專利名稱：一種液體燃料均質(zhì)壓燃燃燒方式的混合氣形成方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，特指一種液體燃料均質(zhì)壓燃燃燒方式的混合氣形成方法與裝置。
背景技術(shù)：
均質(zhì)壓燃燃燒方式(HCCI)，是使燃料和空氣在燃燒室內(nèi)先形成預(yù)混合氣，然后再著火、燃燒，理論和實(shí)驗(yàn)表明這種燃燒形式能大幅降低碳煙和氮氧化物等有害排放。液體燃料與空氣預(yù)先形成均勻混合氣是實(shí)現(xiàn)均質(zhì)壓燃燃燒方式的關(guān)鍵之一。
論文SAE1999-01-0181描述了一種預(yù)混合氣形成裝置，采用電加熱裝置預(yù)先將燃油加熱蒸發(fā)，然后與進(jìn)氣道內(nèi)的空氣進(jìn)行混合，形成混合氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室。該裝置缺點(diǎn)是采用額外的電熱源，降低了發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率，而且裝置復(fù)雜，難以在實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)中應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種液體燃料均質(zhì)壓燃燃燒方式的混合氣形成方法與裝置，能夠在實(shí)際汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中使用。
一種液體燃料均質(zhì)壓燃燃燒方式的混合氣形成方法，其特征在于在原發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上安裝偏心套管，并與進(jìn)氣管相連，密封原進(jìn)氣管進(jìn)氣口，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，廢氣經(jīng)過排氣管時(shí)向管壁外散發(fā)熱量，新鮮空氣進(jìn)入偏心套管，安裝在偏心套管上方的液體燃料噴射器噴出燃料，噴射方向?yàn)樾迈r空氣進(jìn)氣方向，液體燃料在偏心套管內(nèi)受熱蒸發(fā)，形成蒸汽，并與空氣進(jìn)一步混合，形成預(yù)混合氣，在進(jìn)氣壓差的作用下，進(jìn)入原發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管，再進(jìn)入燃燒室，實(shí)現(xiàn)預(yù)混合燃燒方式。
利用原發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的冷卻液經(jīng)過在偏心套管與原發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管連接處的熱交換裝置對(duì)形成的預(yù)混合氣體進(jìn)行冷卻，達(dá)到要求的溫度，以控制發(fā)動(dòng)機(jī)HCCI燃燒著火時(shí)刻和燃燒放熱率。
空氣經(jīng)過在偏心套管管口安裝的空氣濾清器，進(jìn)入偏心套管，以過濾空氣中的雜質(zhì)。
一種液體燃料均質(zhì)壓燃燃燒方式的混合氣形成裝置，主要由發(fā)動(dòng)機(jī)主體，排氣管，進(jìn)氣管，ECU，廢氣凈化器組成，其特征在于增加了偏心套管裝置，液體燃料噴射器，熱交換裝置，空氣濾清器，安裝在排氣管外的偏心套管與進(jìn)氣口密封的原發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管相連，液體燃料噴射器位于偏心套管上方，與ECU相連，熱交換裝置位于偏心套管與原發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管連接處，空氣濾清器安裝在偏心套管管口處。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點(diǎn)利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣的熱量，形成對(duì)液體燃料的加熱蒸發(fā)，提高熱效率；采用偏心套管與排氣管復(fù)合結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化了加熱與混合裝置，混合氣進(jìn)氣溫度可以控制，實(shí)用化程度提高。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
1-熱交換裝置 2-偏心套管 3-液體燃料噴射器 4-空氣濾清器 5-排氣管6-廢氣凈化器 7-進(jìn)氣管8-發(fā)動(dòng)機(jī)主體具體實(shí)施方式
