專利名稱：活塞頂可變通道輻射式渦流燃燒室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種柴油機(jī)燃燒室和燃燒柴油的節(jié)油內(nèi)燃蒸汽機(jī)—渦輪聯(lián)合發(fā)動(dòng)機(jī)使用的燃燒室。
在柱塞液壓增壓增速短時(shí)噴油泵(專利申請(qǐng)?zhí)?5106121.6)的發(fā)明專利申請(qǐng)說(shuō)明書中，曾提到雙短時(shí)燃燒系統(tǒng)這一名詞。所謂雙短時(shí)燃燒系統(tǒng)，就是噴油泵使用短時(shí)噴油泵，燃燒室內(nèi)空氣渦流運(yùn)動(dòng)組織短時(shí)渦流，即在噴油開始前幾度曲軸轉(zhuǎn)角把空氣渦流引入燃燒室直到壓縮沖程結(jié)束。在六十年代末期，由法國(guó)石油研究所與法國(guó)熱機(jī)研究所合作研究成功的可變通道預(yù)燃室(見劉穎主編，柴油機(jī)原理，華中理工大學(xué)出版社，1984年3月第一版，第123頁(yè))，就是按照這個(gè)概念設(shè)計(jì)的?？勺兺ǖ李A(yù)燃室空氣流動(dòng)阻力損失小，同時(shí)燃燒過(guò)程進(jìn)行較快，向氣缸壁傳熱損失能接近直接噴射式燃燒室水平。由于以上兩種原因，如果噴油及燃燒系統(tǒng)調(diào)整恰當(dāng)，可變通道預(yù)燃室能使油耗降低到直接噴射式燃燒室水平，又保留了最大燃燒壓力較低、燃燒柔和以及排氣污染程度較低的優(yōu)點(diǎn)?？勺兺ǖ李A(yù)燃室研究結(jié)果表明，加快燃燒速度可以減小向氣缸壁面的傳熱損失，降低比油耗(單位功率的燃油消耗)。當(dāng)時(shí)研究可變通道預(yù)燃室所使用的噴油泵為常規(guī)噴油泵，現(xiàn)在有了短時(shí)噴油泵，噴油持續(xù)時(shí)間可數(shù)倍地減小，那么燃燒的時(shí)間可大大地減小，也就是說(shuō)燃燒速度可大大地加快，向氣缸壁面?zhèn)鳠釗p失會(huì)更小，比油耗低于直接噴射式燃燒室水平可以達(dá)到。這是加快燃燒速度帶來(lái)的好處。
可變通道預(yù)燃室雖然比常規(guī)預(yù)燃室有所改進(jìn)，但尚存在一個(gè)缺點(diǎn)是預(yù)燃室置于氣缸蓋冷卻水套中，因而散熱損失較大，這是比油耗不能最大限度降低的一個(gè)原因。
柴油機(jī)燃燒緩慢是提高柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的嚴(yán)重障礙，以曲軸轉(zhuǎn)角計(jì)縮短噴油持續(xù)時(shí)間，以較小的節(jié)流損失組織燃燒室內(nèi)較強(qiáng)的空氣渦流運(yùn)動(dòng)，加快燃燒速度，可降低高轉(zhuǎn)速柴油機(jī)的比油耗。提高柴油機(jī)轉(zhuǎn)速可以使柴油機(jī)體積小、重量輕及造價(jià)低。
本發(fā)明的目的為把直接噴射式燃燒室和分隔式燃燒室兩者的優(yōu)點(diǎn)集中于一種燃燒室而提供一種活塞頂可變通道輻射式渦流燃燒室。
以下將結(jié)合附圖對(duì)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的途徑作一詳細(xì)描述。


圖1是活塞頂可變通道輻射式渦流燃燒室柴油機(jī)局部剖視圖。
圖2是氣缸與燃燒室的連通孔塞管剖視圖。
參照?qǐng)D1，輻射式渦流燃燒室(6)正置于活塞(7)頂部，其軸對(duì)稱中心線與氣缸中心線(8)一致，形狀為近似園環(huán)形。輻射式渦流燃燒室(6)底部中央設(shè)置導(dǎo)流錐(9)。在氣缸蓋(2)位于氣缸中心線(8)安裝軸針式單孔噴油器(1)，在其下端安裝氣缸與燃燒室的連通孔塞管(3)。當(dāng)活塞(7)處于上止點(diǎn)位置時(shí)，連通孔塞管(3)插入氣缸與燃燒室的連通孔(10)。連通孔塞管(3)與連通孔(10)有較大的配合間隙。
