一種用於內燃機預混合燃燒的新型燃燒室的製作方法

2023-05-01 10:48:16

專利名稱：一種用於內燃機預混合燃燒的新型燃燒室的製作方法
技術領域：
本發明屬於內燃機燃燒室的領域，特別適用於內燃機預混合燃燒。
背景技術：
自從上世紀九十年代以來，世界各國對環境問題越來越重視， 特別是對作為車用動力的內燃機提出了日益嚴格的排放要求。例如 歐盟國家制訂了逐步提高要求的歐洲1號，歐洲2號，歐洲3號排放法規和未來要達到的歐洲4號標準。我國的國家標準 GB1769卜1999要求在2001年和2005年分別達到相當於歐洲1號和 歐洲2號的排放限值，2007年開始將實施國3號排放法規。在歐洲 3號排放法規時，N0x的限值從歐洲2號的7. 0 g/kW. h降低到5. 0 g/kW. h， PM的限值從歐洲2號的0. 15 g/kW. h降低至lj 0. 1 g/kW. h。 柴油機主體屬於典型的擴散燃燒，決定其N0x與PM的排放值較汽 油機要高，而且兩者成tradeoff關係。因此，對於柴油機來說， 如何同時降低NOx與PM排放是一個棘手的問題。為此，內燃機研 究者企圖將汽油機與柴油機的各自優點結合起來，開創一種新的燃 燒方式一一均勻稀薄預混合燃燒，該種燃燒方式在內燃機上實施 時，就能做到同時降低N0x與PM排放。例如，近來興起的 HCCI(Homogeneous Charge Compression Ignition: Benefits, Compromises, and Future Engine Applications RudolfH. Stanglmaier SAE paper 1999-01-3682) 、 MK(New Combustion Concept for Ultra-Clean and High-Efficiency Small DI Diesel Engines Shuji Kimura SAE paper 1999-01-3681)等 燃燒方式就屬於該種均勻稀薄預混合燃燒方式。但是，現有的HCCI、 MK等預混合燃燒還存在稀薄均勻熱混合氣的不易準備、燃燒相位
的不易控制、燃油消耗率高、HC以及CO排放高、運行範圍窄等問題，因此離實際應用尚有距離。

發明內容
本發明的目的是提供一種新型的適用於內燃機預混合燃燒的燃 燒室。這種新型燃燒室能夠為內燃機準備稀薄均勻的熱混合氣，使得內燃機實現稀薄均勻的熱預混合氣燃燒，同時降低N0x與PM排 放。本發明所採用的技術方案是開發一種用於內燃機實現預混合燃 燒的新型燃燒室。它主要包括汽缸蓋l、汽缸墊2、活塞3，燃燒室 4，其主要特徵是位於活塞3上的燃燒室4的直邊角度a >90° 。 本發明和現有技術相比所具有的有益效果是由於燃燒室4的 直邊角度a^90。，當採用晚噴油特別是在上止點後噴油器5才開 始噴油來達到實現預混合燃燒時，此時活塞作向下運動，在燃燒室 內產生逆向空氣擠流，促使燃油噴霧物從燃燒室中下部向整個上部 擴散，充分利用燃燒室上部的空氣，提高燃燒室內空氣的利用率， 加速油氣均勻混合，為內燃機實現均質預混合燃燒，製備了必要的 稀薄均勻的熱預混合氣。


圖1是本發明的實施例一種用於內燃機預混合燃燒的新型燃燒室 的剖面圖。圖2是本發明的實施例燃燒室工作原理圖。 圖3和圖4是現有技術和本發明的實施對比圖。
具體實施例方式以下結合

本發明的具體實施方式
。 圖1和圖2是本發明的實施例一種用於內燃機預混合燃燒的新 型燃燒室的剖面圖。為了實現預混合燃燒，其中一種方式是大幅度 推遲噴油器5的開始噴油始點， 一般到上止點以後，如圖2所示， 此時活塞3作向下運動，產生逆向擠流運動。當採用本發明燃燒室 4後，由於其直邊角度a》90° ，逆向擠流容易將燃油噴霧從燃燒 室的中下部，帶向燃燒室的整個上部，這樣能夠充分利用燃燒室上 部空間的空氣，使得油氣混合充分，容易形成均勻的稀薄熱混合氣。 圖3和圖4是現有技術和本發明的實施對比圖。現有技術中燃燒室直邊的0<90° ，如圖3所示。當活塞3向下運動時產生的逆 向擠流由於a <90° ，不能夠將燃油噴霧帶向燃燒室4的整個上部 空間，只局限於燃燒室上部的中央位置，因此不能充分利用燃燒室 4內的空氣，不利於油氣的充分混合。本發明由於燃燒室直邊的a 》90° ，當活塞3向下運動時產生的逆向擠流很容易將燃油噴霧帶 向燃燒室4的整個上部空間，充分利用燃燒室4內的空氣，有利於 油氣的充分混合，為預混合燃燒準備了稀薄均勻的熱混合氣。
權利要求
1、本發明所採用的技術方案是一種用於內燃機預混合燃燒的新型燃燒室。它主要包括汽缸蓋(1)、汽缸墊(2)、活塞(3)，燃燒室(4)其主要特徵是位於活塞(3)上的燃燒室(4)的直邊角度α≥90°。
全文摘要
本發明屬於內燃機燃燒室的領域，特別適用於內燃機預混合燃燒。其主要特徵是位於活塞(3)上的燃燒室(4)的直邊角度α≥90°。這種結構的優點是，當採用晚噴油，特別是在上止點後噴油時，能夠利用活塞(3)向下運動產生的逆向擠流，促使燃油噴霧物從燃燒室中下部向整個上部擴散，充分利用燃燒室上部的空氣，提高燃燒室內空氣的利用率，加速油氣均勻混合。
文檔編號F02B23/00GK101126340SQ20061010887
公開日2008年2月20日 申請日期2006年8月17日 優先權日2006年8月17日
發明者繆雪龍 申請人:無錫油泵油嘴研究所