[其他]内燃机燃烧室

说明书

本发明涉及一种内燃机燃烧室，采用这种燃烧室的内燃机不仅能烧用粗柴油，而且也能烧用挥发性燃油和低十六烷值燃油。尤其是本发明是一种用于改善发动机的起动性能和低负荷运转性能的内燃机燃烧室。

作为一种燃烧燃油（例如粗柴油）的燃烧室，人们都知道日本实用新型公开号为150702/79的专利中描述了其在柴油发动机中的燃烧情况。如附图5所示，在这种常规的燃烧室结构中，一个主燃烧室（c）和一个副燃烧室（e）相互联通地作于一个活塞（a）顶部内，主燃烧室中插有一个喷油器（b），副燃烧室中插有一个辅助点火装置（d），而在两个燃烧室（c）和（e）相联通的部分有一个隆起部分（f）。

在上述结构中，主副燃烧室相互联通是考虑到难于将喷油器和辅助点火装置布置得都对着一个单独的燃烧室的内部。按照上面这种结构，可以获得布置上的灵活（自由）性并可以防止辅助点火装置不受热负荷的影响。

但是，从燃烧性的观点考虑，上述这种常规结构有以下缺陷。

其中所使用的喷油器将燃油喷入主副燃烧室时与发动机的负荷和转速无关，且喷油器有数个喷孔，如图5所示。因此，在低转速低负荷以及发动机怠速运转的情况下，副燃烧室中的主要用于产生火核的空气燃油混合气变得稀薄。结果，即使辅助点火装置点火，混合气也很难燃烧，而且由于火焰传播速度慢，从而有熄火的可能。

上述问题与用粗柴油作为燃油有关。在使用低十六烷值的燃油即挥发性强的燃油，如汽油和酒精时，因为主燃烧室中空气燃油混合气稀，喷入副燃烧室内的燃油朝主燃烧室内扩散，从而导致副燃烧室内的混合气变得更稀。解决这个问题的方法之一是对进气节流，但是由此引起的发动机泵气功的增加而导致损失发动机输出特性并使燃油经济性变坏。因此，这种方法并不被认为是好的，故人们希望开发一种燃烧特性更优越的燃烧室。

本发明的目的是提供一种能满足以下要求的内燃机燃烧室。

（1）在包括发动机持续负荷的所有负荷工况下，不仅能使用粗柴油而且也能使用如汽油和酒精等低十六烷值的挥发性燃油。

（2）在燃烧期间，可抑制未燃物的形成和噪音、振动的增加。

（3）可以获得在输出特性和燃油经济性两方面相同于或优于汽油发动机的燃烧特性。

上述目的通过以下的结构来实现。

在活塞的顶部有一个相对活塞顶表面沿轴向凹下去的主燃烧室。而且，在活塞的上部，构成主燃烧室的周向侧壁部分地沿径向在上部边缘处向外凹入，从而形成一个与主燃烧相邻接通的副燃烧室。

按照与这两个燃烧室的相互关系，在其中布置了一个喷油装置，该装置有数个副喷油孔将燃油在雾化状态下喷入副燃烧室和一个主喷油孔将燃油雾化喷入主燃烧室。

在副燃烧室中布置了一个用于加快副燃烧室内空气燃油混合气着火的点火装置。

以下描述上述燃烧室结构中的工作情况。在轻载工况下，低十六烷值的油以雾化状态由副喷油孔喷入副燃烧室中。由于副燃烧室的容积小于主燃烧室的容积，故副燃烧室内的混合气变得较浓，从而使得即使在这种轻载工况下也能产生迅速燃烧。在中高负荷工况下，油滴直径大于副喷油孔雾化的燃油油滴直径的燃油经主喷油孔喷出。

这样喷入燃烧室的燃油油雾吸收高温燃烧室壁的热量和压缩空气的热量而蒸发。蒸发的燃油与空气混合，形成混合气，并借助于副燃烧室内产生的热能和火焰在火焰传播下燃烧。结果获得这样一种燃烧性能，即着火迟燃期、蓝白色烟的形成量以及噪音都大大降低。

附图的简单说明

图1是本发明的一个最佳实施例的内燃机燃烧室的纵剖面示意图。

图2是一个燃烧室的俯视简图。

图3和图4分别是表示燃油喷雾和燃油蒸气层的纵剖面示意图和俯视图。

图5是表示柴油机上用的一种常规燃烧室结构的纵剖面示意图。

最佳实施例的说明

本发明的内燃机燃烧室的最佳实施例参照附图描述如下。

在图1和图2中，编号1指安装在内燃机气缸（图中未画出）内并可沿气缸作往复运动的活塞;编号2指形成活塞1顶表面的活塞顶;编号3和编号4分别指一个主燃烧室和一个副燃烧室。

如图1和图2所示，主燃烧室3沿活塞1的轴向凹入活塞顶2中。此外相对于主燃烧室3沿径向向外的位置在活塞顶2中凹入的部分是副燃烧室。在该实施例中，通过活塞1的轴线O₁的一个主燃烧室3的垂直剖面呈现为一个截去顶的截圆形状，而垂直于活塞1轴向方向的主燃烧室3和副燃烧室4的两个横向剖面都是圆形的。