專(zhuān)利名稱(chēng)：內(nèi)燃機(jī)碰撞霧化渦流室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)碰撞霧化渦流室，屬于發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣形成和燃燒領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，渦流室柴油機(jī)主要靠強(qiáng)烈的空氣運(yùn)動(dòng)來(lái)保證較好的混合氣質(zhì)量，空氣利用率較高。由于空氣運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度隨轉(zhuǎn)速提高而增大，保證了高速下也有較好的性能，對(duì)噴射系統(tǒng)要求不高等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于小型高速機(jī)。但是由于在渦流室內(nèi)強(qiáng)烈的空氣運(yùn)動(dòng)的影響，使散熱損失較大，通道節(jié)流作用引起的流動(dòng)損失也較大。因此，渦流室柴油機(jī)較直噴式燃燒室熱效率低，經(jīng)濟(jì)性差。同時(shí)，散熱損失較大使渦流室柴油機(jī)的冷起動(dòng)性也較差，一般用較高的壓縮比來(lái)改善冷起動(dòng)性。對(duì)于一些要求較高的車(chē)用柴油機(jī)，一般都要安裝電預(yù)熱塞。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決渦流室燃燒方式的經(jīng)濟(jì)性較低、冷起動(dòng)性較差和低負(fù)荷下碳煙排放較大的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種內(nèi)燃機(jī)碰撞霧化渦流室，該渦流室在渦流強(qiáng)度不高的情況下，也能形成良好的可燃混合氣，從而提高渦流室柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性、冷起動(dòng)性和低負(fù)荷性能。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種內(nèi)燃機(jī)碰撞霧化燃燒渦流室，它主要有一個(gè)由氣缸蓋、氣缸套和活塞組成的主燃燒室和一個(gè)設(shè)在氣缸蓋內(nèi)的渦流室組成，在渦流室和主燃燒室之間有一個(gè)連接通道，單孔噴油嘴伸入渦流室中，高壓燃油經(jīng)噴油嘴噴入渦流室，與活塞在壓縮行程上行時(shí)擠入渦流室中的強(qiáng)渦流空氣混合形成可燃混合氣，在渦流室中設(shè)有一個(gè)碰撞臺(tái)，噴油嘴的一次油束直接噴到碰撞臺(tái)上，在碰撞臺(tái)的導(dǎo)向面的引導(dǎo)下產(chǎn)生二次油束，與作渦流運(yùn)動(dòng)的空氣混合形成可燃混合氣。一種方法是碰撞臺(tái)的碰撞區(qū)域采用凹弧面結(jié)構(gòu)，一次油束從傾斜方向噴向凹弧面。另一種方法是碰撞臺(tái)的碰撞區(qū)域采用平面結(jié)構(gòu)，一次油束從傾斜方向噴向平面。再一種方法是上述的碰撞臺(tái)的碰撞區(qū)域采用凸弧面結(jié)構(gòu)，一次油束從傾斜方向噴向凸弧面。由于上述的碰撞臺(tái)設(shè)有適合于噴霧流動(dòng)的型面，噴油嘴的一次油束從傾斜方向噴向碰撞區(qū)域，噴霧一部分被反彈，一部分順著導(dǎo)向面迅速分散實(shí)現(xiàn)二次霧化，因?yàn)閲婌F分散的速度快，分布的空間范圍變大，空氣卷入量增多，因而可燃混合氣的形成不完全依賴于渦流室內(nèi)的渦流強(qiáng)度。
本發(fā)明的有益效果是由于在渦流室內(nèi)設(shè)有碰撞臺(tái)，噴油嘴的一次油束從傾斜方向射向碰撞臺(tái)后，迅速分散形成粒徑更細(xì)的二次油束，二次油束與渦流室內(nèi)的空氣渦流的綜合作用，形成良好的可燃混合氣，使燃燒迅速和完善。試驗(yàn)證明用增加主燃燒室與渦流室之間連接通道的面積(通道面積為活塞頂面積的4％)來(lái)降低渦流室內(nèi)的渦流強(qiáng)度，在保持原有壓縮比的情況下，提高了經(jīng)濟(jì)性、改善了冷起動(dòng)性以及低負(fù)荷的適應(yīng)性，特別是在低負(fù)荷的碳煙排放有明顯下降。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是內(nèi)燃機(jī)碰撞霧化渦流室一個(gè)實(shí)施例的縱剖面構(gòu)造圖。
