專利名稱：內(nèi)燃機(jī)碰撞霧化燃燒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)燃機(jī)碰撞霧化燃燒裝置，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，柴油機(jī)的過量空氣系數(shù)較大卻易冒黑煙，其主要原因是因?yàn)槎嗫讎婌F在圓周方向上的不均勻，以及在噴霧的落點(diǎn)處產(chǎn)生過濃區(qū)，而燃燒室中心附近少有噴霧。一部分噴霧堆積在著落點(diǎn)附近或形成油膜，另一部分反彈后向圓周擴(kuò)散，因?yàn)榫o貼燃燒室壁，卷入的空氣量少。這些因素構(gòu)成了盡管柴油機(jī)的過量空氣系數(shù)大，但燃燒不完全，黑煙和碳?xì)浠衔锱帕扛?，是燃燒室壁上結(jié)炭的主要原因。為了解決這個(gè)問題，產(chǎn)生的傘狀噴霧雖霧化性能好，圓周方向均勻，但貫穿力不強(qiáng)。因此，在中低工況下性能較好，在高工況下因燃燒室外圍空氣利用不了，黑煙增加較多。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決多孔噴霧的落點(diǎn)處混合氣過濃和圓周分布不均勻，以及傘狀噴霧貫穿距短的問題，本實(shí)用新型提供一種內(nèi)燃機(jī)碰撞霧化燃燒裝置，該燃燒裝置能夠提供霧化性能好、空間分布均勻、噴霧不會(huì)堆積在落點(diǎn)處，而是一部分被反彈，一部分順著碰撞面迅速分散，實(shí)現(xiàn)二次霧化。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種內(nèi)燃機(jī)碰撞霧化燃燒裝置，它主要有一個(gè)由氣缸蓋、氣缸套和活塞組成的燃燒室，噴油嘴用多油束方式把高壓燃油以霧狀噴入燃燒室中形成可燃混合氣。在活塞中央凸臺(tái)上設(shè)有碰撞塊，噴油嘴的每個(gè)一次油束都要直接噴射到相應(yīng)的碰撞塊上，在燃燒室內(nèi)形成均勻分布的二次油束，每個(gè)碰撞塊的油束碰撞區(qū)域具有的型面，能使在縱向的二次油束與一次油束的中心線的夾角為B，在徑向的二次油束與一次油束的中心線夾角為A。另一個(gè)方案是上述的碰撞塊由碰撞頭部和擠流臺(tái)兩部分組成，每兩個(gè)擠流臺(tái)之間的扇形槽與噴油嘴的一次油束相配合。上述技術(shù)方案利用碰撞塊讓一次油束改變方向，形成與燃燒室和缸內(nèi)氣流更佳配合的二次油束。碰撞塊上擠流臺(tái)的作用是把噴油嘴附近的空氣趕到燃燒室中油氣集中的區(qū)域，更有利于可燃混合氣的形成和燃燒。
本實(shí)用新型的有益效果是由于碰撞塊使一次油束沿著碰撞面展開，不會(huì)堆積在落點(diǎn)，噴霧分散速度快，分布的空間范圍大，又不貼近燃燒室，空氣卷入量增加，又因?yàn)槎戊F化，使得噴霧粒徑變細(xì)，因而能較快地形成相對均勻的混合氣，有效地改善了發(fā)動(dòng)機(jī)可燃混合氣的質(zhì)量，使燃燒迅速和完善，而且不需要大的空氣渦流。在標(biāo)定工況下，加碰撞快后，煙度下降1個(gè)波許值，油耗下降5％以上。發(fā)動(dòng)機(jī)的其他排放指標(biāo)也有明顯改善，若保持煙度為不加碰撞塊時(shí)的值，功率可以提高約10％。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是內(nèi)燃機(jī)碰撞霧化燃燒裝置第一個(gè)實(shí)施例的縱剖面構(gòu)造圖。
圖2是
圖1的A-A剖視圖。
圖3是內(nèi)燃機(jī)碰撞霧化燃燒裝置第二個(gè)實(shí)施例的縱剖面構(gòu)造圖。
圖4是圖3的B-B剖視圖。
圖中1、氣缸蓋，2、氣缸套，3、活塞，3a、中央凸臺(tái)，4、燃燒室，5、噴油嘴，6、一次油束，6a、二次油束，7、碰撞塊，7a、碰撞頭部，7b、擠流臺(tái)。
