[其他]活塞顶短时涡流燃烧室

说明书

本发明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，该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，这种燃烧室没有螺旋进气道的缺点，并且能够使用单孔轴针式喷油器，但是这种燃烧室的涡流室设于气缸盖，燃烧室壁与气缸盖冷却水套接触，热损失大，且在整个压缩冲程过程中都有节流损失，因此比油耗高，使用经济性差。

本发明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活塞顶短时涡流室燃烧室。

以下将结合附图对实现本发明的途径作一详细描述。

图1是采用本发明的柴油发动机局部横剖视图。

图2是图1沿A-A局部剖视图。

图3是采用本发明的柴油发动机局部纵剖视图。

参照图一、图二及图三，气缸套〔5〕的顶部安装一块垂直于曲轴轴线的隔板〔3〕，活塞〔6〕顶部有一与隔板〔3〕相配合的沟槽，活塞〔6〕上止点位置时，隔板〔3〕插入此沟槽。主燃烧室〔7〕和涡流室〔8〕设于活塞〔6〕顶部且分居隔板〔3〕的两侧。涡流室〔8〕占压缩容积（或称燃烧室总容积）的65-80%。气缸盖〔2〕和气缸体〔9〕之间的垫片〔4〕采用耐热橡胶垫片。气缸套〔5〕和气缸体〔9〕之间的垫片〔10〕采用铜皮包石棉垫片。气缸套〔5〕用键〔11〕定位于气缸体〔9〕。排气门〔12〕和进气门〔13〕分居隔板〔3〕两侧布置于气缸盖〔2〕。轴针式喷油器〔1〕稍为倾斜布置于气缸盖〔2〕，燃料喷入主燃烧室〔7〕靠近隔板〔3〕部位。

本发明燃烧室短时涡流产生的原理是：在压缩冲程活塞〔6〕上行在其顶端面和隔板〔3〕底端面重合时刻到上止点这段时间，气缸容积被分隔为两部分，一部分在主燃烧室〔7〕上部。另一部分在涡流室〔8〕上部。由于主燃烧室〔7〕容积远远小于涡流室〔8〕容积，因此，处于主燃烧室〔7〕上部气缸容积内的部分空气被挤压进入涡流室〔8〕，在涡流室〔8〕内形成涡流运动。这种涡流运动只在适时内发生，即只在上止点前曲轴转角一定范围内发生。涡流运动发生时刻即涡流提前角决定隔板〔3〕的高度。涡流提前角要略大于柴油发动机最大转速时喷油提前角。

本发明燃烧室的燃油和空气混合方式和燃烧过程均同一般涡流室燃烧室。

对于缸径较大的柴油发动机燃烧室，可采用活塞顶短时双涡流室燃烧室，如图4所示。

本发明燃烧室与现有直接喷射式燃烧室和涡流室燃烧室相比有如下优点：能与燃料供给系统要求不高的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;由于涡流运动只在短时内发生，因此节流损失较小;由于涡流室布置在活塞顶部，因此热损失较小。本发明给柴油发动机提高动力性及经济性将带来积极的效果。