專利名稱：內燃機碰撞霧化渦流室的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種內燃機碰撞霧化渦流室，屬于發動機混合氣形成和燃燒領域。
背景技術：
目前，渦流室柴油機主要靠強烈的空氣運動來保證較好的混合氣質量，空氣利用率較高。由于空氣運動的強度隨轉速提高而增大，保證了高速下也有較好的性能，對噴射系統要求不高等優點被廣泛應用于小型高速機。但是由于在渦流室內強烈的空氣運動的影響，使散熱損失較大，通道節流作用引起的流動損失也較大。因此，渦流室柴油機較直噴式燃燒室熱效率低，經濟性差。同時，散熱損失較大使渦流室柴油機的冷起動性也較差，一般用較高的壓縮比來改善冷起動性。對于一些要求較高的車用柴油機，一般都要安裝電預熱塞。
發明內容
為了解決渦流室燃燒方式的經濟性較低、冷起動性較差和低負荷下碳煙排放較大的問題，本發明提供一種內燃機碰撞霧化渦流室，該渦流室在渦流強度不高的情況下，也能形成良好的可燃混合氣，從而提高渦流室柴油機的經濟性、冷起動性和低負荷性能。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是一種內燃機碰撞霧化燃燒渦流室，它主要有一個由氣缸蓋、氣缸套和活塞組成的主燃燒室和一個設在氣缸蓋內的渦流室組成，在渦流室和主燃燒室之間有一個連接通道，單孔噴油嘴伸入渦流室中，高壓燃油經噴油嘴噴入渦流室，與活塞在壓縮行程上行時擠入渦流室中的強渦流空氣混合形成可燃混合氣，在渦流室中設有一個碰撞臺，噴油嘴的一次油束直接噴到碰撞臺上，在碰撞臺的導向面的引導下產生二次油束，與作渦流運動的空氣混合形成可燃混合氣。一種方法是碰撞臺的碰撞區域采用凹弧面結構，一次油束從傾斜方向噴向凹弧面。另一種方法是碰撞臺的碰撞區域采用平面結構，一次油束從傾斜方向噴向平面。再一種方法是上述的碰撞臺的碰撞區域采用凸弧面結構，一次油束從傾斜方向噴向凸弧面。由于上述的碰撞臺設有適合于噴霧流動的型面，噴油嘴的一次油束從傾斜方向噴向碰撞區域，噴霧一部分被反彈，一部分順著導向面迅速分散實現二次霧化，因為噴霧分散的速度快，分布的空間范圍變大，空氣卷入量增多，因而可燃混合氣的形成不完全依賴于渦流室內的渦流強度。
本發明的有益效果是由于在渦流室內設有碰撞臺，噴油嘴的一次油束從傾斜方向射向碰撞臺后，迅速分散形成粒徑更細的二次油束，二次油束與渦流室內的空氣渦流的綜合作用，形成良好的可燃混合氣，使燃燒迅速和完善。試驗證明用增加主燃燒室與渦流室之間連接通道的面積(通道面積為活塞頂面積的4％)來降低渦流室內的渦流強度，在保持原有壓縮比的情況下，提高了經濟性、改善了冷起動性以及低負荷的適應性，特別是在低負荷的碳煙排放有明顯下降。
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
圖1是內燃機碰撞霧化渦流室一個實施例的縱剖面構造圖。
圖2是碰撞臺的碰撞區域是凹弧面的結構示意圖。
圖3是碰撞臺的碰撞區域是平面的結構示意圖。
圖4是碰撞臺的碰撞區域是凸弧面的結構示意圖。
圖中1、氣缸蓋，2、氣缸套，3、活塞，4、主燃燒室，5、噴油嘴，6、一次油束，6a、二次油束，7、碰撞臺，7a、上連接弧，7b、凹弧面，7c、下連接弧，7d、平面，7e、凸弧面，8、渦流室，9、通道。
具體實施例方式
在圖1、2、3、4所示的實施例中，由氣缸蓋1、氣缸套2和活塞3組成的一個主燃燒室4，在氣缸蓋1內設有一個渦流室8，渦流室8與主燃燒室4之間有一個便于在渦流室8中產生適當的空氣渦流的連接通道9，通道面積為活塞頂面積的4％，噴油嘴5的頭部伸入渦流室8中，在渦流室8內，設有一個碰撞臺7，噴油嘴5的一次油束6以一定的傾斜角度直接射向碰撞臺7上的碰撞區域。碰撞區域有三種型面一種采用凹弧面7b結構，另一種采用平面7d結構，再一種采用凸弧面(7e)結構。無論采用那種結構，碰撞區域的四周都采用上過渡弧7a和下過渡弧7c與渦流室內壁光順過渡。
權利要求
1.一種內燃機碰撞霧化渦流室，它主要有一個由氣缸蓋(1)、氣缸套(2)和活塞(3)組成的主燃燒室(4)和一個設在氣缸蓋(1)內的渦流室(8)組成，在渦流室(8)和主燃燒室(4)之間有一個連接通道(9)，單孔噴油嘴(5)伸入渦流室(8)中，高壓燃油經噴油嘴(5)噴入渦流室(8)，與活塞(3)在壓縮行程上行時擠入渦流室(8)中的強渦流空氣混合形成可燃混合氣，其特征在于在渦流室(8)中設有一個碰撞臺(7)，噴油嘴(5)的一次油束(6)直接噴到碰撞臺(7)上，在碰撞臺(7)的導向面的引導下產生二次油束(6a)，與作渦流運動的空氣混合形成可燃混合氣。
2.據權利要求1所述的內燃機碰撞霧化渦流室，其特征在于上述的碰撞臺(7)的碰撞區域采用凹弧面(7b)結構，一次油束(6)從傾斜方向噴向凹弧面(7b)。
3.據權利要求1所述的內燃機碰撞霧化渦流室，其特征在于上述的碰撞臺(7)的碰撞區域采用平面(7d)結構，一次油束(6)從傾斜方向噴向平面(7d)。
4.據權利要求1所述的內燃機碰撞霧化渦流室，其特征在于上述的碰撞臺(7)的碰撞區域采用凸弧面(7e)結構，一次油束(6)從傾斜方向噴向凸弧面(7e)。
全文摘要
一種內燃機碰撞霧化渦流室，屬于發動機混合氣形成和燃燒領域。由于在渦流室內設有碰撞臺，噴油嘴的一次油束從傾斜方向射向碰撞臺后，迅速分散形成粒徑更細的二次油束，二次油束與渦流室內的空氣渦流的綜合作用，形成良好的可燃混合氣，使燃燒迅速和完善。用增加主燃燒室與渦流室連接通道的面積來降低渦流室內的渦流強度，在保持原有壓縮比的情況下，提高了經濟性、改善了冷起動性以及低負荷的適應性，特別是在低負荷的碳煙排放有明顯下降。
文檔編號F02M29/04GK1558106SQ20041002108
公開日2004年12月29日 申請日期2004年1月16日 優先權日2004年1月16日
發明者隆武強 申請人:大連理工大學