專利名稱：內(nèi)燃機(jī)燃燒系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)燃燒系統(tǒng)，尤其涉及活塞上設(shè)有燒燒室之內(nèi)燃機(jī)燃燒系統(tǒng)。
眾所周知，內(nèi)燃機(jī)燃燒系統(tǒng)具許多種類型，各種類型都對(duì)燃燒理論之發(fā)展起到很大之推動(dòng)作用，但也正因?yàn)楦鞣N類型之著重點(diǎn)不同，還存在許多問題，致使內(nèi)燃機(jī)仍存在許多問題尚待研究。例如潑金斯型燃燒系統(tǒng)，其借助于縮口而強(qiáng)化缸內(nèi)擠流之作用，在擠流利用上進(jìn)行了創(chuàng)造性之改革。又如五十鈴型(四方形)燃燒系統(tǒng)，在利用徽渦流改善燃燒方面進(jìn)行了卓有成效之實(shí)踐，但是這些燃燒系統(tǒng)都只是在某一方面之改進(jìn)，沒有多方面來綜合考慮缸內(nèi)流動(dòng)情況對(duì)燃燒之影響，因此燃燒性能之改善也很受局限性。
現(xiàn)在世界上燃燒之發(fā)展方向是快速稀薄燃燒，以滿足環(huán)保要求。要做到“快速稀薄”就必須使燃油能在氣缸內(nèi)均勻混合并且最好在燃燒前形成均勻之預(yù)混合氣。在這方面世界上研究較早的應(yīng)為原大連理工大學(xué)胡國(guó)棟教授。他于本世紀(jì)七十年代就開始進(jìn)行傘噴燃燒研究，其核心思想即為盡量在著火前將燃油全部噴入缸內(nèi)，使之與空氣混合蒸發(fā)并形成稀薄的預(yù)混合氣，一旦著火就快速地燃燒。為此胡國(guó)棟教授與朱元憲先生開發(fā)了一種噴霧均勻的傘噴燃燒系統(tǒng)。這種系統(tǒng)在均勻混合方面作出了創(chuàng)造性之貢獻(xiàn)。但因傘噴噴油器之射程之缺陷，使燃油還無法均勻分布于整個(gè)燃燒空間，故該傘噴燃燒系統(tǒng)向需進(jìn)一步研究完善，比如說從缸內(nèi)流動(dòng)方面作出配合。
因此，本發(fā)明之目的就是在于提供一種內(nèi)燃機(jī)燃燒系統(tǒng)，它既利用缸內(nèi)之?dāng)D流又利用缸內(nèi)擾動(dòng)實(shí)現(xiàn)混合，使混合氣力求實(shí)現(xiàn)快速稀薄燃燒，以改善內(nèi)燃機(jī)之經(jīng)濟(jì)性與排放及動(dòng)力性。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明之內(nèi)燃機(jī)燃燒系統(tǒng)包括由氣缸蓋底平面、活塞、活塞上的燃燒室及氣缸壁圍成的燃燒空間，所述燃燒室具有一進(jìn)口部分和一凹入部分，其特征在于在構(gòu)成燃燒空間的氣缸蓋底平面上設(shè)置有向燃燒空間中突伸的隔層盤，當(dāng)活塞向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，該隔層盤逐漸接近燃燒室之進(jìn)口部分并在活塞處于上止點(diǎn)時(shí)與該進(jìn)口部分配合將燃燒空間分為主燃燒空間與副燃燒空間，并且將該進(jìn)口部分分成隔層盤覆蓋區(qū)和連通區(qū)，所述連通區(qū)將主燃燒空間與副燃燒空間連通。
由于本發(fā)明設(shè)置了隔層盤，且隔層盤相對(duì)活塞運(yùn)動(dòng)，加之隔層盤將燃燒室之進(jìn)口部分分成覆蓋區(qū)和連通區(qū)，并且該連通區(qū)具有縮口性能，從而當(dāng)活塞接近上止點(diǎn)時(shí)，大大加強(qiáng)了缸內(nèi)之?dāng)D流和擾流作用，從而使混合氣能均勻。一旦燃燒產(chǎn)生，主燃燒空間中之燃?xì)庋杆俜礇_入副燃燒空間，使燃?xì)馀c空氣進(jìn)行二次混合，并在反沖過程中，隔層盤逐漸遠(yuǎn)離燃燒室進(jìn)口部分，再一次產(chǎn)生強(qiáng)烈的擾動(dòng)，從而再一次加速混合燃燒，因此最終可力求實(shí)現(xiàn)快速稀薄燃燒，改善經(jīng)濟(jì)性，降低排放。又因燃燒快，從而可將著火點(diǎn)控制在上止點(diǎn)附近或偏后，從而使泵氣功減少，故增加動(dòng)力輸出。
此處，隔層盤為獨(dú)立結(jié)構(gòu)，故使活塞上燃燒室之工藝性改善；隔層盤本身之形狀也可隨意變化，根據(jù)需要，可設(shè)計(jì)成不同形狀，如對(duì)稱與非對(duì)稱形狀；也可在盤上設(shè)缺口或孔，進(jìn)一步增加擾動(dòng)。隔層盤本身體積較小，受熱均勻，故熱應(yīng)力低，從而可耐高溫。為熱負(fù)荷考慮，隔層盤之材料也可根據(jù)需要選取。
以下參照附圖對(duì)本發(fā)明之實(shí)施例作出詳細(xì)的說明。其中

圖1為本發(fā)明之實(shí)施例之一之剖示圖；圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例之剖示圖；圖3為圖1和圖2中隔層盤之平面視圖；圖4為隔層盤之另一種結(jié)構(gòu)平面示意圖；如圖1所示，本發(fā)明之燃燒系統(tǒng)包括氣缸蓋底平面(8)，活塞(5)，活塞上之燃燒室(4)及氣缸壁(9)圍成的燃燒空間。所述燃燒室(4)具有一進(jìn)口部分(7)和一凹入部分(10)。該凹入部分(10)之形狀可任選，例如為深W形或球形或渦流室形。該進(jìn)口部分(7)之形狀可任選，但其大小與形狀與以下所述的隔層盤相配合最好是使以下所述的隔層盤能自由地進(jìn)入其中。
一隔層盤(1)設(shè)置于構(gòu)成燃燒空間的氣缸蓋底平面(8)上，并從該低平面突伸入燃燒空間，并且在活塞(5)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，該隔層盤(1)逐漸接近燃燒室(4)之進(jìn)口部分(7)。這種接近之程度可根據(jù)需要選擇，但最好是當(dāng)活塞處于上止點(diǎn)時(shí)，該隔層盤(1)之上平面(13)大致與活塞(5)之頂平面平齊。這時(shí)該隔層盤(1)將燃燒空間分為主燃燒空間(即凹入部分10)和副燃燒空間(2)并將燃燒室(4)之進(jìn)口部分(7)分成隔層盤覆蓋區(qū)(11)和連通區(qū)(12)(見附圖3和4)。所述覆蓋區(qū)(11)蓋住燃燒室(4)進(jìn)口部分(7)的一部分面積，而所述連通區(qū)(12)將主燃燒空間(10)與副燃燒空間(2)連通。該主燃燒空間即為凹入部分10，而副燃燒空間(2)即為燃燒空間除去主燃燒空間之部分。
在缸蓋上可設(shè)置噴油器或火花塞(3)。所述噴油器或火花塞最好設(shè)置伸入隔層盤(1)之連通區(qū)(12)中。尤其是對(duì)于噴油器而言，其噴孔最好位于隔層盤(1)的連通區(qū)(12)中，其上平面(13)之下方。當(dāng)然，噴油器也可設(shè)置于其它位置或在點(diǎn)火前將燃油全部噴射完畢。為了利用噴油器與氣缸蓋底平面構(gòu)成的彎角處之空氣，在該處也可設(shè)置隔熱導(dǎo)流套(6)(如圖2所示)。
所述隔層盤(1)可為獨(dú)立部件，它可固定設(shè)置于缸蓋底平面上，伸入燃燒空間，并且其上面平(13)與缸蓋底平面(8)隔開一定距離。該隔層盤(1)也可設(shè)計(jì)成相對(duì)缸蓋底平面可運(yùn)動(dòng)的。所述隔層盤(1)之形狀如前所述，可根據(jù)燃燒室進(jìn)口部分(7)之形狀任意選取，如圖3所示之圓環(huán)形，其中環(huán)形區(qū)為覆蓋區(qū)(11)，而圓形中空區(qū)為連通區(qū)(12)，也可如圖4所示之彎月形，彎月區(qū)為覆蓋區(qū)(11)而缺口區(qū)為連通區(qū)(12)。這種彎月形之隔層盤最好與活塞上渦流室形燃燒室相配合。為了進(jìn)一步加強(qiáng)擾流之作用，在隔層盤(1)的覆蓋區(qū)上可設(shè)置至少一個(gè)小孔(14)(如圖4所示)。隔層盤(1)之連通區(qū)(12)之大小最好是使該區(qū)(12)相對(duì)燃燒室(4)具有縮口性，從而加強(qiáng)擠流之強(qiáng)度。
