專利名稱:內燃機用噴射裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種噴射裝置,它用于內燃機上,更具體地說,它用于這樣一種柴油機上,此種噴射裝置采用了一種主噴射燃料和一種可能與之不同的預噴射燃料。
在這類柴油機中應用自動著火本領差的燃料(十六烷值低的燃料)會導致柴油機低的速度與低的負載,因而用能自動著火的燃料來取代這種自動著火本領差的燃料是有利的。但這特別會顯著地增加柴油機的用費。
為了克服上述缺點,業已知道為此種柴油機裝配上自動著火本領高的燃料用的預噴射裝置,而這樣的預噴射是用在柴油機的性能不允許低十六烷值的燃料能進行良好燃燒的情況下的。上述這類裝置例如有美國專利4612898號中所描述的那種,它有一個燃燒室、若干用來噴射自動著火本領低的主燃料的噴管、以及一根用于自動著火本領高的燃料的輔助噴管。然而,周知由這類系統以自動著火本領低的燃料來保證前述性能則是不充分的。
有關的問題可以表述為負載高的柴油機,當采用自動著火本領低的燃料而能較好運行時,它的性能才應該是令人滿意的。
要是這種柴油機的負載持續下降那就得在其燃燒良好時額外噴射以自動著火本領高但價昂的碳氫燃料。
本發明之目的在于實現一種噴射裝置,其中,從經濟上考慮,得以在預噴射用的燃料量可能已經很少之前,最大限度地推遲必須預噴射那種自動著火本領高的燃料的時刻。本發明之目的即在于提出一種噴射裝置,它使得采用自動著火本領低的燃料的柴油機,能更好地發揮其性能。
本發明是針對一種用于內燃機,特別是用于柴油機的燃料噴射裝置的,此種噴射裝置包括有兩個集中在同一腔體內或分處于兩獨立腔體中的霧化器,一個用于燃料的預噴射,另一個用于燃料的主噴射,這兩種燃料同或不同,上述兩霧化相互毗鄰,位于汽缸蓋中央的鄰區,以相等或不等的距離通過霧化孔供應燃料并各有開關進行控制,此種噴射裝置的特征在于前述預噴射霧化器包括有一列孔,后者的軸線設在一第一錐上,而前述主噴射霧化器包括的一列孔其數目為上述一列孔數的兩倍,它們的軸線則設在一第二錐上,這兩種錐的相對位置、各個錐的角度以及這些錐上之孔的軸線取向應選擇成在明顯地處于主噴射噴嘴一半長度的區域中,各預噴射噴嘴到相關聯的兩個主噴射噴嘴間的距離需最小化并需顯著相等。
按照本發明的另一特征,此預噴射霧化器的孔在其噴出燃料的方向上包括一個柱形部和一個平截錐形部,此平截錐形部的擴口部位于燃燒室的旁側,而此平截錐形部的長度較其壁厚的80%為小。
借助以下的說明和所附的圖能更好地理解本發明。
圖1為示意圖,闡明了此預噴射噴嘴與主噴射噴嘴在燃燒室內的配置。
圖2為一示意性透視圖,闡明了主噴嘴與預噴嘴的相對布置。
圖3為預噴射霧化器的部分剖面圖。
圖1示明了裝備有本發明之裝置的內燃機燃燒室1沿橫向截取一半的剖面圖。在此燃燒室中央的鄰區示意地表明一主噴射霧化器2和一預噴射霧化器3。此主噴射霧化器設有一系列的孔,它們的軸線4a、5a、6a與7a按一角度A等間距的分隔開;而預噴射霧化器也設有一系列的孔,各孔的軸線8a、9a以角度B等間距的分開。主噴射霧化器的孔數是預噴射霧化器之孔數的兩倍。
運行時,在主噴射情形下燃料是以4b、5b、6b與7b示意的噴嘴形式噴射。上述兩列孔的相對取向以及其上設有前述孔之軸線的錐體角度被選擇成,使噴嘴8b和9b間的距離最小化,同時使區域4c、5c、6c與7c顯著地位于所述主噴射噴嘴長度的一半處,如圖2中所清楚表明的那樣。
可以根據燃燒室的尺寸按有利條件來增加或減少噴霧孔的數目,但在預噴霧孔與主噴霧孔二者的數目間,始終得保持1∶2的比例。
圖3是與軸線8a相應之孔準直的預噴射霧化器之壁部的部分剖面圖。根據本發明,此孔由兩部分組成,接在柱形部10下在燃料排出方向上的是一錐形部11,后者的擴口朝向燃燒室。此錐形部的存在,可使分配于角度為C的錐筒內之燃料比以單一的柱形孔來分配時,霧化得更好。按照本發明來分布預噴射噴射噴嘴和主噴射噴嘴,并結合利用平截錐形預噴霧孔,當把一種自動著火本領低的燃料同時供預噴射和主噴射用時,就能使因采用單一的上述燃料而導致低負載與低速度的性能得到改善。在以單一的一種燃料所實現的性能達到極限時,便可以方便地利用自動著火本領高的燃料進行預噴射。
噴射時最好利用集中位于同一腔體中的兩個霧化器器例如可以按照美國專利號4524737中所述方式。
權利要求
1.一種用于內燃機,特別是用于柴油機的燃料噴射裝置,它包括有兩個集中在同一腔體內或分處于兩獨立腔體中的霧化器,一個用于燃料的預噴射,另一個用于燃料的主噴射,這兩種燃料同或不同,上述兩霧化器相互毗鄰,位于汽缸蓋中央的鄰區,以相等或不等的距離通過霧化孔供應燃料并各有開關進行控制,此種噴射裝置的特征在于前述預噴射霧化器(3)包括有一列孔,這些孔的軸線(8a、9a)位于一第一錐上,而前述主噴射霧化器(2)包括的一列孔其數目為前述這列孔數的兩倍,后一列孔的軸線(4a、5a、6a、7a)則設在一第二錐上,這兩種錐的相對位置、各個錐的角度以及這些錐上之孔的軸線取向應選擇成在明顯地處于主噴嘴一半長度的區域中,各預噴射噴嘴到相關聯的兩個主噴射噴嘴間的距離需最小化并需顯著相等。
2.如權利要求1所述的一種燃料噴射裝置,特征在于上述預噴射霧化器(3)的孔在其噴出燃料的方向上包括一個柱形部(10)和一個平截錐形部(11),此平截錐形部的擴口部位于燃燒室的旁側,而此平截錐形部的長度較其壁厚的80%為小。
全文摘要
柴油機用燃料噴射裝置,包括有預噴射與主噴射兩種霧化器,后者上的霧化孔數比前者上的多一倍,而這些預噴射與主噴射霧化孔則分別設在第一與第二錐上,這兩種錐的相對位置、各個錐的角度以及這些錐上之孔的軸線取向應選擇成在明顯地處于主噴射噴嘴平長度的區域中,各預噴射噴嘴到相關聯的兩個主噴射噴嘴間的距離需最小化并需相等。
文檔編號F02M45/02GK1057094SQ91103869
公開日1991年12月18日 申請日期1991年6月7日 優先權日1990年6月7日
發明者簡·路易斯·萊羅伊 申請人:塞姆特·彼爾斯蒂克有限公司