具體實(shí)施方式
在
圖1、2所示的實(shí)施例中，由氣缸蓋1、氣缸套2和活塞3組成的燃燒室4，在活塞3的中央凸臺(tái)3a上設(shè)有6個(gè)碰撞塊7，噴油嘴5的6個(gè)一次油束6都直接噴射到響相應(yīng)的6個(gè)碰撞塊7上后，在燃燒室4內(nèi)形成均勻分布的6個(gè)二次油束6a。每個(gè)碰撞塊7的油束碰撞區(qū)域具有的型面，能使在縱向的二次油束6a與一次油束的中心線夾角為140度左右，在徑向的二次油束與一次油束的中心線夾角為110度左右。二次油束6a應(yīng)順氣流擴(kuò)展，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的具體情況來調(diào)整一次油束6和二次油束6a中心線的縱向夾角B和徑向夾角A，以便達(dá)到二次油束6a在燃燒室4內(nèi)的最佳分布效果。
在圖3、4所示的另一實(shí)施例中，與上一個(gè)實(shí)施例的相比的主要區(qū)別是碰撞塊7的形狀有了較大變化，主要是由碰撞頭部7a和擠流臺(tái)7b二部分組成。碰撞頭部7a的技術(shù)要求同上一個(gè)實(shí)施例，但兩個(gè)擠流臺(tái)7b之間設(shè)有扇形槽7c，噴油嘴5的一次油束從扇形槽7c中穿過，射向碰撞頭部7a。擠流臺(tái)7b能把噴油嘴5附近的空氣趕到燃燒室4中的油氣集中區(qū)域，更有利于可燃混合氣的形成和改善燃燒。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)燃機(jī)碰撞霧化燃燒裝置，它主要有一個(gè)由氣缸蓋(1)、氣缸套(2)和活塞(3)組成的燃燒室(4)，在燃燒室(4)中設(shè)有一個(gè)噴油嘴(5)，其特征在于在活塞(3)中央凸臺(tái)(3a)上設(shè)有碰撞塊(7)，碰撞塊(7)處于噴油嘴(5)的一次油束(6)的方向上。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)碰撞霧化燃燒裝置，其特征在于上述的碰撞塊(7)由碰撞頭部(7a)和擠流臺(tái)(7b)二部分組成，噴油嘴(5)的一次油束(6)的路徑上設(shè)有位于兩個(gè)擠流臺(tái)(7b)之間的扇形槽(7c)，碰撞頭部(7a)位于一次油束(6)的方向上。
專利摘要一種內(nèi)燃機(jī)碰撞霧化燃燒裝置，屬于發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣形成和燃燒領(lǐng)域。該燃燒裝置在活塞中央凸臺(tái)上設(shè)有碰撞塊，碰撞塊由碰撞頭部和擠流臺(tái)二部分組成，兩個(gè)擠流臺(tái)之間設(shè)有扇形槽，噴油嘴的一次油束從扇形槽穿過，射向碰撞頭部。由于碰撞塊使一次油束沿著碰撞面展開，不會(huì)堆積在落點(diǎn)，噴霧分散速度快，分布的空間范圍大，又不貼近燃燒室，空氣卷入量增加，又因?yàn)槎戊F化，使得噴霧粒徑變細(xì)，因而能較快地形成相對均勻的混合氣，有效地改善了發(fā)動(dòng)機(jī)可燃混合氣的質(zhì)量，使燃燒迅速和完善，而且不需要大的空氣渦流。在明顯改善發(fā)動(dòng)機(jī)的煙度和排放指標(biāo)的同時(shí)，還使經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性指標(biāo)提高。
文檔編號(hào)F02B23/00GK2700576SQ20042003020
公開日2005年5月18日 申請日期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), 杜寶國, 田華 申請人:大連理工大學(xué)