專利名稱：一種柴油-雙燃料發(fā)動機(jī)預(yù)燃室點火裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬柴油-雙燃料混合燃燒發(fā)動機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
對于大功率柴油機(jī)燃用非柴油類燃料(例如天然氣、醇類燃料)時，需要采用火花點火方式將燃燒室內(nèi)的可燃混合氣點燃?，F(xiàn)有的技術(shù)方案主要分為兩類點火，一類是單一非柴油類燃料采用電子火花點火方式，該點火方式在缸徑較大的發(fā)動機(jī)上往往表現(xiàn)為火花能量不足，致使后燃増加，排氣溫度過高，且火花塞壽命較短；另ー類是在發(fā)動機(jī)氣缸頭上設(shè)計ー個預(yù)燃室，將燃燒室內(nèi)可燃?xì)怏w的一小部分導(dǎo)入預(yù)燃室，在預(yù)燃室中安裝ー個小型電控柴油高壓共軌噴油器，當(dāng)活塞運行至上止點附近吋，電控噴油器向預(yù)燃室內(nèi)噴射少量高壓柴油與預(yù)燃室內(nèi)高溫高壓可燃混合氣中的空氣混合后燃燒，預(yù)燃室中燃燒的氣體噴入氣缸后將主燃室內(nèi)的可燃混合氣迅速引燃，完成點火過程，即柴油預(yù)燃室點火模式，嚴(yán)格的講，該燃燒方式為雙燃料發(fā)動機(jī)的ー種。柴油預(yù)燃室點火模式在大功率船用天然氣發(fā)動機(jī)和電站天然氣發(fā)動機(jī)中作為ー項新技術(shù)被采用。上述柴油預(yù)燃室點火模式，由于需要在氣缸頭上設(shè)計預(yù)燃室，在新設(shè)計的發(fā)動機(jī)上可以方便的加以實現(xiàn)，而針對現(xiàn)有大量運行中的發(fā)動機(jī)，要在氣缸頭上加工一個預(yù)燃室，涉及到缸頭冷卻水套等一系列難題，實現(xiàn)起來相當(dāng)困難。本發(fā)明設(shè)計了ー種利用大功率柴油機(jī)原有噴油器安裝空間，在不對氣缸頭做改動的情況下，實現(xiàn)柴油預(yù)燃室點火模式。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明雙燃料發(fā)動機(jī)預(yù)燃室點火裝置包括原柴油機(jī)，燃燒室體，柴油機(jī)高壓共軌噴油器和電子控制単元；原柴油機(jī)噴油器安裝孔內(nèi)安裝燃燒室體，該燃燒室體外形與原柴油機(jī)噴油器安裝孔配合，燃燒室體內(nèi)部加工成一橢圓形預(yù)燃室；預(yù)燃室上方安裝小型柴油機(jī)高壓共軌噴油器，下方通過ー連接通道連接主燃燒室；電子控制単元控制柴油機(jī)高壓共軌噴油器向預(yù)燃室噴射柴油。

附圖1:本發(fā)明系統(tǒng)示意圖1-活塞、2-汽缸壁、3-氣缸頭、4-原機(jī)噴油器安裝孔、5-高壓共軌噴油器、6-噴油嘴、7-燃燒室體、8-預(yù)燃室、9-噴油油束、10-預(yù)燃室與主燃室通道、11-主燃室附圖2:柴油-天然氣發(fā)動機(jī)系統(tǒng)示意圖12-天然氣入ロ、13-空氣入ロ、14-天然氣噴射裝置、15-高壓油管、16-高壓共軌油泵、17-高壓共軌體
具體實施方式
