CN1480642A - 内燃机喷雾导向系统 - Google Patents

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Abstract

一种内燃机喷雾导向系统，其属于发动机混合气形成和燃烧领域。该喷雾导向系统是在ω型燃烧室的内壁设有喷雾导向台，在发动机主喷雾阶段的活塞上移过程中，使油束喷在导向台上。由于导向台设有十分适合于引导喷雾流动的型面，一部分油束被反弹，一部分顺着导向弧迅速分散，实现二次雾化，使喷雾分散的速度快，分布范围大，卷入的空气多，混合气的质量改善，使发动机的经济性、动力性和排放指标都有明显提高。

Description

内燃机喷雾导向系统
技术领域
本发明涉及一种内燃机喷雾导向系统，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。一部分喷雾堆积在着落点附近或形成油膜，另一部分反弹后向圆周扩散，因为紧贴燃烧室壁，卷入的空气量少。这些因素构成了尽管柴油机的过量空气系数大，但燃烧不完全，黑烟和碳氢化合物排量高，是燃烧室壁上结炭的主要原因。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圆周分布不均匀，以及伞状喷雾贯穿距短的问题，本发明提供一种内燃机喷雾导向系统，该内燃机喷雾导向系统能够提供雾化性能好、周向分布均匀、喷雾不会堆积在落点处，而是一部分被反弹，一部分顺着导向面迅速分散，实现二次雾化。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：喷油嘴以多油束方式把高压燃油以雾状喷入由气缸盖、气缸套和活塞组成的燃烧室中，在ω型燃烧室的内壁设有喷雾导向台，在主喷油阶段，使油束喷在导向台上。导向台基本上有三种形式：一、每个油束都设置一个柱形导向台，柱形导向台的表面由球形头部、导向弧和柱面体组成。二、每个油束都设置一个纵肋形导向台，纵肋形导向台的表面由圆形头部、导向弧和侧面组成。三、在油束的落点处设有一个横肋形导向台，横肋形导向台的表面由圆形头部、导向弧和侧面组成。由于上述的导向台设有适合于喷雾流动的型面，在主喷油阶段的活塞上移过程中，油束依次落于导向弧的上方、头部、导向弧的下方，喷雾一部分被反弹，一部分顺着导向弧迅速分散实现二次雾化。因为喷雾分散的速度快，分布的空间范围变大，又不贴近燃烧室壁，空气卷入量增多，因而能较快地形成相对均匀的混合气。
本发明的有益效果是：由于导向台使油束沿着导向弧展开，不会堆积在落点，喷雾分散速度快，分布的空间范围大，又不贴近燃烧室，空气卷入量增加，因而能较快地形成相对均匀的混合气，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，而且不需要大的空气涡流。在标定工况下，加导向台后，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台时的值，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是内燃机喷雾导向系统第一个实施例的纵剖面构造图。
图2是图1的A放大视图。
图3是内燃机喷雾导向系统第二个和第三个实施例的纵剖面构造图。
图4是图3中B放大视图。
图5是图3中C放大视图。
图中：1、气缸盖，2、气缸套，3、活塞，4、燃烧室，5、喷油嘴，6、油束，7、8、9、导向台，7a、8a、9a、头部，7b、8b、9b、导向弧，7c、柱面体，8c、9c、侧面。
具体实施方式
在图1、2所示的实施例中，出气缸盖(1)、气缸套(2)和活塞(3)组成ω型燃烧室(4)，在燃烧室(4)的内壁设有柱形导向台(7)。柱形导向台(7)的位置应保证在发动机的主喷油阶段，油束(6)应喷在柱形导向台(7)上。在活塞上移过程中，油束(6)依次落在导向弧(7b)的上方，球形头部(7a)和导向弧(7b)的下方，因而可以引导喷雾流动，形成理想分布。
在图3、4所示的实施例中，在燃烧室(4)的内壁设有纵肋形导向台(8)，在发动机的主喷油阶段，油束(6)应喷在纵肋形导向台(8)上，油束(6)落在圆形头部(8a)和两侧导向弧(8b)上，因而可以引导喷雾流动，形成理想分布。
在图3、5所示的实施例中，在燃烧室(4)的内壁设有横肋形导向台(9)，在发动机的主喷油阶段，油束(6)应喷在横肋形导向台(9)上，在活塞上移过程中，油束(6)依次落在导向弧(9b)的上方，圆形头部(9a)，导向弧(9b)的下方，因而可以引导喷雾流动，形成理想分布。

Claims (4)

1.一种内燃机喷雾导向系统，喷油嘴(5)以多油束方式把高压燃油以雾状喷入由气缸盖(1)、气缸套(2)和活塞(3)组成的燃烧室(4)中，其特征是：在ω型燃烧室(4)的内壁设有喷雾导向台，在主喷油阶段，使油束(6)喷在导向台上。
2.据权利要求1所述的内燃机喷雾导向系统，其特征是：每个油束(6)都设置一个柱形导向台(7)，柱形导向台(7)的表面由球形头部(7a)、导向弧(7b)和柱面体(7c)组成。
3.据权利要求1所述的内燃机喷雾导向系统，其特征是：每个油束(6)都设置一个纵肋形导向台(8)，纵肋形导向台(8)的表面由圆形头部(8a)、导向弧(8b)和侧面(8c)组成。
4.据权利要求1所述的内燃机喷雾导向系统，其特征是：在油束(6)的落点处设有一个横肋形导向台(9)，横肋形导向台(9)的表面由圆形头部(9a)、导向弧(9b)和侧面(9c)组成。
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