圖2是碰撞臺(tái)的碰撞區(qū)域是凹弧面的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是碰撞臺(tái)的碰撞區(qū)域是平面的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是碰撞臺(tái)的碰撞區(qū)域是凸弧面的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、氣缸蓋，2、氣缸套，3、活塞，4、主燃燒室，5、噴油嘴，6、一次油束，6a、二次油束，7、碰撞臺(tái)，7a、上連接弧，7b、凹弧面，7c、下連接弧，7d、平面，7e、凸弧面，8、渦流室，9、通道。
具體實(shí)施例方式
在圖1、2、3、4所示的實(shí)施例中，由氣缸蓋1、氣缸套2和活塞3組成的一個(gè)主燃燒室4，在氣缸蓋1內(nèi)設(shè)有一個(gè)渦流室8，渦流室8與主燃燒室4之間有一個(gè)便于在渦流室8中產(chǎn)生適當(dāng)?shù)目諝鉁u流的連接通道9，通道面積為活塞頂面積的4％，噴油嘴5的頭部伸入渦流室8中，在渦流室8內(nèi)，設(shè)有一個(gè)碰撞臺(tái)7，噴油嘴5的一次油束6以一定的傾斜角度直接射向碰撞臺(tái)7上的碰撞區(qū)域。碰撞區(qū)域有三種型面一種采用凹弧面7b結(jié)構(gòu)，另一種采用平面7d結(jié)構(gòu)，再一種采用凸弧面(7e)結(jié)構(gòu)。無(wú)論采用那種結(jié)構(gòu)，碰撞區(qū)域的四周都采用上過(guò)渡弧7a和下過(guò)渡弧7c與渦流室內(nèi)壁光順過(guò)渡。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)碰撞霧化渦流室，它主要有一個(gè)由氣缸蓋(1)、氣缸套(2)和活塞(3)組成的主燃燒室(4)和一個(gè)設(shè)在氣缸蓋(1)內(nèi)的渦流室(8)組成，在渦流室(8)和主燃燒室(4)之間有一個(gè)連接通道(9)，單孔噴油嘴(5)伸入渦流室(8)中，高壓燃油經(jīng)噴油嘴(5)噴入渦流室(8)，與活塞(3)在壓縮行程上行時(shí)擠入渦流室(8)中的強(qiáng)渦流空氣混合形成可燃混合氣，其特征在于在渦流室(8)中設(shè)有一個(gè)碰撞臺(tái)(7)，噴油嘴(5)的一次油束(6)直接噴到碰撞臺(tái)(7)上，在碰撞臺(tái)(7)的導(dǎo)向面的引導(dǎo)下產(chǎn)生二次油束(6a)，與作渦流運(yùn)動(dòng)的空氣混合形成可燃混合氣。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)碰撞霧化渦流室，其特征在于上述的碰撞臺(tái)(7)的碰撞區(qū)域采用凹弧面(7b)結(jié)構(gòu)，一次油束(6)從傾斜方向噴向凹弧面(7b)。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)碰撞霧化渦流室，其特征在于上述的碰撞臺(tái)(7)的碰撞區(qū)域采用平面(7d)結(jié)構(gòu)，一次油束(6)從傾斜方向噴向平面(7d)。
4.據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)碰撞霧化渦流室，其特征在于上述的碰撞臺(tái)(7)的碰撞區(qū)域采用凸弧面(7e)結(jié)構(gòu)，一次油束(6)從傾斜方向噴向凸弧面(7e)。
全文摘要
一種內(nèi)燃機(jī)碰撞霧化渦流室，屬于發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣形成和燃燒領(lǐng)域。由于在渦流室內(nèi)設(shè)有碰撞臺(tái)，噴油嘴的一次油束從傾斜方向射向碰撞臺(tái)后，迅速分散形成粒徑更細(xì)的二次油束，二次油束與渦流室內(nèi)的空氣渦流的綜合作用，形成良好的可燃混合氣，使燃燒迅速和完善。用增加主燃燒室與渦流室連接通道的面積來(lái)降低渦流室內(nèi)的渦流強(qiáng)度，在保持原有壓縮比的情況下，提高了經(jīng)濟(jì)性、改善了冷起動(dòng)性以及低負(fù)荷的適應(yīng)性，特別是在低負(fù)荷的碳煙排放有明顯下降。
文檔編號(hào)F02M29/04GK1558106SQ20041002108
公開(kāi)日2004年12月29日 申請(qǐng)日期2004年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月16日
發(fā)明者隆武強(qiáng) 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué)