專利名稱：一種應用于直噴式柴油機的燃燒系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種燃燒系統(tǒng)，為發(fā)動機混合氣形成和燃燒領域，本發(fā)明尤其涉及一種應 用于直噴式柴油機的燃燒系統(tǒng)。
背景技術：
節(jié)約能源和保護環(huán)境雙方面的需求促使發(fā)動機技術向高效清潔燃燒的方向發(fā)展。微粒和 NOx是柴油機的最重要的兩種有害排放物，并且兩種排放物之間存在著一種此消彼長的關系 (Trade-off)，即降低一種排放物的措施往往帶來另一種排放物的升高。傳統(tǒng)的柴油機燃燒 系統(tǒng)，在噴霧混合過程中混合氣的不均勻性較大，容易存在較多的混合氣過濃的區(qū)域，造成 較多的微粒生成，并且微粒和N0x之間的Trade-off關系很難改善，這就使同時降低兩種排 放物成為一個技術難題。近期的研究表明，發(fā)動機在混合氣當量比小于2的情況下可以避免 微粒的生成，這說明強化燃油和空氣的混合在改善排放方面具有關鍵性的作用，這就為降低 柴油機有害排放、實現(xiàn)高效清潔燃燒提供了一個方向。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術不足,提供一種可以改善柴油機的混合氣形成質量，加 強燃油和空氣的混合，實現(xiàn)發(fā)動機的高效和低排放的一種應用于直噴式柴油機的燃燒系統(tǒng)。
本發(fā)明的一種應用于直噴式柴油機的燃燒系統(tǒng)，它包括co形燃燒室、用于向燃燒室內噴 射高壓燃油的噴油器，在所述的co形燃燒室內壁上沿其圓周方向均勻的設置有與噴油器的油 束數(shù)量相等的并且與其噴射方向相對應的多個弧形凹坑，所述的每一弧形凹坑的下邊緣與燃 燒室內壁通過小圓角過渡形成第一突變結構相連，所述的每一弧形凹坑的兩側邊緣與所述的 燃燒室內壁面相交處通過小圓角過渡形成第二突變結構相連。采用本發(fā)明的弧形凹坑結構在兩個方向上具有導流作用，燃油在導流面上迅速擴散，在 兩個方向上實現(xiàn)燃油與燃燒室壁面的剝離， 一方面使得沉積在燃燒室壁面上的燃油大大減 少，同時二次噴霧射流使燃油在燃燒室內混合的范圍更大，空氣的利用更為充分，有利于降 低有害排放。并且所述的凹坑結構可以在傳統(tǒng)CO形燃燒室上加工得到，工藝上容易實現(xiàn)，便 于產品應用。


圖1為本發(fā)明的一種應用于直噴式柴油機的燃燒系統(tǒng)的主視圖； 圖2是圖1所示的燃燒系統(tǒng)的A處放大圖3是圖1所示的燃燒系統(tǒng)的俯視圖4是圖3所示的燃燒系統(tǒng)的B處放大圖5是圖1所示的燃燒系統(tǒng)的噴油狀態(tài)示意圖6是圖5所示的燃燒系統(tǒng)的俯視圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作以詳細描述。
本發(fā)明的一種應用于直噴式柴油機的燃燒系統(tǒng)，它包括co形燃燒室1、用于向燃燒室內 噴射高壓燃油的噴油器2，在所述的co形燃燒室內壁上沿其圓周方向均勻的設置有與噴油器 的油束數(shù)量相等并且與其噴射方向相對應的多個弧形凹坑，所述的每一弧形凹坑的下邊緣與 燃燒室內壁通過小圓角過渡形成第一突變結構5相連，所述的每一弧形凹坑的兩側邊緣與所 述的燃燒室內壁面相交處通過小圓角過渡形成第二突變結構6相連。所述的每一弧形凹坑的 下邊緣及兩側邊緣與燃燒室壁面交接處形成的突變越大，起到的剝離效果越好，但是如果為 尖角，則在高溫下熱負荷效果差，所以所述的小圓角為接近于尖角的圓角，這樣才能形成更 大的突變，起到更好的剝離效果，圓角越大，過渡越平緩，剝離的作用會減弱。所述的局部 放大圖A中弧面8上部和弧形凹坑的圓弧面9的下部相交處通過小圓角過渡形成了第一突變結構5，局部放大圖B中燃燒室內壁面的圓弧面lO和所述的弧形凹坑的圓弧面ll的相交處 通過小圓角過渡形成了第二突變結構6。
如圖1一6所示，在燃燒室1的內壁有8個弧形凹坑結構(以8為例說明)，每個凹坑結 構有兩個方向的導流弧面3和4，導流弧面的邊緣與燃燒室壁面交接處分別具有導圓角即第 一、二突變結構5和6，噴油器油束7的數(shù)量為8束(與凹坑的數(shù)量相同)，油束噴射的方向 為凹坑的位置。高壓噴射的燃油油束具有較大的動量，在凹坑位置撞壁后一部分反彈，另一 部分沿著光滑的導流弧面3和4迅速擴展，當擴展到第一、二突變結構5和6的位置后，與 壁面剝離從而形成了二次噴霧射流，如圖5—6所示。這使得燃油在整個燃燒室空間內分布 的更加均勻，空氣利用更為充分，有利于降低微粒生成和改善微粒和N0x的Trade-off關系， 實現(xiàn)高效低排放燃燒。
權利要求
1. 一種應用于直噴式柴油機的燃燒系統(tǒng)，它包括ω形燃燒室、用于向燃燒室內噴射高壓燃油的噴油器，其特征在于在所述的ω形燃燒室內壁上沿其圓周方向均勻的設置有與噴油器的油束數(shù)量相等的并且與其噴射方向相對應的多個弧形凹坑，所述的每一弧形凹坑的下邊緣與燃燒室內壁通過小圓角過渡形成第一突變結構相連，所述的每一弧形凹坑的兩側邊緣與所述的燃燒室內壁面相交處通過小圓角過渡形成第二突變結構相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應用于直噴式柴油機的燃燒系統(tǒng)，它包括ω形燃燒室、用于向燃燒室內噴射高壓燃油的噴油器，在所述的ω形燃燒室內壁上沿其圓周方向均勻的設置有與噴油器的油束數(shù)量相等的并且與其噴射方向相對應的多個弧形凹坑，所述的每一弧形凹坑的下邊緣與燃燒室內壁通過小圓角過渡形成第一突變結構相連，所述的每一弧形凹坑的兩側邊緣與所述的燃燒室內壁面相交處通過小圓角過渡形成第二突變結構相連。采用本發(fā)明結構，在兩個方向上實現(xiàn)燃油與燃燒室壁面的剝離，一方面使得沉積在燃燒室壁面上的燃油大大減少，同時二次噴霧射流使燃油在燃燒室內混合的范圍更大，空氣的利用更為充分，有利于降低有害排放。
文檔編號F02B23/00GK101446225SQ20081015436
公開日2009年6月3日 申請日期2008年12月23日 優(yōu)先權日2008年12月23日
發(fā)明者堯命發(fā), 鄭尊清, 征 陳 申請人:天津大學