了进一步提高传统燃油车的经济性同时提高内燃机作为动力系统的竞争力,内燃机的热效率需要进一步的提升。稀燃可以实现内燃机热效率的进一步提升。为了实现稀燃,点火能量需要不断的提高,而射流点火是实现内燃机稀燃的有效点火技术。
射流点火分为主动式点火以及被动式点火,主动式点火指射流点火时射流室内部采用辅助燃料进一步提高射流室内部混合气的浓度,提高射流室内部的能量密度,从而可以点燃更加稀薄的混合气;被动式点火指射流点火时射流室内部不采用辅助燃料进行主动加浓,射流室内部的混合气的空燃比同主燃室内的空燃比一致。采用被动式射流点火时,射流室内部的混合气无法进行主动加浓,射流室内部的混合气来自于主燃室混合气,因而能量密度受限,能够实现的稀燃极限有限。这制约了被动式射流点火的适用范围。另外,采用主动式射流点火时,射流室内部需要增加喷油器的布置空间,这增加了射流点火器的体积,给射流点火器的布置带来不便。此外,主动式射流点火需要额外的喷油设备及管路,这进一步增加了系统的改造成本。
如何基于被动式射流点火,通过燃烧系统的设计实现更好的燃烧组织,拓展被动式射流点火的适应范围值得进一步的思考。
发明内容
本发明提供一种射流点火燃烧系统及射流点火方法,用以解决现有技术中的被动式点火系统存在热效率低的问题。
本发明提供一种射流点火燃烧系统,包括:
缸套,内部形成有主燃室;
活塞,可滑动地设置于所述主燃室内;
缸盖,盖合于所述缸套的端口,所述缸盖设置有喷油器和内部中空的射流室,所述射流室内设置有火花塞,所述射流室朝向所述主燃室的一端设置有中心喷孔和多个布置于所述中心喷孔外围的外围喷孔,所述中心喷孔的内径小于所述外围喷孔的内径。
根据本发明提供一种的射流点火燃烧系统,所述射流室设置于所述缸盖顶部的中心位置,所述喷油器设置于所述缸盖的侧壁或者设置于所述缸盖顶部的中间区域。
根据本发明提供一种的射流点火燃烧系统,所述喷油器的一个喷孔对准所述射流室的外围喷孔,其余喷孔朝向所述主燃室的中间和所述活塞顶部;或者所述喷油器的一个或两个喷孔对准所述射流室,其余喷孔朝向所述主燃室的中间和所述活塞顶部。
根据本发明提供一种的射流点火燃烧系统,所述中心喷孔的内径为0.5mm-1mm,所述外围喷孔的内径为1mm-2mm;所述外围喷孔的中心轴线与所述射流室的中心轴线之间的夹角为60°;所述射流室的体积为所述活塞运动至上止点时所述主燃室体积的1%-3%。
本发明还提供一种射流点火方法,所述射流点火方法基于如上所述的射流点火燃烧系统,喷油器设置于缸盖的侧壁,所述方法包括以下步骤:
喷油器的至少一个喷孔朝向射流室喷射油束,其余喷孔朝向活塞的顶面喷射油束,使得射流室和喷油器之间形成第一局部浓区;
在活塞上行过程中,第一局部浓区中的混合气通过外围喷孔压入射流室,喷油器通过多次喷射,在主燃室内部形成分层的混合气;
在进气过程中,压缩上止点前360°至180°,喷油器喷射一次,在主燃室内形成均质稀薄的混合气;
在活塞压缩过程中,压缩上止点前180°至120°,喷油器喷射一次。
本发明还提供一种射流点火方法,所述射流点火方法基于如上所述的射流点火燃烧系统,喷油器设置于缸盖的侧壁,所述方法包括以下步骤:
喷油器的喷孔朝向主燃室中间和活塞的顶部区域喷射油束,形成第二局部浓区,在进气滚流的诱导作用下,第二局部浓区的混合气经中心喷孔进入射流室内部对射流室进行加浓;
喷油器通过多次喷射,在主燃室内部形成分层的混合气;
在进气过程中,压缩上止点前320°度,喷油器喷射一次,在主燃室内形成均质稀薄的混合气;
在活塞压缩过程中,压缩上止点前160°度,喷油器喷射一次。
本发明还提供一种射流点火方法,所述射流点火方法基于如上所述的射流点火燃烧系统,喷油器设置于缸盖的侧壁,所述方法包括以下步骤:
喷油器的其中两个喷孔朝向射流室喷射油束,其余喷孔朝向活塞顶面喷射油束,喷油器通过多次喷射,在主燃室内部形成分层的混合气;
