短时旋流燃烧室制造技术

一种短时旋流柴油发动机燃烧室，适合于往复式柴油发动机．由圆柱状气腔（３）、带有若干切向槽（１０）的环形衬套（５）、带有若干导流油沟（１７）的油束散射锥（７）组合而成．能使进入气腔（３）内的压缩空气短时间形成高速环状气流，也称旋流，喷入燃烧室气腔（３）内的燃油束由空心锥状改变为多层辐射状，油、气充分混合，燃烧效果好，设置了隔热气腔（１３）能减少热量损失．能与燃料供应系统要求不高的喷油器及制造工艺简单的普通进气道匹配工作．该燃烧室使柴油发动机设计、制造简单．（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是一种往复式柴油发动机燃烧室。根据西安交通大学内燃机教研室编的《内燃机原理》(中国农业机械出版社、1981年2月北京第一版)一书介绍，柴油发动机燃烧室分直接喷射式和分隔式两大类。W型燃烧室是直接喷射式燃烧室的典型代表，W型燃烧室用螺旋进气道组织进气涡流，使用多孔喷油器。使用螺旋进气道会增加进气阻力，影响充气效率，涡流强度越高、发动机转速越高影响就越明显。多孔喷油器对燃料供给系统要求高，工作可靠性差。涡流室燃烧室是分隔式燃烧室的典型代表。这种燃烧室虽然没有螺旋进气道制造的复杂工艺和影响充气效率的缺点，且能够使用单孔轴针式喷油器，但是这种燃烧室散热面积大，热损失大，比油耗高，使用经济性差。本专利技术的目的在于避免现有直接喷射式燃烧室和分隔式燃烧室两种柴油发动机燃烧室以上所述的不足之处而提供一种短时旋流燃烧室。以下将结合附图对实现本专利技术的途径作一详细描述。图一是采用本专利技术的柴油发动机局部剖视图。图二是图一沿A-A局部剖视图。图三是油束散射锥剖视图。图四是图三M向视图。参照图一、图二、图三、图四，短时旋流燃烧室由气腔(3)、环流衬套(5)、油束散射锥(7)等组合而成。燃烧室位于气缸体(9)顶面和气缸盖(2)底面之间。气腔(3)由气缸体(9)顶面和气缸盖(2)底面缩入形成，呈圆柱状。气腔(3)内外围有一带若干切向槽(10)的环形衬套(5)。气缸里的空气被压缩通过环形衬套(5)的若干个切向槽(10)，由于切向槽(10)的作用，使压缩空气短时内形成高速环状气流、也称旋流。气腔(3)中央有一安装在气缸体(9)上的油束散射锥(7)，为曲线性锥体，其锥面有铣出的深浅不等、光滑平顺的导油沟(17)，这些导流油沟(17)起到分散油束和改变油线方向的作用，把喷油器(1)喷出的空心锥状油束改变为多层辐射状，加快油、气混合，为燃烧爆发作功提供了良好的条件。短时旋流燃烧室能适用于各种往复式柴油发动机，就是与制造工艺简单的普通进气道和对供油系统要求不高的顺锥形单孔轴针式喷油器匹配使用也能得到较低的比油耗。本专利技术是这样工作的，当柴油发动机工作在进气冲程时，活塞(8)自上往下行，新鲜空气由进气道(11)通过进气门(15)气门口被吸入气缸内，活塞(8)行至下止点，工作转入压缩冲程。活塞(8)自下往上行，使环形衬套(5)底端面与活塞(8)顶端面重合时刻到上止点这段时间，气缸容积被分隔为两部份，一部份在进、排气门(15)、(16)的下部，另一部份在气腔(3)的下部。活塞(8)顶部有一与环形衬套(5)相适应的台阶。处于进、排气门(15)、(16)下部气缸容积内的新鲜空气被挤压通过环形衬套(5)的十五个至二十个切向槽(10)进入气腔(3)形成高速环状气流、也称旋流。这种旋流运动只在短时内发生，即只在上止点前曲轴转角一定范围内发生。