[发明专利]一种直喷式发动机喷孔

说明书

本发明公开了一种直喷式发动机喷孔，包括：管体，其第一端与直喷式发动机的燃料喷嘴进行连接，第二端设置于所述直喷式发动机的燃烧室内，用于将气体燃料喷射至所述燃烧室内；若干个导气凸台，设置于所述管体的内侧壁上，以使流经所述管体的所述气体燃料形成涡旋流态。本发明可以使喷射至燃烧室内的气体燃料呈涡旋流态并涡旋前进，从而使燃烧室内的气体燃料与空气可以进行充分混合，以改善直喷式发动机的燃烧效果，提高气体燃料的利用率，进而减少直喷式发动机不完全燃烧产生的碳烟排放并降低对环境的污染。

技术领域

本发明涉及直喷式发动机技术领域，尤其涉及一种直喷式发动机喷孔。

背景技术

工业化的快速发展使得传统能源日渐紧缺，环境污染问题也愈来愈严重，寻求清洁高效的新能源已成为当前形势下的热点问题，诸如天然气等新型燃料正越来越受到开发人员的重视。然而，气体燃料与传统液体燃料相比，以天然气为例，其密度较传统的燃油低，因此在处理设备及使用方法等方面，气体燃料与传统液体燃料通常会存在较大区别。

对于气体燃料来说，若发动机中采用传统的进气道喷射方式，会造成发动机的充气效率降低，燃烧火焰变慢，放热率降低以及燃烧持续期加长，进而导致发动机的燃烧循环变动严重且动力性降低。若发动机中采用缸内直喷方式，则会使发动机的充气效率提高，缸内湍流加强以及混合气的燃烧速率加快，能够改善发动机的动力性和排放特性。但是当气体燃料以较高压力直接喷入发动机缸内后，由于不经历破碎与蒸发过程，其快速的膨胀过程会使得气体燃料射流的贯穿距离较短，从而导致气体燃料与空气混合速率变慢，这一问题对发动机缸内混合气形成以及后续的燃烧控制带来了极大挑战。此外，直喷式发动机中传统直孔喷射的气体燃料喷雾会产生较强的激波，同时还会因气体燃料密度小而导致气体燃料喷雾的动量较低，这些同样会将阻碍气体燃料与空气的良好混合，导致混合气局部偏浓，进而致使气体燃料不完全燃烧并产生较多的碳烟排放，对环境造成污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直喷式发动机喷孔，以使喷射至直喷式发动机燃烧室内的气体燃料具有涡旋流态，进而与空气进行快速均匀的混合。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种直喷式发动机喷孔，包括：

管体，其第一端与直喷式发动机的燃料喷嘴进行连接，第二端设置于所述直喷式发动机的燃烧室内，用于将气体燃料喷射至所述燃烧室内；

若干个导气凸台，设置于所述管体的内侧壁上，以使流经所述管体的所述气体燃料形成涡旋流态。

优选地，每一所述导气凸台呈螺旋状固定于所述管体的内侧壁上，且每一所述导气凸台的第一端与所述管体的第一端平齐，每一所述导气凸台的第二端与所述管体的第二端平齐。

优选地，每一所述导气凸台的螺旋角大于45度。

优选地，所有所述导气凸台沿所述管体的内侧壁间隔设置。

优选地，所述管体的内侧壁与所有所述导气凸台相配合形成一流道；所述气体燃料流经所述流道形成涡旋流态并喷射至所述燃烧室内。

优选地，所述管体采用圆柱形空心管，且所述管体的材料为金属；

所有所述导气凸台的材料均为金属。

优选地，所有所述导气凸台与所述管体一体化设置。

优选地，所述导气凸台的数量为2～6条。

本发明与现有技术相比至少具有以下优点之一：

本发明提供的一种直喷式发动机喷孔，通过设置于管体的内侧壁上的若干条导气凸台可以使流经管体内流道的气体燃料形成涡旋流态，从而使喷射至燃烧室内的气体燃料呈涡旋流态并涡旋前进，以卷吸更多的空气并与空气产生更大的表面积接触，进而使燃烧室内的气体燃料与空气可以进行充分混合。