在进气过程中,压缩上止点前360°至180°,喷油器喷射一次,在主燃室内形成均质稀薄的混合气;
在活塞压缩过程中,压缩上止点前180°至120°,喷油器喷射一次,在射流室的喷孔与射流室之间形成第一局部浓区,并在燃烧室中间形成第二局部浓区,第一局部浓区的部分混合气通过外围喷孔压入射流室中,在进气滚流的诱导作用下,第二局部浓区的部分混合气通过中心喷孔进入射流室内部,使得射流室内部的混合气浓度进一步提高。
本发明还提供一种射流点火方法,所述射流点火方法基于如上所述的射流点火燃烧系统,喷油器设置于缸盖顶部的中间区域,所述方法包括以下步骤:
喷油器的其中一个喷孔朝向射流室的喷孔喷射油束,喷射油束可以直接通过射流室的外围喷孔进入射流室内部对射流室内部的混合气进行加浓,其它喷孔喷射的油束朝向燃烧室中部和活塞顶部区域;
喷油器采用单次或多次喷射,在主燃室内部形成分层的混合气;
在进气过程中,压缩上止点前360°至180°,喷油器喷射一次,在主燃室内形成均质稀薄的混合气;
在压缩过程中,压缩上止点前90°至60°,喷油器喷射一次,对射流室内部的混合气进行进一步的加浓。
本发明还提供一种射流点火方法,所述射流点火方法基于如上所述的射流点火燃烧系统,喷油器设置于缸盖顶部的中间区域,所述方法包括以下步骤:
喷油器的至少一个喷孔朝向射流室的外围喷孔或者射流室喷射油束,喷出的油束与喷孔或者射流室的表面干涉,使部分油气可以通过对应的喷孔进入射流室内部对其中的混合气进行加浓,剩余的油气在射流室的表面干涉碰撞以及射流室的表面高温蒸发的作用下,在射流室的周围产生第三局部浓区;
喷油器通过多次喷射,在主燃室内部形成分层的混合气;
在进气过程中,压缩上止点前360°至180°,喷油器喷射一次,在主燃室内形成均质稀薄的混合气;
在活塞压缩过程中,压缩上止点前90°至60°,喷油器喷射一次,对射流室内部的混合气进行进一步的加浓,第三局部浓区的部分混合气通过外围喷孔压入射流室中。
本发明还提供一种射流点火方法,所述射流点火方法基于如上所述的射流点火燃烧系统,喷油器设置于缸盖顶部的中间区域,所述方法包括以下步骤:
喷油器的喷孔朝向活塞顶面以及燃烧室中间区域喷射油束,在进气滚流的诱导作用下,燃烧室中间的混合气经活塞压缩后,经中心喷孔进入射流室内部,提高射流室内部的能量密度;
喷油器通过多次喷射,在主燃室内部形成分层的混合气;
在进气过程中,压缩上止点前360°至180°,喷油器喷射一次,在主燃室内形成均质稀薄的混合气;
在压缩过程中,压缩上止点前90°至60°,喷油器喷射一次,对射流室内部的混合气进行进一步的加浓。本发明提供的射流点火燃烧系统,通过在射流室朝向主燃室的一端设置中心喷孔和多个布置于中心喷孔外围的外围喷孔,使射流室与主燃室连通,喷孔有助于诱导燃烧室中间区域的局部自燃,提高燃烧速度,提高发动机的热效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的射流点火燃烧系统当喷油器设置于缸盖的侧壁时的结构示意图;
图2是本发明提供的射流点火燃烧系统当喷油器设置于缸盖顶部的中间区域时的结构示意图。
附图标记:10、缸盖;20、喷油器;30、火花塞;40、射流室;50、缸套;60、第一局部浓区;70、第二局部浓区;80、活塞;90、第三局部浓区。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不能用来限制本发明的范围。
在本发明实施例的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
在本发明实施例中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
