CN2340911Y - 汽油机直喷式射流燃烧室 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种汽油机直喷式射流燃烧室。其特征是在顶置式气门汽油机气缸盖上射流燃烧室的气相射流孔靠上端部位,设置一个与之相交的燃油喷射孔,火花塞设置在射流室顶部或侧壁上。喷射孔中高速油束与射流孔中高速气束碰撞、雾化形成高速混合气流,进入射流室形成不同浓度混合气的分流层,实现分层燃烧。本实用新型可用于四、三、二气门汽油机上,也适用于燃用液化石油气等多种燃料。
Description
本实用新型涉及一种汽油机直喷式射流燃烧室。它属于汽油机燃烧室的改进。
为了提高汽车燃油经济性和降低排气污染，人们极重视对汽油机的高压缩比、稀薄燃烧、分层燃烧的研究。本发明者们研制开发并已有批量生产的射流燃烧室汽油机，较好地实现了汽油机的高压缩比、稀混合气的快速燃烧。但由于它是采用汽化器供给均质混合气，不能燃烧极高空燃比的混合气，为了燃烧平均空燃比极高的混合气，实现分层燃烧是其有效措施。所谓分层燃烧，就是要求在燃烧室内有不同浓度的混合气，即在火花塞附近要求有较浓的混合气，以利于可靠地点燃和稳定、快速燃烧，而在其他处要求有较稀浓度或更稀浓度的混合气，以利于燃烧就整体燃烧室而言非常稀薄的混合气，从而可大幅度地提高压缩比，更进一步提高燃油的经济性和降低排气污染。
为了实现分层燃烧，早些时候，人们在二气门汽油机上采用凹坑活塞顶和涡流气道相匹配的燃烧系统，平顶活塞和特制喷油器相匹配方案和带有予燃室的分开式燃烧室方案，这些方案由于结构复杂等原因未能得到推广。近些年，推出四气门、三气门汽油机缸内直接喷射方案。缸内直喷方案，喷油器一般都设置在离火花塞很近的地方，由于燃料向火花塞方向喷射，燃料雾化不充分，点火较困难，火花塞处易聚集积碳。现有的几种四气门篷形燃烧室直喷方案，一类是将喷油器布置在气缸盖的进气门的下面，这种布置容易实施，但燃油束会落在排气门侧的缸壁上，另一类是将喷油器布置在气缸盖顶部的进排气之间，它具有火焰传播距离短的优点，但在火花塞附近较难形成较浓的混合气，故上述诸方案实现分层燃烧还不够理想。
本实用新型的目的，在于提供一种汽油机直喷式射流燃烧室。该燃烧室利用压缩挤流和射流作用能较好地实现燃油混合气的分层燃烧，从而进一步提高射流燃烧室的高压缩比、稀混合气快速、充分燃烧的性能，更大幅度地提高燃油的经济性和降低排气污染。
为了达到上述目的，本实用新型是通过下述方案加以实现的。在顶置式气门汽油机的气缸盖上，主要由进气门、射流室、射流室上方的排气门、火花塞及贯通气缸盖底面与射流室腔体的气相射流孔构成的直喷式射流燃烧室，其特征在于：在气相射流孔的靠上端部位，与之相交设置一个燃油喷射孔，火花塞设置于射流室的顶部或侧壁上；为了确保安装在该喷射孔上的喷油器喷射出的燃油经由喷射孔与射流孔中气体充分雾化和混合，燃油喷射孔的中心线与气相射流孔的中心线的夹角α为20～90°，喷射孔可为直通圆孔，或为阶梯圆孔，或为锥形圆孔。
图1为本实用新型的结构示意仰视图。图2为图1的A-A剖视图。图中1为进气道，2为进气门，3为排气门，4为排气道，5为射流室，6为火花塞，7为气相射流孔，8为燃油喷射孔。
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。在附图中，由进气门2，排气门3，射流室5，火花塞6和气相射流孔7构成的我们过去所开发研制的射流燃烧室，它已实现了燃油混合气的高压缩比、稀薄快速燃烧的目的。现在与气相射流孔7的靠上部位相交贯通一燃油喷射孔8，并在该喷射孔上安装了电控高压喷油器，便构成了本实用新型的直喷式射流燃烧室。该燃烧室实现分层燃烧的过程是：当活塞向上运动时，在挤压力的作用下，在气相射流孔内会产生高速强烈的紊流气流束，与此同时，由高压喷油器喷射出的燃油在喷射孔形成极高流速的油束，两相射流在射流孔内碰撞和作用，大大加强了燃油的雾化和混合过程。喷入射流室内火花塞周围的是适于着火的较浓的和具有强烈微涡流的混合气，以利于可靠地点燃和稳定地燃烧。而在整个射流室内，由于混合气与空气的进一步地碰撞，形成由上至下的依次由浓到稀的混合气分层，这种混合气层即使达到平均空燃比很高的状态时，仍然也能保证正常地燃烧，从而可更大幅度地提高汽油机的热效率，降低排气污染、提高燃油经济性和动力性能。
本实用新型优点：燃油喷射流动阻力小，充气效率高，进气道不粘附油膜，稀燃工作范围更宽，压缩比高，燃烧速度快，更加节油，废气排放低。
本实用新型适用于四气门、三气门、二气门的发动机上，它不仅可燃用汽油，也可燃用液化石油气、甲醇、乙醇、天然气等代用燃料。
Claims (2)
1．一种汽油机直喷式射流燃烧室，是在顶置式气门汽油机气缸盖上，主要由进气门、射流室、射流室上方的排气门、火花塞及贯通气缸盖底面与射流室腔体的气相射流孔构成，其特征在于：在气相射流孔的靠上端部位，与之相交设置一个燃油喷射孔，火花塞设置在射流室的顶部或侧壁上。
2．按权利要求1所述的汽油机直喷式射流燃烧室，其特征在于：燃油喷射孔中心线与气相射流孔中心线的夹角α为20～90°，燃油喷射孔可为直通圆孔，或为阶梯圆孔，或为锥形圆孔。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 98204514 CN2340911Y (zh) | 1998-05-12 | 1998-05-12 | 汽油机直喷式射流燃烧室 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN 98204514 CN2340911Y (zh) | 1998-05-12 | 1998-05-12 | 汽油机直喷式射流燃烧室 |
Publications (1)
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| CN2340911Y true CN2340911Y (zh) | 1999-09-29 |
Family
ID=33961099
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 98204514 Expired - Fee Related CN2340911Y (zh) | 1998-05-12 | 1998-05-12 | 汽油机直喷式射流燃烧室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN2340911Y (zh) |
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1998
- 1998-05-12 CN CN 98204514 patent/CN2340911Y/zh not_active Expired - Fee Related
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