專利名稱:預(yù)燃式汽油機(jī)燃燒系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種可采用高壓縮比和高空燃比的預(yù)燃式汽油機(jī)燃燒系統(tǒng),其屬于發(fā)動機(jī)混合氣形成和燃燒領(lǐng)域。
背景技術(shù):
眾所周知,汽油是揮發(fā)性好而較難自燃的燃料,故汽油機(jī)一直采用均質(zhì)混合氣并用外源點(diǎn)燃的燃燒方式。這樣就存在兩個問題一是工作時混合氣范圍窄,α=0.6~1.2(A/F=9~18),并且常在α<1的濃混合氣下工作,必然使汽油機(jī)經(jīng)濟(jì)性差,并生成大量CO。二是理論和實(shí)踐都已證明,提高壓縮比是提高汽油機(jī)熱效率最有效的方法,但受到爆燃等不正常燃燒和排氣污染的限制。目前汽油機(jī)的有效熱效率遠(yuǎn)不如柴油機(jī)。為了解決汽油機(jī)經(jīng)濟(jì)性和排氣污染的問題,研究汽油機(jī)采用新的燃燒方式是十分重要的。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述汽油機(jī)混合氣濃度范圍窄和不能采用較高壓縮比的問題,本發(fā)明提供一種預(yù)燃式汽油機(jī)燃燒系統(tǒng),該燃燒系統(tǒng)采用高壓縮比和高空燃比,采用質(zhì)調(diào)節(jié),利用局部瞬時的低空燃比,確保正常點(diǎn)燃和迅速燃燒,以達(dá)到提高汽油機(jī)的熱效率和降低排氣污染的目的。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種預(yù)燃式汽油機(jī)燃燒系統(tǒng),它主要由一個氣缸蓋、活塞和氣缸套組成的主燃燒室和一個設(shè)在氣缸蓋內(nèi)的預(yù)燃室組成。上述的預(yù)燃室與主燃燒室之間有通孔相通,汽油噴嘴噴出的輔油束通過通孔射入預(yù)燃室中形成濃混合氣,安裝在預(yù)燃室中的火花塞極易點(diǎn)燃由輔油束產(chǎn)生的濃混合氣,燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)鈴念A(yù)燃室經(jīng)通孔沖入主燃燒室,與汽油噴嘴噴入主燃燒室的主油束產(chǎn)生的稀混合氣進(jìn)一步混合和燃燒,實(shí)現(xiàn)高壓縮比和高空燃比混合氣的迅速完全燃燒。
上述技術(shù)方案的指導(dǎo)思想是輔油束在火花塞周圍形成極易點(diǎn)燃的濃混合氣,在預(yù)燃室內(nèi)形成一次混合和燃燒,燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)鉀_入主燃燒室,形成二次混合和燃燒,由于此時活塞已越過上止點(diǎn)開始下行,有效地控制了最高燃燒壓力。
本發(fā)明的有益效果是由于安裝在主燃燒室內(nèi)的多孔汽油噴嘴噴出的輔油束進(jìn)入預(yù)燃室內(nèi)形成過濃混合氣,而主油束只在主燃燒室內(nèi)形成稀混合氣,盡管采用了較高的壓縮比,但總的空燃比很大,在保證點(diǎn)燃的情況下,改善了發(fā)動機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和排氣污染。試驗(yàn)證明壓縮比為14,總空燃比為21時,燃油消耗率有明顯下降,甚至比分隔式燃燒室的柴油機(jī)還好,污染可達(dá)歐洲標(biāo)準(zhǔn)。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖1是預(yù)燃式汽油機(jī)燃燒系統(tǒng)一個實(shí)施例的縱剖面構(gòu)造圖。
圖中1、氣缸蓋,2、活塞,3、氣缸套,4、主燃燒室,5、主油束,6、通孔,7、火花塞,8、輔油束,9、通孔,10、預(yù)燃室,11、汽油噴嘴。
具體實(shí)施例方式
在圖1所示的實(shí)施例中,由氣缸蓋1、活塞2和氣缸套3組成一個主燃燒室4,在氣缸蓋1內(nèi)設(shè)有一個預(yù)燃室10。在預(yù)燃室10和主燃燒室4之間有數(shù)個通孔相連,安裝在氣缸蓋1上的汽油噴嘴11噴出的一束輔油束8,穿過通孔9進(jìn)入預(yù)燃室10,在火花塞7的頭部周圍形成的濃混合氣極易被火花塞7點(diǎn)燃,迅速燃燒的高溫高壓燃?xì)饨?jīng)通孔6、9沖入主燃燒室4中,與汽油噴嘴11噴入主燃燒室4內(nèi)的主油束5形成的稀混合氣進(jìn)行二次混合和燃燒,實(shí)現(xiàn)高壓縮比、高空燃比的迅速完全燃燒。從而達(dá)到進(jìn)一步改善發(fā)動機(jī)的動力性、經(jīng)濟(jì)性和排放污染的指標(biāo)。該實(shí)施例采用的壓縮比為14,總空燃比為21,發(fā)動機(jī)正常工作,各項(xiàng)性能良好。
權(quán)利要求
1.一種預(yù)燃式汽油機(jī)燃燒系統(tǒng),它主要由一個氣缸蓋(1)、活塞(2)和氣缸套(3)組成的主燃燒室(4)和一個設(shè)在氣缸蓋(1)內(nèi)的預(yù)燃室(10)組成,其特征在于上述的預(yù)燃室(10)與主燃燒室(4)之間有通孔(6)(9)相通,汽油噴嘴(11)噴出的輔油束(8)通過通孔(9)射入預(yù)燃室(10)中形成濃混合氣,安裝在預(yù)燃室(10)中的火花塞(7)極易點(diǎn)燃由輔油束(8)產(chǎn)生的濃混合氣,燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)鈴念A(yù)燃室(10)經(jīng)通孔(6)(9)沖入主燃燒室(4),與汽油噴嘴(11)噴入主燃燒室(4)的主油束(5)產(chǎn)生的稀混合氣進(jìn)一步混合和燃燒,實(shí)現(xiàn)高壓縮比和高空燃比的混合氣迅速完全燃燒。
全文摘要
一種可采用高壓縮比和高空燃比的預(yù)燃式汽油機(jī)燃燒系統(tǒng),其屬于發(fā)動機(jī)混合氣形成和燃燒領(lǐng)域。由于安裝在主燃燃室內(nèi)的多孔汽油噴嘴噴出的輔油束進(jìn)入預(yù)燃室內(nèi)形成過濃混合氣,而主油束只在主燃燒室內(nèi)形成稀混合氣,盡管采用了較高的壓縮比,但總的空燃比很大,在保證點(diǎn)燃的情況下,改善了發(fā)動機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和排氣污染。
文檔編號F02B19/14GK1563680SQ20041002121
公開日2005年1月12日 申請日期2004年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月31日
發(fā)明者隆武強(qiáng) 申請人:大連理工大學(xué)