下面结合图1-图2描述本发明的射流点火燃烧系统及射流点火方法。
图1示例了一种射流点火燃烧系统当喷油器20设置于缸盖10的侧壁时的结构示意图,如图1所示,射流点火燃烧系统包括缸套50、活塞80和缸盖10,缸套50内部形成有主燃室,活塞80可滑动地设置于主燃室内。缸盖10盖合于缸套50的端口,缸盖10设置有喷油器20和内部中空的射流室40,射流室40内设置有火花塞30,射流室40朝向主燃室的一端设置有中心喷孔和多个布置于中心喷孔外围的外围喷孔,中心喷孔的内径小于外围喷孔的内径。本发明提供的射流点火燃烧系统,通过在射流室40朝向主燃室的一端设置中心喷孔和多个布置于中心喷孔外围的外围喷孔,使射流室40与主燃室连通,喷孔有助于诱导燃烧室中间区域的局部自燃,提高燃烧速度,提高发动机的热效率。
根据本发明的实施例,射流室40设置于缸盖10顶部的中心位置,喷油器20设置于缸盖10的侧壁。喷油器20用于向主燃室内喷射燃料,喷油器20采用液体燃料(如汽油、乙醇等化石或生物燃料)以及气体燃料(如天然气、氢气等),喷油器20的压力为25MPa-500Mpa。
根据本发明的实施例,射流室40设置于缸盖10顶部的中心位置,喷油器20设置于缸盖10顶部的中间区域。与上一实施例的不同之处在于本实施例中喷油器20设置于缸盖10顶部的中间区域,喷油器20设置的位置不同和喷口的朝向不同会导致局部浓区也不相同。
根据本发明的实施例,中心喷孔的内径为0.5mm-1mm,优选项为中心喷孔的内径为0.7mm。外围喷孔的内径为1mm-2mm,优选项为外围喷孔的内径为1mm。当然中心喷孔和外围喷孔的内径并不限定于此,具体可根据实验效果取得最优值。通过对射流室40的喷孔的位置和尺寸,以及喷油器20的喷孔朝向进行优化,实现了接近主动式射流点火的效果,拓展了发动机的稀燃运行极限,有利于提高发动机热效率,降低NOx排放,降低油耗,实现高效清洁的燃烧。
根据本发明的实施例,外围喷孔的中心轴线与射流室40的中心轴线之间的夹角为60°。外围喷孔的数量为4-8个,本实施例中外围喷孔的数量为6个。
通过中心喷孔和外围喷孔的设置,点火装置可在主燃室中形成多火焰面和发散分布的众多活性小岛即高温自由基,该活性小岛形成自燃着火源,从而在多火焰面的传播、压缩、热辐射以及活性自由基的促进作用下,使得主燃室内的稀混合气分布式分阶段放热,实现快速稳定而不爆震的燃烧;还可有利于控制主燃室内的燃烧温度不至于过高,有利于实现氮氧化物的近零排放,提高热效率。
根据本发明的实施例,射流室40的体积为活塞80运动至上止点时主燃室体积的1%-3%。
根据本发明的实施例,喷油器20的其中两个喷孔对准射流室40,其余喷孔朝向活塞80顶面。这里需要说明的是,此种情况适用于射流室40设置于缸盖10顶部的中心位置,且喷油器20设置于缸盖10的侧壁。
根据本发明的实施例,喷油器20的一个喷孔对准射流室40的外围喷孔,其余喷孔朝向主燃室的中间和活塞80顶部。此种情况适用于射流室40设置于缸盖10顶部的中心位置,且喷油器20设置于缸盖10顶部的中间区域。
根据本发明的实施例,喷油器20的一个或两个喷孔对准射流室40,其余喷孔朝向主燃室的中间和活塞80顶部。此种情况适用于射流室40设置于缸盖10顶部的中心位置,且喷油器20设置于缸盖10顶部的中间区域。
根据本发明的实施例,射流点火燃烧系统包括缸套50、活塞80和缸盖10,缸套50内部形成有主燃室,活塞80可滑动地设置于主燃室内。缸盖10盖合于缸套50的端口,缸盖10设置有喷油器20和内部中空的射流室40,射流室40的体积为活塞80运动至上止点时主燃室体积的1%-3%,射流室40设置于缸盖10顶部的中心位置,喷油器20设置于缸盖10的侧壁。射流室40内设置有火花塞30,射流室40朝向主燃室的一端设置有中心喷孔和多个布置于中心喷孔外围的外围喷孔。中心喷孔的内径小于外围喷孔的内径,其中,中心喷孔的内径为0.7mm,外围喷孔的内径为1mm,外围喷孔的中心轴线与射流室40的中心轴线之间的夹角为60°。
