柴油機燃燒系統的製作方法

2023-10-06 07:38:34 2

專利名稱：柴油機燃燒系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種柴油機燃燒系統，其屬於柴油機的燃油噴射和燃燒領域。
背景技術：
眾所周知，缸徑小於150mm的直噴柴油機的燃燒室大多為《型或者是吊鐘型，這 是因為噴霧集中分布在燃燒室外圍，燃燒室中心附近沒有噴霧，為了提高空氣利用率，讓燃 燒室中間凸起，減少中心部分的空氣，使空氣像噴霧一樣，集中到燃燒室的外圍。這樣使得 燃燒室比較深，面容比大，傳熱損失大；燃燒室口徑與氣缸直徑之比小，活塞頂餘隙空氣沒 能得到好好利用；加大了活塞頂的厚度，增大了活塞質量。

發明內容
為了克服上述柴油機燃燒系統存在的問題，本發明提出在缸徑小於150mm的直噴 柴油機中採用淺盆型燃燒室或淺《型燃燒室，配置噴霧擴散度大，相鄰油束的貫穿距一長 一短的組合噴孔油嘴的燃燒系統，大幅提高空氣利用率，促進燃燒，降低排放，減少傳熱損 失，改善經濟性，減少活塞質量和熱負荷，提高可靠性。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是一種柴油機燃燒系統，它主要包括 一個設置在直徑小於150mm活塞頂部的燃燒室，位於氣缸蓋中心的噴油器的油束與燃燒室 相配合。所述燃燒室採用淺盆型燃燒室或淺《型燃燒室，所述噴油器採用不同孔徑的園噴 孔和組合噴孔中的一種或幾種進行組合，利用噴油器上不同種類的噴孔噴出的具有不同貫 穿距和不同擴散角的油束，與所述淺盆型燃燒室或淺《型燃燒室相配合；所述園噴孔包含 直噴孔和錐形噴孔，所述組合噴孔包含小組合噴孔和大組合噴孔。所述噴油器相鄰的二個組合噴孔，其子噴孔的交叉角度一大一小，使得油束貫穿
距一短一長。所述噴油器相鄰的二個組合噴孔，其子噴孔的孔徑一大一小，使得油束貫穿距一
長一短。所述噴油器相鄰的二個組合噴孔，其子噴孔的交叉角度一大一小，子噴孔的孔徑
一小一大，使得油束貫穿距一短一長。所述噴油器相鄰的組合噴孔和園噴孔間隔設置，使得油束貫穿距一長一短。所述噴油器相鄰園噴孔的孔徑一大一小，使得油束貫穿距一長一短。本發明的有益效果是這種柴油機燃燒系統主要包括一個設置在直徑小於150mm 活塞頂部的燃燒室，位於氣缸蓋中心的噴油器的油束與燃燒室相配合。噴油器採用不同孔 徑的園噴孔和組合噴孔中的一種或幾種進行組合，利用噴油器上不同種類的噴孔噴出的具 有不同貫穿距和不同擴散角的油束，與淺盆型燃燒室或淺《型燃燒室相配合。由於該燃燒 系統採用不同種類的噴孔組合，更易實現油束與燃燒室的最佳配合；組合噴孔的子噴孔內 的燃油匯聚時會形成強烈的擾動，增加湍流動能，使霧化得以改善；讓燃燒室配置噴霧擴散 度大，相鄰油束的貫穿距一長一短的組合噴孔油嘴的燃燒系統，大幅度提高了空氣利用率，促進燃燒，降低排放，減少傳熱損失，改善經濟性，減少活塞質量和熱負荷，提高了可靠性。


