CN1258039C - 柴油机二次雾化燃烧系统 - Google Patents
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Abstract
一种柴油机二次雾化燃烧系统，属于发动机混合气形成和燃烧领域。它是在喷油嘴正下方设有一个导向锥体，多孔式喷油嘴喷出的油束在碰上导向锥体时，在锥面的引导下，形成周向均匀分布、雾化好、贯穿距可控的喷雾，极有利于可燃混合气的形成，加快了燃烧速度，使发动机的动力性、经济性和排放指标得到明显改善。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种柴油机二次雾化燃烧系统，属于发动机混合气形成和燃烧领域。
背景技术
目前，柴油机的过量空气系数较大却易冒黑烟，其主要原因是因为多孔喷雾在圆周方向上的不均匀，以及在喷雾的落点处产生过浓区。为了解决这个问题，产生的伞状喷雾虽雾化性能好，圆周方向分布均匀，但贯穿力不强。因此，在中低工况下性能较好，在高工况下因燃烧室外围空气利用不了，黑烟增加较多。
发明内容
为了解决多孔喷雾的落点处混合气过浓和周向分布不均匀，以及伞状喷雾贯穿距短的问题，本发明提供一种柴油机二次雾化燃烧系统，该柴油机二次雾化燃烧系统能够提供雾化性能好、周向分布均匀、贯穿距可控的喷雾。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在气缸盖、活塞和气缸套组成的燃烧室中，在多孔喷油嘴的正下方设置一个导向锥体，并使油束夹角β小于导向锥体的锥角α，以保证油束能喷到锥体的锥面上。导向锥体至少靠二根筋固定于安装在气缸盖内的套管上，或直接设置在气缸盖的底部，也可以在ω型燃烧室的活塞中部凸起上直接设置为导向锥体。导向锥体的表面可以具有波浪形表面。当从喷油嘴喷出来的油束碰到导向锥体时，实现二次雾化，油束沿着锥面展开，呈扇形喷出。这样可以保证喷雾的周向分布均匀，又因为可以改变油束与导向锥面的夹角，来调整贯穿距大小，以避免油束碰壁，从而获得雾化性能好，周向分布均匀，贯穿距可控的喷雾目的。
本发明的有益效果是：由于导向锥体使油束沿着锥面展开，呈现扇形喷出，雾化性能好，周向分布均匀，贯穿距可控，实现二次雾化，极大地改善了发动机可燃混合气的质量，使燃烧迅速和完善。在标定工况下，加导向锥体后，烟度下降1个波许值，油耗下降5％以上，发动机的其他排放指标也有明显改善；若保持烟度为不加导向锥体时的值，功率可以提高约10％。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是柴油机二次雾化燃烧系统第一个实施例的纵剖面构造图。
图2是图1的A-A剖视图。
图3是柴油机二次雾化燃烧系统第二个实施例的纵剖面构造图。
图中：1、气缸盖，2、活塞，2a、燃烧室，3、气缸套，4、喷油嘴，4a、一次油束，5、套管，5a、导向锥体，5b、连接筋，6、二次油束，7、活塞上的导向锥体。
具体实施方式
在图1所示实施例中，气缸盖(1)、活塞(2)和气缸套(3)组成一个ω型燃烧室(2a)，气缸盖(1)的中部安装有喷油嘴(4)，喷油嘴(4)的外侧为套管(5)，套管(5)下端设有伸入燃烧室(2a)的导向锥体(5a)。当喷油嘴(4)向导向锥体(5a)喷出一次油束(4a)时，一次油束(4a)在导向锥面的引导下扩展为周向更为均布的二次油束(6)，二次油束(6)在燃烧室(2a)中的气流运动作用下，形成更为均质的可燃混合气。
在图2中表明了导向锥体(5a)是靠二根连接筋(5b)与导管(5)连接为一体的结构。
在图3所示的另一个实施例中，ω型燃烧室的活塞中央凸起作为导向锥体(7)。
在上述二个实施例中，相同的是喷油嘴(4)的一次油束(4a)的夹角β应小于导向锥体(5a)的锥角α，并保证一次油束(4a)落在导向锥面上，以利形成质优的二次油束(6)。至于α、β值应配机确定。
Claims (5)
1.一种柴油机二次雾化燃烧系统，喷油嘴(4)以多油束方式把高压燃油以雾状喷入气缸盖(1)、活塞(2)和气缸套(3)组成的燃烧室中，其特征是：喷油嘴(4)喷出的油束(4a)正下方设有导向锥体，油束夹角β小于导向锥体的锥角α，使油束能喷到锥体(5a)的锥面上。
2.据权利要求1所述的柴油机二次雾化燃烧系统，其特征是：导向锥体(5a)至少靠二根筋(5b)固定于安装在气缸盖(1)内的套管(5)上。
3.据权利要求1所述的柴油机二次雾化燃烧系统，其特征是：导向锥体(5a)至少靠二根筋(5b)直接固定在气缸盖(1)上。
4.据权利要求1所述的柴油机二次雾化燃烧系统，其特征是：ω型燃烧室的中部凸起上直接设置为导向锥体(7)。
5.据权利要求2或3或4所述的柴油机二次雾化燃烧系统，其特征是：导向锥体(5a)(7)的表面具有波浪形表面。
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