CN1563680A - 预燃式汽油机燃烧系统 - Google Patents

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隆武强
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Abstract

一种可采用高压缩比和高空燃比的预燃式汽油机燃烧系统，其属于发动机混合气形成和燃烧领域。由于安装在主燃燃室内的多孔汽油喷嘴喷出的辅油束进入预燃室内形成过浓混合气，而主油束只在主燃烧室内形成稀混合气，尽管采用了较高的压缩比，但总的空燃比很大，在保证点燃的情况下，改善了发动机的经济性和排气污染。

Description

预燃式汽油机燃烧系统
技术领域
本发明涉及一种可采用高压缩比和高空燃比的预燃式汽油机燃烧系统，其属于发动机混合气形成和燃烧领域。
背景技术
众所周知，汽油是挥发性好而较难自燃的燃料，故汽油机一直采用均质混合气并用外源点燃的燃烧方式。这样就存在两个问题：一是工作时混合气范围窄，α＝0.6～1.2(A/F＝9～18)，并且常在α＜1的浓混合气下工作，必然使汽油机经济性差，并生成大量CO。二是理论和实践都已证明，提高压缩比是提高汽油机热效率最有效的方法，但受到爆燃等不正常燃烧和排气污染的限制。目前汽油机的有效热效率远不如柴油机。为了解决汽油机经济性和排气污染的问题，研究汽油机采用新的燃烧方式是十分重要的。
发明内容
为了解决上述汽油机混合气浓度范围窄和不能采用较高压缩比的问题，本发明提供一种预燃式汽油机燃烧系统，该燃烧系统采用高压缩比和高空燃比，采用质调节，利用局部瞬时的低空燃比，确保正常点燃和迅速燃烧，以达到提高汽油机的热效率和降低排气污染的目的。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种预燃式汽油机燃烧系统，它主要由一个气缸盖、活塞和气缸套组成的主燃烧室和一个设在气缸盖内的预燃室组成。上述的预燃室与主燃烧室之间有通孔相通，汽油喷嘴喷出的辅油束通过通孔射入预燃室中形成浓混合气，安装在预燃室中的火花塞极易点燃由辅油束产生的浓混合气，燃烧产生的高温高压燃气从预燃室经通孔冲入主燃烧室，与汽油喷嘴喷入主燃烧室的主油束产生的稀混合气进一步混合和燃烧，实现高压缩比和高空燃比混合气的迅速完全燃烧。
上述技术方案的指导思想是：辅油束在火花塞周围形成极易点燃的浓混合气，在预燃室内形成一次混合和燃烧，燃烧产生的高温高压燃气冲入主燃烧室，形成二次混合和燃烧，由于此时活塞已越过上止点开始下行，有效地控制了最高燃烧压力。
本发明的有益效果是：由于安装在主燃烧室内的多孔汽油喷嘴喷出的辅油束进入预燃室内形成过浓混合气，而主油束只在主燃烧室内形成稀混合气，尽管采用了较高的压缩比，但总的空燃比很大，在保证点燃的情况下，改善了发动机的经济性和排气污染。试验证明：压缩比为14，总空燃比为21时，燃油消耗率有明显下降，甚至比分隔式燃烧室的柴油机还好，污染可达欧洲标准。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是预燃式汽油机燃烧系统一个实施例的纵剖面构造图。
图中：1、气缸盖，2、活塞，3、气缸套，4、主燃烧室，5、主油束，6、通孔，7、火花塞，8、辅油束，9、通孔，10、预燃室，11、汽油喷嘴。
具体实施方式
在图1所示的实施例中，由气缸盖1、活塞2和气缸套3组成一个主燃烧室4，在气缸盖1内设有一个预燃室10。在预燃室10和主燃烧室4之间有数个通孔相连，安装在气缸盖1上的汽油喷嘴11喷出的一束辅油束8，穿过通孔9进入预燃室10，在火花塞7的头部周围形成的浓混合气极易被火花塞7点燃，迅速燃烧的高温高压燃气经通孔6、9冲入主燃烧室4中，与汽油喷嘴11喷入主燃烧室4内的主油束5形成的稀混合气进行二次混合和燃烧，实现高压缩比、高空燃比的迅速完全燃烧。从而达到进一步改善发动机的动力性、经济性和排放污染的指标。该实施例采用的压缩比为14，总空燃比为21，发动机正常工作，各项性能良好。

Claims (1)

1.一种预燃式汽油机燃烧系统，它主要由一个气缸盖(1)、活塞(2)和气缸套(3)组成的主燃烧室(4)和一个设在气缸盖(1)内的预燃室(10)组成，其特征在于：上述的预燃室(10)与主燃烧室(4)之间有通孔(6)(9)相通，汽油喷嘴(11)喷出的辅油束(8)通过通孔(9)射入预燃室(10)中形成浓混合气，安装在预燃室(10)中的火花塞(7)极易点燃由辅油束(8)产生的浓混合气，燃烧产生的高温高压燃气从预燃室(10)经通孔(6)(9)冲入主燃烧室(4)，与汽油喷嘴(11)喷入主燃烧室(4)的主油束(5)产生的稀混合气进一步混合和燃烧，实现高压缩比和高空燃比的混合气迅速完全燃烧。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101387219B (zh) * 2008-10-24 2010-06-02 大连理工大学 采用点火室燃烧系统的直喷式发动机
CN103925119A (zh) * 2013-01-11 2014-07-16 卡特彼勒公司 气体共轨燃料系统及使用该系统的高压缩比发动机
CN105275583A (zh) * 2014-07-23 2016-01-27 现代自动车美国技术研究所 双预燃室燃烧系统

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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication