[发明专利]一种双燃料内燃机分区燃烧结构

说明书

本发明公开了一种双燃料内燃机分区燃烧结构，包括喷射器和燃烧室，所述喷射器安装在燃烧室上部，所述喷射器下端设有置于燃烧室内部顶端的喷嘴部件，所述喷嘴部件主要由针阀、气阀和阀体组成，所述针阀置于气阀内，且所述针阀与气阀之间设有柴油入口通道和柴油压力室，所述阀体与气阀之间设有天然气入口通道和天然气压力室。本发明涉及一种内燃机燃烧方式，特别涉及一种双燃料内燃机分区燃烧结构，属于内燃机技术领域。本发明确保双燃料内燃机的正常引燃和燃烧，方便燃烧控制；本发明简化喷嘴部件的结构设计，优化加工工艺，降低零部件加工难度，提升产品合格率，降低生产成本；本发明中的分区燃烧法，使得喷射器可以进行整体紧凑化设计，优化产品结构。

技术领域

本发明涉及一种内燃机燃烧方式，特别涉及一种双燃料内燃机分区燃烧结构，属于内燃机技术领域。

背景技术

随着排放标准的逐渐升级，传统的以汽油和柴油为燃烧介质的内燃机，越来越难满足未来燃烧技术的要求。伴随着国家能源结构的调整，可用的内燃机燃料逐渐多样化，包括天然气，液化石油气，甲醇等诸多的清洁燃料。以柴油为介质的内燃机是通过压燃点火的方式进行燃烧的，具备高压缩比，高热效率，高扭矩输出等诸多的优点，天然气、液化石油气、甲醇等清洁燃料不易于被压燃。为充分发挥柴油和清洁燃料的自身优势，涌现了很多的双燃料直喷技术，即先向内燃机燃烧室中喷入一定量的柴油，再向燃烧室中喷入清洁燃料，柴油喷入燃烧室后会自燃，形成自燃区域，后喷入的燃料若喷入自燃区域会被点燃，从而实现内燃机的燃烧做功。

柴油喷入燃烧室的量比较少，主要起到引燃的作用，但内燃机燃烧室内的涡流强度不同，柴油喷孔和清洁燃料喷孔相对角度不同，自燃区域会有变化，当柴油喷射轨迹和后喷入的清洁燃料喷射轨迹重合较多时，后喷入的燃料会降低自燃区域的温度，自燃的柴油有被吹熄的风险，从而导致后喷入的燃料点火延迟或无法点火，导致内燃机无法正常着火工作。在目前的双燃料内燃机技术中，采取的技术方法是固定柴油喷孔和清洁燃料喷孔的相对角度，使柴油喷孔和清洁燃料喷孔不在同一个喷射轨迹上，从而避免压燃的柴油被吹熄。但内燃机整体结构设计非常紧凑，用于喷射器安装的空间很小，固定柴油喷孔和清洁燃料喷孔的结构设计会使喷射器喷嘴的壁厚变薄，零部件加工困难，工作可靠性变差，且喷射器整体尺寸偏大，不能进行合理紧凑的设计，对内燃机上的安装造成一定的困难。

为避免压燃的柴油被吹熄，减少零部件的设计和加工难度，合理紧凑的设计喷射器结构，需要一种双燃料内燃机分区燃烧方法来解决此问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双燃料内燃机分区燃烧结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种双燃料内燃机分区燃烧结构，包括喷射器和燃烧室，所述喷射器安装在燃烧室上部，所述喷射器下端设有置于燃烧室内部顶端的喷嘴部件，所述喷嘴部件主要由针阀、气阀和阀体组成，所述针阀置于气阀内，且所述针阀与气阀之间设有柴油入口通道和柴油压力室，所述柴油压力室置于针阀下端，所述针阀和气阀之间设有置于柴油入口通道下端的针阀密封面，所述气阀置于阀体内，且所述气阀与阀体之间设有天然气入口通道，所述气阀和阀体之间设有置于天然气入口通道下端的气阀密封面，所述气阀和阀体之间设有置于气阀密封面下端的天然气压力室，所述气阀下端上下活动插接在阀体下端头处，所述气阀下端开设有多个与柴油压力室相贯通的多个喷油孔，所述阀体下端开设有与天然气压力室相贯通的多个喷气孔。

作为本发明的一种优选技术方案，所述喷气孔喷射气束，所述喷油孔喷射油束，所述喷油孔总数量与喷气孔总数量之间存在最大公约数，根据最大公约数数值将燃烧室内分为相应数量的燃烧区，在每个燃烧区中，所述气束和油束具有相同的数量，且气束总数量和油束总数量之间不能进行整除。

作为本发明的一种优选技术方案，所述气束喷射区域不能完全覆盖油束喷射区域，油束能在燃烧室内进行自燃。

作为本发明的一种优选技术方案，所述喷气孔和喷油孔，与喷嘴部件中心以一定角度布置，且分别呈环形分布在阀体和气阀头部位置。