參照?qǐng)D1和圖2，連通孔塞管(3)中心孔(5)上大下小，其上段為噴油器(1)插入段，下部小孔為氣流通道。連通孔塞管(3)在靠近氣缸蓋(2)底面設(shè)若干個(gè)徑向斜孔(4)作為氣流通道。
本發(fā)明活塞頂可變通道輻射式渦流燃燒室的氣缸蓋(2)采用雙進(jìn)雙排的氣門機(jī)構(gòu)型式，能使軸針式單孔噴油器(1)安裝在氣缸中心線(8)位置。這種配氣機(jī)構(gòu)進(jìn)氣效率高，有利于提高柴油機(jī)轉(zhuǎn)速。燃油供給系統(tǒng)采用新發(fā)明的短時(shí)噴油泵，加大油束射程和縮短噴油持續(xù)時(shí)間，從而加快燃燒速度。
本發(fā)明已在195型柴油機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，正在籌集資金進(jìn)行試制試驗(yàn)。
活塞頂可變通道輻射式渦流燃燒室是集直接噴射式燃燒室與分隔式燃燒室兩者優(yōu)點(diǎn)于一體的燃燒室，具有油耗低、排氣污染小、工作柔和、低噪音及適應(yīng)高轉(zhuǎn)速的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種由軸針式單孔噴油器(1)、氣缸與燃燒室的連通孔塞管(3)、輻射式渦流燃燒室(6)、導(dǎo)流錐(9)及氣缸與燃燒室連通孔(10)組成的活塞頂可變通道輻射式渦流燃燒室，其特征是形狀為近似園環(huán)形的輻射式渦流燃燒室(6)正置于活塞(7)頂部及其軸對(duì)稱中心線與氣缸中心線(8)一致。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞頂可變通道輻射式渦流燃燒室，其特征是在輻射式渦流燃燒室(6)頂部中央設(shè)置氣缸與燃燒室的連通孔(10)及在其底部中央設(shè)置導(dǎo)流錐(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞頂可變通道輻射式渦流燃燒室，其特征是在氣缸蓋(2)位于氣缸中心線(8)安裝軸針式單孔噴油器(1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞頂可變通道輻射式渦流燃燒室，其特征是在軸針式單孔噴油器(1)下端安裝氣缸與燃燒室的連通孔塞管(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞頂可變通道輻射式渦流燃燒室，其特征是活塞(7)處于上止點(diǎn)時(shí)塞管(3)插入連通孔(10)及其配合有較大間隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞頂可變通道輻射式渦流燃燒室，其特征是采用雙進(jìn)雙排的氣門機(jī)構(gòu)型式以及用短時(shí)噴油泵供油。
全文摘要
本發(fā)明公開一種柴油機(jī)和節(jié)油內(nèi)燃蒸汽機(jī)——渦輪聯(lián)合發(fā)動(dòng)機(jī)使用的燃燒室,稱為活塞頂可變通道輻射式渦流燃燒室。該燃燒室采用法國(guó)六十年代發(fā)明的可變通道預(yù)燃室理論,把渦流室置于活塞頂改進(jìn)而成,因而克服了預(yù)燃室置于氣缸蓋的缺點(diǎn)。燃油供給采用軸針式單孔噴油器和新發(fā)明的短時(shí)噴油泵。這是集直接噴射式燃燒室和分隔式燃燒室兩者優(yōu)點(diǎn)于一體的燃燒室,具有油耗低、排污少、工作柔和、低噪音以及適應(yīng)高轉(zhuǎn)速的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F02B3/06GK1231385SQ98106818
公開日1999年10月13日 申請(qǐng)日期1998年4月3日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月3日
發(fā)明者梁剛 申請(qǐng)人:梁劍鋒