在本发明的一个实施例中,如图1所示,射流点火方法基于上述任一项实施例所述的射流点火燃烧系统,喷油器20设置于缸盖10的侧壁,方法包括以下步骤:
喷油器20的至少一个喷孔朝向射流室40喷射油束,其余喷孔朝向活塞80的顶面喷射油束,使得射流室40和喷油器20之间形成第一局部浓区60;
在活塞80上行过程中,第一局部浓区60中的混合气通过外围喷孔压入射流室40,喷油器20通过多次喷射,在主燃室内部形成分层的混合气;
在进气过程中,压缩上止点前360°至180°,喷油器20喷射一次,在主燃室内形成均质稀薄的混合气;
在活塞80压缩过程中,压缩上止点前180°至120°,喷油器20喷射一次。
在本发明的一个实施例中,如图1所示,射流点火方法基于上述任一项实施例的射流点火燃烧系统,喷油器20设置于缸盖10的侧壁,方法包括以下步骤:
喷油器20的喷孔朝向主燃室中间和活塞80的顶部区域喷射油束,形成第二局部浓区70,在进气滚流的诱导作用下,第二局部浓区70的混合气经中心喷孔进入射流室40内部对射流室40进行加浓;
喷油器20通过多次喷射,在主燃室内部形成分层的混合气;
在进气过程中,压缩上止点前320°,喷油器20喷射一次,在主燃室内形成均质稀薄的混合气;
在活塞80压缩过程中,压缩上止点前160°,喷油器20喷射一次。
在本发明的一个实施例中,如图1所示,射流点火方法基于上述任一项实施例的射流点火燃烧系统,喷油器20设置于缸盖10的侧壁,方法包括以下步骤:
射流点火方法基于上述任一项实施例的射流点火燃烧系统,喷油器20设置于缸盖10的侧壁,方法包括以下步骤:
喷油器20的其中两个喷孔朝向射流室40喷射油束,其余喷孔朝向活塞80顶面喷射油束,喷油器20通过多次喷射,在主燃室内部形成分层的混合气;
在进气过程中,压缩上止点前360°至180°,喷油器20喷射一次,在主燃室内形成均质稀薄的混合气;
在活塞80压缩过程中,压缩上止点前180°至120°,喷油器20喷射一次,在射流室40的喷孔与射流室40之间形成第一局部浓区60,并在燃烧室中间形成第二局部浓区70,第一局部浓区60的部分混合气通过外围喷孔压入射流室40中,在进气滚流的诱导作用下,第二局部浓区70的部分混合气通过中心喷孔进入射流室40内部,使得射流室40内部的混合气浓度进一步提高。在第一局部浓区60以及第二局部浓区70的加浓作用下,射流室40内部的混合气浓度进一步提高,高于燃烧室的平均空燃比,提高了射流室40内部的点火能量,实现更加稀薄的燃烧。
根据本发明的实施例,图2示例了射流点火燃烧系统当喷油器20设置于缸盖10顶部的中间区域时的结构示意图,如图2所示,射流点火燃烧系统包括缸套50、活塞80和缸盖10,其中缸套50、活塞80和缸盖10均与上述实施例相同,与上一实施例的不同之处在于本实施例中射流室40设置于缸盖10顶部的中心位置,喷油器20设置于缸盖10顶部的中间区域。
在本发明的一个实施例中,如图2所示,射流点火方法基于上述任一项实施例的射流点火燃烧系统,喷油器20设置于缸盖10顶部的中间区域,方法包括以下步骤:
喷油器20的其中一个喷孔朝向射流室40的喷孔喷射油束,喷射油束可以直接通过射流室40的外围喷孔进入射流室40内部对射流室40内部的混合气进行加浓,其它喷孔喷射的油束朝向燃烧室中部和活塞80顶部区域;
喷油器20采用单次或多次喷射,在主燃室内部形成分层的混合气;
在进气过程中,压缩上止点前360°至180°,喷油器20喷射一次,在主燃室内形成均质稀薄的混合气;
在压缩过程中,压缩上止点前90°至60°,喷油器20喷射一次,对射流室40内部的混合气进行进一步的加浓。射流室40内部的混合气浓度进一步提高,高于燃烧室的平均空燃比,提高了射流室40内部的点火能量,实现更加稀薄的燃烧。
