[实用新型]节能低污染双燃烧室发动机

说明书

本装置属于动力机械领域。

近年来，发动机技术进展迅速。对其性能、特别是节省能源，限制排放污染的要求愈来愈高，由此，各种各样的研究和技术方案也层出不穷，例如改变压缩比等参数、增压、提供更均匀混合气和精确点火、稀薄混合气燃烧。分层进气燃烧、自动控制汽油喷射应用电子技术进行全面最佳控制、燃料中加入添加剂、部份燃料催化反应净化、绝热的低散热发动机等等。

这些方案，有的本身不完善，有缺陷，有的会带来其他问题，有的由于可靠性、使用、结构成本等问题，实际进入大规模应用的并不多。

日本技研工业公司研制成功的复合涡流控制燃烧室（CVCC）发动机，在实现稀薄混合气分层燃烧方面取得较好效果，但其具有主、副双燃烧室和第三气门机构，结构复杂，成本增高。

本技术与日本CVCC发动机不同，本装置副燃烧室上没有专门的小气门及其传动机构。本装置的目的是，很少改变现有发动机结构，以一种特定的双燃烧室系统，配合可控制的燃料喷射装置，形成不同浓度混合气分层，充分发挥稀薄混合气燃烧经济性高和排放污染低的特点，平稳可靠，成本不高，便于生产。

本装置是一种汽油发动机，图1是本装置发动机简图。

图中构体名称是：

1——气缸；2——活塞；3——主燃烧室；4——副燃烧室；5——火花塞；6——通孔；7——进气阀；8——喷油器；9——进气管；10——进气阀座；11——喷油孔。

本装置总的工作循环与普通发动机相同，所不同的是，气缸1内主燃烧室3与副燃烧室4之间有通孔6相通，结构为单孔的喷油器8位于进气阀7的一侧，其头部距进气阀座10很近，而头部喷油孔11轴线与喷油器中心线倾斜相交的一个角度，正好对准通孔6的中心线，两者中心线重合在一条直线上。

当进气阀7开启以后，喷油器8喷出油束通过进气阀7与阀座10之间开启空隙，为图1中虚线箭头所示，其中心部份比较密集的油雾射入通孔6及副燃烧室4内，形成浓混合气，周围其余部份油雾则分散于进气阀7、进气阀座10与主燃烧室3之间，被进气气流带入气缸。形成稀混合气，这一过程持续至进气阀7关闭前结束，以后进气阀关闭进行压缩过程，气缸1内混合气压力逐渐高于副燃烧室内混合气压力，使部份混合气流入副燃烧室，造成适当的涡流，并与副燃烧室内浓混合气再混合汽化，为控制预定的燃烧过程作好准备。

图2为本装置同一发动机简图，图中各标号表示构件与图1相同。但其活塞2已运行经过下死点后又行至上死点，压缩过程终了。这时副燃烧室仍保持浓混合气成份，主燃烧室内仍为稀混合气，而主、副燃烧室之间的通孔6内附近则混合形成比例适中正常混合气区域。火花塞5即位于副燃烧室内这一区域的上方，并于活塞到达上死点前点火，因为这一区域浓度适中，燃烧强烈，副燃烧室内混合气也着火燃烧。使高温燃气冲出通孔点燃主燃烧室内的稀薄混合气。同时造成一定程度的涡流，如图2实线箭头所示，保证稳定可靠的燃烧，压力很快上升，推动活塞下行膨胀作功，接着进行排气与进气过程，开始下一循环。

以下是本装置一个实施例的主要参数：

发动机型式：双燃烧室活塞式汽油发动机。

行程与冷却系：四行程、水冷。

气缸数与排列：双缸、直列。

燃烧系：电子控制汽油喷射系统。

润滑系：压力飞溅式润滑。

气门机构：顶置凸轮轴、链传动。

气缸直径：78毫米。

活塞行程：82毫米。

总排量：783毫升。

压缩比：9.5：1。

额定功率：25千瓦。

额定转速：5400转／分。

最大扭矩：58牛顿米

全负荷比耗油量：265克／千瓦小时。

最低比耗油量：230克／千瓦小时。

比功率：32千瓦／公升。

重量：80公斤。

比重量：3.2公斤／千瓦。

外形尺寸：430毫米×540毫米×460毫米（长×宽×高）

本装置保持普通燃油喷射的全部特点，而且还具有以下一些重大优点：

1.通过本装置双燃烧室、喷油器的结构布置及燃油喷射系统，为燃烧前准备不同比例混合气明显的分层。实现了稳定可靠的稀薄混合气燃烧方式。其总的过量空气系数可从1至大于2之间广大范围内变化，从而不仅在全负荷，而且在各种部份负荷条件下均能获得很低的耗油量，耗油量曲线变化平坦，具有很高的经济性，平均约比同类汽油机耗油量降低15％——25％。