以上實(shí)施例僅是為了說明本發(fā)明，但并不限制本發(fā)明之范圍，本專業(yè)普通技術(shù)人員由本發(fā)明公開之內(nèi)容之啟示所作出的其它任何改進(jìn)均應(yīng)屬于權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)燃燒系統(tǒng)，包括由氣缸蓋底平面、活塞、活塞上之燃燒室及氣缸壁圍成的燃燒空間，所述燃燒室具有一進(jìn)口部分和一凹入部分，其特征在于在構(gòu)成燃燒空間的氣缸蓋底平面上設(shè)置有向燃燒空間中突伸的隔層盤，當(dāng)活塞向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，該隔層盤逐漸接近燃燒室之進(jìn)口部分并在活塞處于上止點(diǎn)時(shí)與該進(jìn)口部分配合將燃燒空間分為主燃燒空間與副燃燒空間，并且將該進(jìn)口部分分成隔層盤覆蓋區(qū)和連通區(qū)，所述連通區(qū)將主燃燒空間與副燃燒空間連通。
2.如權(quán)利要求1所述燃燒系統(tǒng)，其特征在于所述隔層盤固定設(shè)置于缸蓋底平面上，并帶有一個(gè)與缸蓋底平面隔開的上平面，在活塞處于上止點(diǎn)時(shí)該隔層盤進(jìn)入燃燒室之進(jìn)口部分，使隔層盤之上平面大致與活塞頂坪面平齊。
3.如權(quán)利要求2所述燃燒系統(tǒng)，其特征在于所述隔層盤為圓環(huán)形，環(huán)形區(qū)為隔層盤覆蓋區(qū)，圓形中空區(qū)為連通區(qū)。
4.如權(quán)利要求2所述燃燒系統(tǒng)，其特征在于所述隔層盤為彎月形，彎月區(qū)為隔層盤覆蓋區(qū)，缺口區(qū)為連通區(qū)。
5.如權(quán)利要求3或4所述燃燒系統(tǒng)，其特征在于該燃燒系統(tǒng)還帶有噴油器。
6.如權(quán)利要求5所述燃燒系統(tǒng)，其特征在于所述噴油器設(shè)置于隔層盤之連通區(qū)并使噴孔伸入該隔層盤所述上平面之下方。
7.如權(quán)利要求6所述燃燒系統(tǒng)，其特征在于所述隔層盤覆蓋區(qū)設(shè)有至少一個(gè)小孔，其連通區(qū)之大小使其相對(duì)燃燒室具縮口性
8.權(quán)利要7所述燃燒系統(tǒng)，其特征在于所述噴油器與氣缸底平面構(gòu)成的彎角處設(shè)置有隔熱導(dǎo)流套。
9.如權(quán)利要求3或4所述燃燒系統(tǒng)，其特征在于該燃燒系統(tǒng)帶有一火花塞，該火花塞設(shè)置于隔層盤之連通區(qū)并伸入其中。
10.如權(quán)利要求9所述燃燒系統(tǒng)，其特征在于所述隔層盤覆蓋區(qū)設(shè)有至少一個(gè)小孔，其連通區(qū)之大小使其相對(duì)燃燒室具縮口性。
全文摘要
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)燃燒系統(tǒng)，其包括燃燒空間及設(shè)置于缸蓋底平面上向燃燒空間中突伸的隔層盤，當(dāng)活塞向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，該隔層盤(1)與燃燒室(4)之進(jìn)口部分(7)配合，從而同時(shí)在缸內(nèi)產(chǎn)生擠流和擾動(dòng)作用，從而達(dá)到均勻混合，快速燃燒，提高經(jīng)濟(jì)性，改善排放與動(dòng)力性之目的。
文檔編號(hào)F02B31/00GK1145449SQ9511543
公開日1997年3月19日 申請(qǐng)日期1995年9月14日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月14日
發(fā)明者隆武強(qiáng), 隆飛明 申請(qǐng)人:隆飛明