[其他]涡流燃烧室镶块

说明书

本发明涉及一种柴油机涡流燃烧室镶块，其特点是改进了涡流燃烧室原有连接通道的结构形式。连接通道做成长度方向从上至下渐扩，截面成弧形，使进入涡流室的气流几乎同时到达涡流室的壁面，在平行的平面内产生有组织的主涡流，膨胀过程中燃气沿渐扩的连接通道喷出，至主燃烧室后，基本沿凹坑柱面流动。从而提高了空气利用率，降低了燃油耗，改善了主燃烧室燃烧状况，减少了有害物质ＮＯ_x和简化了加工工艺。

本发明涉及一种柴油机涡流燃烧室镶块3。涡流燃烧室镶块3位于柴油机气缸顶部2，将涡流燃烧室1与主燃烧室5隔开，两者经涡流燃烧室镶块3上的连接通道4连通。

在1982年10月21日公开的题为《柴油机涡流燃烧室》的日本专利昭57-171025上公开了一种涡流燃烧室，其涡流室1与主燃烧室5之间的涡流燃烧室镶块3上的连接通道4为分叉型（见图4）。这种形式的涡流燃烧室镶块3使燃烧室提高了空气利用率，改善了主燃烧室5的燃烧条件，但是燃烧室连接通道4的流动损失大，在高负荷喷油量多时，存在严重的冒烟，且加工工艺性差，因此很难推广应用。

1982年后公开的日本专利昭57-165624，昭58-51215、昭59-165821，虽然在结构设计上各有其特点，据报导，也能在油耗、排污、噪声等方面改善柴油机的性能。但是，这几种形式都不能与铲击型、双楔型、多楔型主燃烧室相匹配，而且流动损失都较大，加工工艺性较差，生产上应用较困难。

本发明的目的是为了进一步改进涡流燃烧室的性能，减少涡流室1与主燃烧室5连接通道4的气体流动损失和提高流量系数，降低涡流式柴油机的燃油消耗和减少排气污染，而且改善加工工艺性。

本发明的涡流燃烧室镶块3（见图2），改进了原有连接通道4的结构形式，使涡流室1与主燃烧室5相通。当柴油机工作时，在活塞8上行的压缩过程中（见图1、图3），由于本发明的涡流燃烧室镶块的连接通道4做成长度方向从上至下渐扩，截面成弧形。进入涡流室1的气流，几乎同时到达涡流室1的壁面，在平行的平面内产生有组织的主涡流，在膨胀过程中，燃气沿渐扩的涡流燃烧室镶块的连接通道4喷出，至主燃烧室5后，基本沿凹坑柱面6流动，这样提高了空气的利用率，此外起动孔7喷向主燃烧室5的油气，由于不直接对着从连接通道4中间区喷出的氧浓度较低的燃气，而在氧浓度较高的燃气中燃烧，这就改善了主燃烧室5的燃烧状况，同时使有害物质NO_X减少，连接通道4的上下口可采用适当的园角，采用适当的园角后使压缩和膨胀过程中连接通道4的流动系数增加，从而提高了指示效率，降低了燃油耗。

经实测表明，采用本发明的涡流燃烧室镶块的^S_X195型柴油机，与装有原有涡流燃烧室镶块的^S_X195柴油机相比，除具有相同的优点外，还具有流动损失减少，指示效率提高，燃油耗降低，排气成份NO_X较低的特点。标定工况和部分负荷工况时的燃油消耗率均能降低3克/马力小时以上，且加工工艺也有一定改善。

附图说明：

图1 涡流燃烧室剖面图;

图2 本发明的涡流燃烧室镶块图;

图3 本发明的涡流燃烧室镶块轴测图;

图4 分叉型涡流燃烧室镶块剖面图。

本发明的实施例：

^S_X195柴油机试用的本发明的涡流燃烧室镶块3（见图1、图2），将涡流室1和主燃烧室5隔开，涡流燃烧室镶块3上加工有长度方向渐扩的园弧截面连接通道4，园弧截面连接通道4的上口（见图2A-A位置）的长度（L）为1～1.2涡流室1的半径（R），下口（见图2B-B位置）的长度（L）为1.3～1.4涡流室1的半径（R）。图2中R₁为0.9～1.1的燃烧室1的半径（R），这种涡流燃烧室镶块的连接通道4（见图2）的上下口采用了适当的园角（r₁＝0.5～1mm，r₂＝2～4mm，r₃＝0.2～0.4mm，r₄＝2～4mm）。