内燃机扩散喷雾燃烧系统.pdf

一种内燃机扩散喷雾燃烧系统，属于发动机混合气形成和燃烧领域。该燃烧系统在燃烧窒的收口部位设有喷雾扩散锥面，让喷油器的油束直接喷向锥面。可采用单锥面或双锥面与燃烧窒中央凸起上的锥面相组合。根据不同的组合可分别使用单排喷孔喷油器或双排喷孔喷油器，让油束直接喷向各自对应的锥面上，形成分布范围更广的扩散油束。由于扩散油束迅速展开，不会堆积在落点，喷雾分散速度快，分布的空间范围大，又不贴近燃烧室，空气卷入量增加，因而能较快地形成相对均匀的混合气，极大地改善了发动机可燃混合气的质量，使燃烧迅速和完善。采用该燃烧系统一般会使发动机的油耗下降、功率增加和排气烟色清淡。

1.  一种内燃机扩散喷雾燃烧系统，它主要是一个设在活塞顶上的燃烧窒(4)与喷油器的油束相配合，其特征是：在燃烧窒(4)的收口部位设置的喷雾扩散面为锥面，喷油器的油束(9)直接喷向锥面。

2.  据权利要求1所述的内燃机扩散喷雾燃烧系统，其特征是：上述的喷雾扩散面采用二个锥面(6)(6a)，单排喷孔喷油器(5)的油束(9)直接喷向锥面(6)(6a)。

3.  据权利要求1所述的内燃机扩散喷雾燃烧系统，其特征是：上述的喷雾扩散面采用二个锥面(6)(6a)，在燃烧窒(4)的中央还设有一个具有锥面(7)的凸起，双排喷孔喷油器(5a)的上排喷孔油束(9)直接喷向锥面(6)(6a)，下排喷孔油束(8)直接喷向凸起上的锥面(7)。

4.  据权利要求1所述的内燃机扩散喷雾燃烧系统，其特征是：上述的喷雾扩散面采用一个锥面(6)，在燃烧窒(4)的中央也设有一个具有锥面(7)的凸起，双排喷孔喷油器(5a)的上排喷孔油束(9)直接喷向锥面(6)，下排喷孔油束(8)直接喷向凸起上的锥面(7)。

内燃机扩散喷雾燃烧系统
技术领域
本发明涉及一种内燃机扩散喷雾燃烧系统，属于发动机混合气形成和燃烧领域。
背景技术
目前，柴油机的过量空气系数较大却易冒黑烟，其主要原因是因为多孔喷雾在圆周方向上的不均匀，以及在喷雾的落点处产生过浓区。一部分喷雾堆积在着落点附近或形成油膜，另一部分反弹后向圆周扩散，因为紧贴燃烧室壁，卷入的空气量少。这些因素构成了尽管柴油机的过量空气系数大，但燃烧不完全，黑烟和碳氢化合物排量高，是燃烧室壁上结炭的主要原因。为了解决这个问题，产生的伞状喷雾虽雾化性能好，圆周方向均匀，但贯穿力不强。因此，在中低工况下性能较好，在高工况下因燃烧室外围空气利用不了，黑烟增加较多。
发明内容
为了解决多孔喷雾的落点处混合气过浓和圆周分布不均匀，以及伞状喷雾贯穿距短的问题，本发明提供一种内燃机扩散喷雾燃烧系统，该扩散喷雾燃烧系统能够提供雾化性能好、空间分布均匀、喷雾不会堆积在落点处，而是一部分被反弹，一部分顺着扩散面迅速分散，实现二次雾化。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种内燃机扩散喷雾燃烧系统，它主要是一个设在活塞顶上的燃烧窒与喷油器的油束相配合。在燃烧窒的收口部位设置的喷雾扩散面为锥面，喷油器的油束直接喷向锥面。一种方案是喷雾扩散面采用二个锥面，单排喷孔喷油器的油束直接喷向锥面。又一种方案是喷雾扩散面采用二个锥面，在燃烧窒地中央还设有一个具有锥面的凸起，双排喷孔喷油器的上排喷孔油束直接喷向锥面，下排喷孔油束直接喷向凸起上的锥面。再一种方案是喷雾扩散面采用一个锥面，在燃烧窒的中央也设有一个具有锥面的凸起，双排喷孔喷油器的上排喷孔油束直接喷向锥面，下排喷孔油束直接喷向凸起上的锥面。由于喷雾扩散面为适合于喷雾流动的型面，在主喷油阶段的活塞上移过程中，由于燃烧窒的喷雾扩散面处气流速度一般较大，喷雾一部分被反弹，一部分顺着喷雾扩散面迅速分散实现二次雾化。因为喷雾分散的速度快，分布的空间范围变大，又不贴近燃烧室壁，空气卷入量增多，因而能较快地形成相对均匀的混合气。
本发明的有益效果是：由于喷雾扩散面使油束迅速展开，不会堆积在落点，喷雾分散速度快，分布的空间范围大，又不贴近燃烧室，空气卷入量增加，因而能较快地形成相对均匀的混合气，极大地改善了发动机可燃混合气的质量，使燃烧迅速和完善，而且不需要大的空气涡流。使发动机的经济性、动力性和排放指标都有明显改善，采用该燃烧系统一般油耗可下降5％以上，功率增加和排气烟色清淡。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是一种喷油器采用单排喷孔的扩散喷雾燃烧系统纵剖面构造图。
图2是一种喷油器采用双排喷孔的扩散喷雾燃烧系统纵剖面构造图。
图3是又一种喷油器采用双排喷孔的扩散喷雾燃烧系统纵剖面构造图。
图中：1、气缸盖，2、气缸套，3、活塞，4、燃烧室，5、单排喷孔喷油嘴，5a、双排喷孔喷油器，6、6a、7、锥面，8、9、油束，8a、9a、扩散油束。
具体实施方式
在图1、2、3所示的实施例中，由气缸盖(1)、气缸套(2)和活塞(3)组成一个主燃烧室，设在活塞顶上的燃烧窒(4)要与喷油器的油束相配合，在燃烧窒(4)的收口部位设置的喷雾扩散面为锥面，喷油器的油束(9)直接喷向该锥面。
在图1中，燃烧窒(4)收口处的喷雾扩散面采用二个锥面(6)(6a)，单排喷孔喷油器(5)的油束(9)直接喷向锥面(6)(6a)，形成分布范围更广的扩散油束(9a)。
在图2中，燃烧窒(4)收口处的喷雾扩散面也采用二个锥面(6)(6a)，在燃烧窒(4)的中央还设有一个具有锥面(7)的凸起。双排喷孔喷油器(5a)的上排喷孔油束(9)直接喷向锥面(6)(6a)，形成分布范围更广的扩散油束(9a)；下排喷孔油束(8)直接喷向凸起上的锥面(7)，形成分布范围更广的扩散油束(8a)。
在图3中，燃烧窒(4)收口处的喷雾扩散面只采用一个锥面(6)，在燃烧窒(4)的中央也设有一个具有锥面(7)的凸起。双排喷孔喷油器(5a)的上排喷孔油束(9)直接喷向锥面(6)，形成分布范围更广的扩散油束(9a)；下排喷孔油束(8)直接喷向凸起上的锥面(7)，形成分布范围更广的扩散油束(8a)。