專利名稱：點燃式發(fā)動機預燃室燃燒系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可采用高壓縮比和高空燃比的點燃式發(fā)動機預燃室燃燒系統(tǒng)，其屬于發(fā)動機混合氣形成和燃燒領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
眾所周知，汽油或LPG等氣體燃料較難自燃，故這類燃料發(fā)動機一直采用均質(zhì)混合氣并用外源點燃的燃燒方式。這樣就存在兩個問題一是工作時混合氣范圍窄，α＝0.6～1.2(A/F＝9～18)，并且常在α＜1的濃混合氣下工作，必然使發(fā)動機經(jīng)濟性差，并生成大量CO；二是理論和實踐都已證明，提高壓縮比是提高這類發(fā)動機熱效率最有效的方法，但受到爆燃等不正常燃燒和排氣污染的限制。目前點燃式發(fā)動機的有效熱效率遠不如壓燃式的柴油機。為了解決點燃式發(fā)動機經(jīng)濟性和排氣污染的問題，研究點燃式發(fā)動機采用新的燃燒方式是十分重要的。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述點燃式發(fā)動機混合氣濃度范圍窄和不能采用較高壓縮比的問題，本發(fā)明提供一種點燃式發(fā)動機預燃室燃燒系統(tǒng)，該燃燒系統(tǒng)采用高壓縮比和高空燃比，采用質(zhì)調(diào)節(jié)，利用局部瞬時的低空燃比，確保正常點燃和迅速燃燒，以達到提高點燃式發(fā)動機的熱效率和降低排氣污染的目的。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種點燃式發(fā)動機預燃室燃燒系統(tǒng)，它主要由一個氣缸蓋、活塞和氣缸套組成的主燃燒室和一個設(shè)在氣缸蓋內(nèi)的預燃室組成。一個多孔噴嘴伸入預燃室中，噴嘴噴出的燃料由輔燃料束和主燃料束組成，主燃料束直接從預燃室的出口進入主燃燒室，裝在預燃室中的火花塞極易點燃由輔燃料束在預燃室內(nèi)形成的過濃混合氣，燃燒著的高溫高壓燃氣經(jīng)預燃室出口沖入主燃燒室，點燃由主燃料束在主燃燒室內(nèi)形成的稀混合氣，實現(xiàn)高壓縮比和高空燃比的混合氣迅速完全燃燒。這種燃燒系統(tǒng)的壓縮比為9-20，，空燃比為16-40。
上述技術(shù)方案的指導思想是輔燃料束在火花塞周圍形成極易點燃的濃混合氣，在預燃室內(nèi)形成一次混合和燃燒，燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃氣沖入主燃燒室，形成二次混合和燃燒，由于此時活塞已越過上止點開始下行，有效地控制了最高燃燒壓力。
本發(fā)明的有益效果是由于安裝在預燃室內(nèi)的多孔噴嘴噴出的輔燃料束只在預燃室內(nèi)形成過濃混合氣，而主燃料束只在主燃燒室內(nèi)形成稀混合氣，盡管采用了較高的壓縮比，但總的空燃比很大，在保證點燃的情況下，改善了發(fā)動機的經(jīng)濟性和排氣污染。試驗證明壓縮比為14，總空燃比為21時，燃油消耗率有明顯下降，甚至比分隔式燃燒室的柴油機還好，污染可達歐洲III標準。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
圖1是點燃式發(fā)動機預燃室燃燒系統(tǒng)一個實施例的縱剖面構(gòu)造圖。
圖2是預燃室部分的放大視圖。
圖中1、氣缸蓋，2、活塞，3、氣缸套，4、主燃燒室，5、預燃室，6、火花塞，7、鑲體，8、噴嘴，9、預燃室鑲塊，10、輔燃料束，11、預燃室出口，12、主燃料束。
具體實施例方式
在圖1、2所示的實施例中，由氣缸蓋1、活塞2和氣缸套3組成一個主燃燒室4，在氣缸蓋1內(nèi)設(shè)有一個預燃室5，預燃室5由鑲塊9的內(nèi)腔和預燃室鑲體7的下部組合而成，鑲塊9下部設(shè)有預燃室出口11?；鸹ㄈ?和噴嘴8安裝在鑲體7上，但頭部都伸入預燃室5內(nèi)，噴嘴8噴出的輔燃料束只在預燃室5內(nèi)形成濃混合氣，以利于火花塞6點燃，而主燃料束直接射向預燃室出口11并進入主燃燒室4形成稀薄混合氣。該實施例采用的壓縮比為14，總空燃比為21。
權(quán)利要求
1.一種點燃式發(fā)動機預燃室燃燒系統(tǒng)，它主要由一個氣缸蓋(1)、活塞(2)和氣缸套(3)組成的主燃燒室(4)和一個設(shè)在氣缸蓋(1)內(nèi)的預燃室(5)組成，其特征在于一個多孔噴嘴(8)伸入預燃室(5)中，噴嘴(8)噴出的燃料束由輔燃料束(10)和主燃料束(12)組成，主燃料束(12)直接從預燃室出口(11)進入主燃燒室(4)，裝在預燃室(5)中的火花塞(6)極易點燃由輔燃料束(10)在預燃室(5)中形成的過濃混合氣，燃燒著的高溫高壓燃氣經(jīng)預燃室出口(11)沖入主燃燒室(4)，點燃由主燃料束(12)在主燃燒室(4)形成的稀混合氣，實現(xiàn)高壓縮比和高空燃比的混合氣迅速完全燃燒。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的點燃式發(fā)動機預燃室燃燒系統(tǒng)，其特征在于壓縮比為9-20，，空燃比為16-40。
全文摘要
一種可采用高壓縮比和高空燃比的點燃式發(fā)動機預燃室燃燒系統(tǒng)，其屬于發(fā)動機混合氣形成和燃燒領(lǐng)域。由于安裝在預燃室內(nèi)的多孔噴嘴噴出的輔燃料束只在預燃室內(nèi)形成過濃混合氣，而主燃料束只在主燃燒室內(nèi)形成稀混合氣，盡管采用了較高的壓縮比，但總的空燃比很大，在保證點燃的情況下，改善了發(fā)動機的經(jīng)濟性和排氣污染。
文檔編號F02B19/00GK1563681SQ20041002143
公開日2005年1月12日 申請日期2004年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月18日
發(fā)明者隆武強 申請人:大連理工大學