旋流运动发生时刻即旋流提前角决定于环形衬套(5)的高度。旋流提前角要略大于柴油发动机最大转速时的喷油提前角。活塞(8)运行到喷油提前角位置时，喷油器(1)喷出高压燃油，喷出的燃油成空心锥状油束，锥角为25°至30°。为了给出空心锥状燃油束的位置，在气腔(3)上面，气缸盖(2)下部设一锥形气腔(12)与顺锥形单孔轴针式喷油器(1)喷咀相通，且在同一轴线上，大小要略大于喷油器(1)喷出的空心锥状燃油束所占空间。锥状燃油束被油束散射锥(7)上八个深浅不等、光滑平顺的导流油沟(17)分散并改变油线方向成多层辐射状，与高速环状气流短时充分混合，由于高压的作用燃烧爆发作功，推动活塞(8)往下行，至下止点，柴油发动机进入下一个工作冲程。本专利技术为了减少气腔(3)内的热量被气缸盖(2)底面传给气缸盖(2)内的喷油器水套(14)内的冷却水而损失，在气缸盖(2)内的喷油器水套(14)与气腔(3)顶面之间设有一隔热气腔(13)，其厚度以不影响喷油器(1)用水冷却为原则。在不影响活塞环冷却为前提下，也要减少短时旋流燃烧室气腔(3)底壁与气缸体(9)冷却水套的接触面积。油束散射锥(7)上的导流油沟(17)的设计要求油线从导流油沟(17)射出时油线方向垂直油束散射锥(7)的轴线(α)。油束散射锥(7)用螺纹固定在气缸体(9)上。本专利技术与现有直喷式燃烧室和分隔式燃烧室相比有如下优点因有带切向槽(10)的环形衬套(5)和带有导流油沟(17)的油束散射锥(7)，使进入燃烧室的空气短时形成高速环状气流，喷入燃烧室的燃油由空心锥状油束改变为多层辐射状，油、气充分混合，燃烧效果好，能提高柴油发动机的动力性指标，降低比油耗。在气缸盖(2)内的喷油器水套(14)与气腔(3)顶面之间设有一隔热气腔(13)因而减少散热损失，提高热效率。该燃烧室能与燃料供给系统要求不高的顺锥形单孔轴针式喷油器及进气阻力小制造工艺简单的普通进气道相匹配工作，且经济效果好。该燃烧室能适合于各种往复式柴油发动机上。因此，本专利技术给柴油发动机设计、制造、使用带来积极的效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种往复式柴油发动机燃烧室，其特征是由圆柱状气腔（３）、位于气腔（３）内外围有能使压进气腔（３）内的空气短时形成高速环状气流的切向槽（１０）的环形衬套（５）、位于气腔（３）中央形状为曲线性锥体其锥面有能把喷油器（１）喷出的空心锥状油束改变为多层辐射状从而加快油、气混合的导流油沟（１７）的油束散射锥等组合而成。

【技术特征摘要】
1.一种往复式柴油发动机燃烧室，其特征是由圆柱状气腔(3)、位于气腔(3)内外围有能使压进气腔(3)内的空气短时形成高速环状气流的切向槽(10)的环形衬套(5)、位于气腔(3)中央形状为曲线性锥体其锥面有能把喷油器(1)喷出的空心锥状油束改变为多层辐射状从而加快油、气混合的导流油沟(17)的油束散射锥等组合而成。2.根据权利要求1所述的燃烧室，其特征是油束散射锥(7)用螺纹固定于气缸体(9)上，其锥面上有八个深浅不等、光滑平顺的导流油沟(17)。3.根据权利要求1或2所述的燃烧室，其特征是环形衬套(5)用键(4)固...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁刚，
申请(专利权)人：梁刚，
类型：发明
国别省市：45[中国|广西]