在本发明的一个实施例中,如图2所示,射流点火方法基于上述任一项实施例的射流点火燃烧系统,喷油器20设置于缸盖10顶部的中间区域,方法包括以下步骤:
喷油器20的至少一个喷孔朝向射流室40的外围喷孔或者射流室40喷射油束,喷出的油束与喷孔或者射流室40的表面干涉,使部分油气可以通过对应的喷孔进入射流室40内部对其中的混合气进行加浓,剩余的油气在射流室40的表面干涉碰撞以及射流室40的表面高温蒸发的作用下,在射流室40的周围产生第三局部浓区90;
喷油器20通过多次喷射,在主燃室内部形成分层的混合气;
在进气过程中,压缩上止点前360°至180°,喷油器20喷射一次,在主燃室内形成均质稀薄的混合气;
在活塞80压缩过程中,压缩上止点前90°至60°,喷油器20喷射一次,对射流室40内部的混合气进行进一步的加浓,第三局部浓区90的部分混合气通过外围喷孔压入射流室40中。在喷射油束的直接加浓或者局部浓区的加浓作用下,射流室40内部的混合气浓度进一步提高,高于燃烧室的平均空燃比,提高了射流室40内部的点火能量,实现更加稀薄的燃烧。
在本发明的一个实施例中,如图2所示,射流点火方法基于上述任一项实施例的射流点火燃烧系统,喷油器20设置于缸盖10顶部的中间区域,方法包括以下步骤:
喷油器20的喷孔朝向活塞80顶面以及燃烧室中间区域喷射油束,在进气滚流的诱导作用下,燃烧室中间的混合气经活塞80压缩后,经中心喷孔进入射流室40内部,提高射流室40内部的能量密度;
喷油器20通过多次喷射,在主燃室内部形成分层的混合气;
在进气过程中,压缩上止点前360°至180°,喷油器20喷射一次,在主燃室内形成均质稀薄的混合气;
在压缩过程中,压缩上止点前90°至60°,喷油器20喷射一次,对射流室40内部的混合气进行进一步的加浓。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种射流点火燃烧系统,其特征在于,包括:
缸套,内部形成有主燃室;
活塞,可滑动地设置于所述主燃室内;
缸盖,盖合于所述缸套的端口,所述缸盖设置有喷油器和内部中空的射流室,所述射流室内设置有火花塞,所述射流室朝向所述主燃室的一端设置有中心喷孔和多个布置于所述中心喷孔外围的外围喷孔,所述中心喷孔的内径小于所述外围喷孔的内径。
2.根据权利要求1所述的射流点火燃烧系统,其特征在于,所述射流室设置于所述缸盖顶部的中心位置,所述喷油器设置于所述缸盖的侧壁或者设置于所述缸盖顶部的中间区域。
3.根据权利要求1所述的射流点火燃烧系统,其特征在于,所述喷油器的一个喷孔对准所述射流室的外围喷孔,其余喷孔朝向所述主燃室的中间和所述活塞顶部;或者所述喷油器的一个或两个喷孔对准所述射流室,其余喷孔朝向所述主燃室的中间和所述活塞顶部。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的射流点火燃烧系统,其特征在于,所述中心喷孔的内径为0.5mm-1mm,所述外围喷孔的内径为1mm-2mm;所述外围喷孔的中心轴线与所述射流室的中心轴线之间的夹角为60°;所述射流室的体积为所述活塞运动至上止点时所述主燃室体积的1%-3%。
5.一种射流点火方法,其特征在于,所述射流点火方法基于权利要求1至4中任一项所述的射流点火燃烧系统,喷油器设置于缸盖的侧壁,所述方法包括以下步骤:
喷油器的至少一个喷孔朝向射流室喷射油束,其余喷孔朝向活塞的顶面喷射油束,使得射流室和喷油器之间形成第一局部浓区;
在活塞上行过程中,第一局部浓区中的混合气通过外围喷孔压入射流室,喷油器通过多次喷射,在主燃室内部形成分层的混合气;
在进气过程中,压缩上止点前360°至180°,喷油器喷射一次,在主燃室内形成均质稀薄的混合气;