下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。圖1是一種柴油機採用淺盆型燃燒室的燃燒系統示意圖。圖2是一種柴油機採用淺《型燃燒室的燃燒系統示意圖。圖3、4是噴油器採用4個直噴孔和4個交叉噴孔組合的燃燒系統示意圖。圖5、6是噴油器採用4個錐形噴孔和4個交叉噴孔組合的燃燒系統示意圖。圖7、8是噴油器採用3個大交叉噴孔和3個小交叉噴孔組合的燃燒系統示意圖。圖9、10是噴油器採用3個直噴孔和3個交叉噴孔組合的燃燒系統示意圖。圖11、12是噴油器採用3個錐形噴孔和3個交叉噴孔組合的燃燒系統示意圖。圖13、14是噴油器採用3個大交叉噴孔和3個小交叉噴孔組合的燃燒系統示意 圖。圖中1、氣缸蓋，2、活塞，2a、淺盆型燃燒室，2b、淺《型燃燒室，3、氣缸套，4、噴油 器，5、直噴孔，5a、碰壁油束，6、組合噴孔，6a、短油束，7、錐形噴孔，7a、長油束，8、大組合噴 孔，8a、長油束。
具體實施例方式圖1示出了一種淺盆型燃燒室的燃燒系統。圖2示出了一種淺《型燃燒室的燃 燒系統。在圖1、2中，燃燒系統主要包括一個設置在直徑小於150mm活塞2頂部的燃燒室， 位於氣缸蓋1中心的噴油器4的油束與燃燒室相配合。噴油器4採用不同孔徑的園噴孔和 組合噴孔中的一種或幾種進行組合，利用噴油器4上不同種類的噴孔噴出的具有不同貫穿 距和不同擴散角的油束，與淺盆型燃燒室2a或淺(0型燃燒室2b相配合。園噴孔包含直噴 孔5和錐形噴孔7，組合噴孔包含小組合噴孔6和大組合噴孔8。圖3、4示出了四個直噴孔5和四個組合噴孔6相互交替布置；圖9、10示出了三個 直噴孔5和三個組合噴孔6相互交替布置。由於直噴孔5的孔徑較大，產生碰壁油束5a，使 短油束6a和碰壁油束5a與燃燒室形成良好的配合。圖5、6示出了四個錐形噴孔7和四個組合噴孔6相互交替布置；圖11、12示出了 三個錐形噴孔7和三個組合噴孔6相互交替布置。由於錐形噴孔7的孔徑較大，產生長油 束7a，使短油束6a和長油束7a與燃燒室形成良好的配合。圖7、8示出了四個大組合噴孔8和四個小組合噴孔6相互交替布置；圖13、14示 出了三個大組合噴孔8和三個小組合噴孔6相互交替布置。由於大組合噴孔8的孔徑較大， 產生長油束8a，使短油束6a和長油束8a與燃燒室形成良好的配合。以上的實施方式採用了 6孔噴油器和8孔噴油器，還可採用4孔或12孔等噴油器， 至於選用何種噴油器，要根據柴油機氣缸直徑的大小和組織燃燒的需要來匹配。
權利要求
一種柴油機燃燒系統，它主要包括一個設置在直徑小於150mm活塞(2)頂部的燃燒室，位於氣缸蓋(1)中心的噴油器(4)的油束與燃燒室相配合；其特徵是所述燃燒室採用淺盆型燃燒室(2a)或淺ω型燃燒室(2b)，所述噴油器(4)採用不同孔徑的園噴孔和組合噴孔中的一種或幾種進行組合，利用噴油器(4)上不同種類的噴孔噴出的具有不同貫穿距和不同擴散角的油束，與所述淺盆型燃燒室(2a)或淺ω型燃燒室(2b)相配合；所述園噴孔包含直噴孔(5)和錐形噴孔(7)，所述組合噴孔包含組合噴孔(6)和大組合噴孔(8)。
2.據權利要求1所述的柴油機燃燒系統，其特徵是所述噴油器(4)相鄰的二個組合 噴孔，其子噴孔的交叉角度一大一小，使得油束貫穿距一短一長。
3.據權利要求1所述的柴油機燃燒系統，其特徵是所述噴油器(4)相鄰的二個組合 噴孔，其子噴孔的孔徑一大一小，使得油束貫穿距一長一短。
4.據權利要求1所述的柴油機燃燒系統，其特徵是所述噴油器(4)相鄰的二個組合 噴孔，其子噴孔的交叉角度一大一小，子噴孔的孔徑一小一大，使得油束貫穿距一短一長。
5.據權利要求1所述的柴油機燃燒系統，其特徵是所述噴油器(4)相鄰的組合噴孔 和園噴孔間隔設置，使得油束貫穿距一長一短。
6.據權利要求1所述的柴油機燃燒系統，其特徵是所述噴油器(4)相鄰園噴孔的孔 徑一大一小，使得油束貫穿距一長一短。
全文摘要
一種柴油機燃燒系統，其屬於柴油機的燃油噴射和燃燒領域。該燃燒系統主要包括一個設置在直徑小於150mm活塞頂部的燃燒室，位於氣缸蓋中心的噴油器的油束與燃燒室相配合。噴油器採用不同孔徑的園噴孔和組合噴孔中的一種或幾種進行組合，利用具有不同貫穿距和不同擴散角的油束，與淺盆型燃燒室或淺ω型燃燒室相配合。由於該燃燒系統採用不同種類的噴孔組合，更易實現油束與燃燒室的最佳配合；組合噴孔的子噴孔內的燃油匯聚時會形成強烈的擾動，增加湍流動能，使霧化得以改善；讓燃燒室配置噴霧擴散度大，相鄰油束的貫穿距一長一短的組合噴孔油嘴的燃燒系統，大幅度提高了空氣利用率，促進燃燒，降低排放，減少傳熱損失，改善經濟性。
文檔編號F02B23/06GK101825045SQ20101014930
公開日2010年9月8日 申請日期2010年4月13日 優先權日2010年4月13日
發明者冷先銀, 劉波, 劉行, 楊鳴春, 譚文政, 隆武強, 隋永旭, 齊鯤鵬 申請人:大連理工大學