[0010]如附圖1所示，本發(fā)明在原柴油機(jī)噴油器安裝孔4內(nèi)安裝一個球型燃燒室體7，該燃燒室體7外形與原安裝孔配合，體內(nèi)加工成一橢圓形預(yù)燃室8，預(yù)燃室8的形狀與噴油嘴6噴出的油束9配合，以形成良好的可燃油氣混合物，便于迅速著火燃燒；在預(yù)燃室體上方裝有小型柴油機(jī)高壓共軌噴油器5，在電子控制單元的控制下向預(yù)燃室噴射柴油；在預(yù)燃室下方設(shè)有ー個通道10連接主燃燒室11，當(dāng)發(fā)動機(jī)處于壓縮沖程時，活塞沿著汽缸壁運行，氣缸內(nèi)的燃料空氣混合物通過該連接通道進(jìn)入預(yù)燃室8，當(dāng)進(jìn)入預(yù)燃室的燃料空氣混合物被噴入預(yù)燃室的柴油引燃后，高溫燃燒火焰經(jīng)該連接通道噴入主燃室11，將主燃室的可燃混合氣迅速點燃。由此，通過該裝置完成預(yù)燃室柴油引燃點火過程。以附圖2為例說明本發(fā)明的應(yīng)用:(I)天然氣由天然氣入口 12經(jīng)天然氣噴射裝置14噴入發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管中與空氣入ロ 13進(jìn)來的空氣混合后在發(fā)動機(jī)進(jìn)氣沖程中被吸入氣缸。(2)吸入氣缸的空氣天然氣混合物在發(fā)動機(jī)壓縮沖程被壓縮，形成高溫高壓的可燃混合氣，其中部分可燃混合氣經(jīng)預(yù)燃室與主燃室通道10進(jìn)入預(yù)燃室，此時的溫度并未達(dá)天然氣的燃點。預(yù)燃室為主燃室容積的5-10%。(3)在壓縮沖程活塞接近上止點附近時，電子控制單元E⑶將高壓共軌噴油器5上電磁閥打開，高壓共軌體中儲存的高壓燃油經(jīng)高壓油管15通過噴油嘴6噴入預(yù)燃室8，燃油噴霧與空氣混合后產(chǎn)生自燃并引燃預(yù)燃室的天然氣，高溫高壓的燃燒氣體經(jīng)預(yù)燃室與主燃室通道10高速噴入主燃室，其能量遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)氣體機(jī)的電火花點火能量，足以點燃各種空氣/天然氣混合比例的混合物。高壓共軌體17中的高壓燃油由高壓共軌油泵16供給。(4)上述天然氣噴射和高壓共軌系統(tǒng)的控制由電子控制単元ECU根據(jù)預(yù)先設(shè)計的程序執(zhí)行。本實施方式盡管是針對天然氣發(fā)動機(jī)加以敘述的，但可應(yīng)用于一切類似的需要大能量點火的點燃式發(fā)動機(jī)。
權(quán)利要求1.ー種柴油-雙燃料發(fā)動機(jī)預(yù)燃室點火裝置，其特征是，其包括原柴油機(jī)，燃燒室體，柴油機(jī)高壓共軌噴油器和電子控制単元；原柴油機(jī)噴油器安裝孔內(nèi)安裝燃燒室體，該燃燒室體外形與原安裝孔配合，室體內(nèi)部加工成一橢圓形預(yù)燃室；預(yù)燃室上方安裝小型柴油機(jī)高壓共軌噴油器，下方通過ー連接通道連接主燃燒室；電子控制単元控制柴油機(jī)高壓共軌噴油器向預(yù)燃室噴射柴油。
專利摘要一種柴油-雙燃料發(fā)動機(jī)預(yù)燃室點火裝置，屬于柴油和非柴油類燃料摻燒及其控制領(lǐng)域。在不對氣缸頭做改動的情況下，通過在柴油機(jī)噴油器安裝孔內(nèi)安裝球型燃燒室體，在預(yù)燃室上方安裝柴油機(jī)高壓共軌噴油器，下方設(shè)連接通道連接至主燃室，由電子控制單元控制噴油器向預(yù)燃室噴射柴油，引燃燃料空氣混合物，形成的高溫燃燒火焰經(jīng)連接通道噴入主燃室，快速點燃主燃室的可燃混合氣，實現(xiàn)預(yù)燃室柴油引燃點火。此方法無需改造現(xiàn)有發(fā)動機(jī)，普適于現(xiàn)有大量運行中的大功率柴油發(fā)動機(jī)改裝成柴油-雙燃料發(fā)動機(jī)，達(dá)到節(jié)能、環(huán)保的目的。
文檔編號F02B9/02GK202954878SQ20122058198
公開日2013年5月29日 申請日期2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月7日
發(fā)明者張育華, 張偉, 張金華 申請人:鎮(zhèn)江恒馳科技有限公司