在活塞压缩过程中,压缩上止点前180°至120°,喷油器喷射一次。
6.一种射流点火方法,其特征在于,所述射流点火方法基于权利要求1至4中任一项所述的射流点火燃烧系统,喷油器设置于缸盖的侧壁,所述方法包括以下步骤:
喷油器的喷孔朝向主燃室中间和活塞的顶部区域喷射油束,形成第二局部浓区,在进气滚流的诱导作用下,第二局部浓区的混合气经中心喷孔进入射流室内部对射流室进行加浓;
喷油器通过多次喷射,在主燃室内部形成分层的混合气;
在进气过程中,压缩上止点前320°,喷油器喷射一次,在主燃室内形成均质稀薄的混合气;
在活塞压缩过程中,压缩上止点前160°,喷油器喷射一次。
7.一种射流点火方法,其特征在于,所述射流点火方法基于权利要求1至4中任一项所述的射流点火燃烧系统,喷油器设置于缸盖的侧壁,所述方法包括以下步骤:
喷油器的其中两个喷孔朝向射流室喷射油束,其余喷孔朝向活塞顶面喷射油束,喷油器通过多次喷射,在主燃室内部形成分层的混合气;
在进气过程中,压缩上止点前360°至180°,喷油器喷射一次,在主燃室内形成均质稀薄的混合气;
在活塞压缩过程中,压缩上止点前180°至120°,喷油器喷射一次,在射流室的喷孔与射流室之间形成第一局部浓区,并在燃烧室中间形成第二局部浓区,第一局部浓区的部分混合气通过外围喷孔压入射流室中,在进气滚流的诱导作用下,第二局部浓区的部分混合气通过中心喷孔进入射流室内部,使得射流室内部的混合气浓度进一步提高。
8.一种射流点火方法,其特征在于,所述射流点火方法基于权利要求1至4中任一项所述的射流点火燃烧系统,喷油器设置于缸盖顶部的中间区域,所述方法包括以下步骤:
喷油器的其中一个喷孔朝向射流室的喷孔喷射油束,喷射油束可以直接通过射流室的外围喷孔进入射流室内部对射流室内部的混合气进行加浓,其它喷孔喷射的油束朝向燃烧室中部和活塞顶部区域;
喷油器采用单次或多次喷射,在主燃室内部形成分层的混合气;
在进气过程中,压缩上止点前360°至180°,喷油器喷射一次,在主燃室内形成均质稀薄的混合气;
在压缩过程中,压缩上止点前90°至60°,喷油器喷射一次,对射流室内部的混合气进行进一步的加浓。
9.一种射流点火方法,其特征在于,所述射流点火方法基于权利要求1至4中任一项所述的射流点火燃烧系统,喷油器设置于缸盖顶部的中间区域,所述方法包括以下步骤:
喷油器的至少一个喷孔朝向射流室的外围喷孔或者射流室喷射油束,喷出的油束与喷孔或者射流室的表面干涉,使部分油气可以通过对应的喷孔进入射流室内部对其中的混合气进行加浓,剩余的油气在射流室的表面干涉碰撞以及射流室的表面高温蒸发的作用下,在射流室的周围产生第三局部浓区;
喷油器通过多次喷射,在主燃室内部形成分层的混合气;
在进气过程中,压缩上止点前360°至180°,喷油器喷射一次,在主燃室内形成均质稀薄的混合气;
在活塞压缩过程中,压缩上止点前90°至60°,喷油器喷射一次,对射流室内部的混合气进行进一步的加浓,第三局部浓区的部分混合气通过外围喷孔压入射流室中。
10.一种射流点火方法,其特征在于,所述射流点火方法基于权利要求1至4中任一项所述的射流点火燃烧系统,喷油器设置于缸盖顶部的中间区域,所述方法包括以下步骤:
喷油器的喷孔朝向活塞顶面以及燃烧室中间区域喷射油束,在进气滚流的诱导作用下,燃烧室中间的混合气经活塞压缩后,经中心喷孔进入射流室内部,提高射流室内部的能量密度;
喷油器通过多次喷射,在主燃室内部形成分层的混合气;
在进气过程中,压缩上止点前360°至180°,喷油器喷射一次,在主燃室内形成均质稀薄的混合气;
在压缩过程中,压缩上止点前90°至60°,喷油器喷射一次,对射流室内部的混合气进行进一步的加浓。
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