在圖1中，本發(fā)明的一種液體燃料均質(zhì)壓燃燃燒方式的混合氣形成裝置包括發(fā)動(dòng)機(jī)主體8，排氣管5，進(jìn)氣管7，ECU，廢氣凈化器6組成，增加了偏心套管裝置，液體燃料噴射器3和熱交換裝置1，空氣濾清器4，安裝在排氣管5外的偏心套管2與進(jìn)氣口密封的原發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管7相連，液體燃料噴射器3位于偏心套管2上，與ECU相連，熱交換裝置1位于偏心套管2與原發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管7連接處，空氣濾清器4安裝在偏心套管2管口處。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，廢氣經(jīng)過排氣管5時(shí)向管壁外散發(fā)熱量，新鮮空氣經(jīng)過空氣濾清器4進(jìn)入偏心套管2，安裝在偏心套管上方的液體燃料噴射器3噴出燃料，噴射方向?yàn)樾迈r空氣進(jìn)氣方向，液體燃料在偏心套管2內(nèi)受熱蒸發(fā)，形成蒸汽，并與空氣進(jìn)一步混合，形成預(yù)混合氣，在進(jìn)氣壓差的作用下，通過熱交換裝置1調(diào)節(jié)混合氣溫度，進(jìn)入原發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管7，再進(jìn)入燃燒室，實(shí)現(xiàn)預(yù)混合燃燒方式。
本發(fā)明能夠有效形成HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)所需要的、溫度可以控制的均勻預(yù)混合氣。
權(quán)利要求
1.一種液體燃料均質(zhì)壓燃燃燒方式的混合氣形成方法，其特征在于在原發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管(5)上安裝偏心套管(2)，并與進(jìn)氣管(7)相連，密封原進(jìn)氣管(7)進(jìn)氣口，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，廢氣經(jīng)過排氣管(5)時(shí)向管壁外散發(fā)熱量，新鮮空氣進(jìn)入偏心套管(2)，安裝在偏心套管(2)上方的液體燃料噴射器(3)噴出燃料，噴射方向?yàn)樾迈r空氣進(jìn)氣方向，液體燃料在偏心套管(2)內(nèi)受熱蒸發(fā)，形成蒸汽，并與空氣進(jìn)一步混合，形成預(yù)混合氣，在進(jìn)氣壓差的作用下，進(jìn)入原發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管(7)，再進(jìn)入燃燒室，實(shí)現(xiàn)預(yù)混合燃燒方式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液體燃料均質(zhì)壓燃燃燒方式的混合氣形成方法，其特征在于利用原發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的冷卻液經(jīng)過在偏心套管(2)與原發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管(7)連接處的熱交換裝置(1)對(duì)形成的預(yù)混合氣體進(jìn)行冷卻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液體燃料均質(zhì)壓燃燃燒方式的混合氣形成方法，其特征在于空氣經(jīng)過在偏心套管(2)管口安裝的空氣濾清器(4)，進(jìn)入偏心套管(2)。
4.一種液體燃料均質(zhì)壓燃燃燒方式的混合氣形成裝置，主要由發(fā)動(dòng)機(jī)主體(8)，排氣管(5)，進(jìn)氣管(7)，ECU，廢氣凈化器(6)組成，其特征在于增加了偏心套管裝置(2)，液體燃料噴射器(3)，安裝在排氣管外的偏心套管(2)與進(jìn)氣口密封的原發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管(7)相連，液體燃料噴射器(3)位于偏心套管(2)上，與ECU相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種液體燃料均質(zhì)壓燃燃燒方式的混合氣形成裝置，其特征在于增加了熱交換裝置(1)，空氣濾清器(4)，熱交換裝置(1)位于偏心套管(2)與原發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管(7)連接處，空氣濾清器(4)安裝在偏心套管(2)管口處。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種液體燃料均質(zhì)壓燃燃燒方式的混合氣形成方法與裝置，能夠在實(shí)際汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中使用。在原發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上安裝偏心套管，并與進(jìn)氣管相連，密封原進(jìn)氣管進(jìn)氣口，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，廢氣經(jīng)過排氣管時(shí)向管壁外散發(fā)熱量，新鮮空氣經(jīng)過空氣濾清器進(jìn)入偏心套管，安裝在偏心套管上方的液體燃料噴射器噴出燃料，噴射方向?yàn)樾迈r空氣進(jìn)氣方向，液體燃料在偏心套管內(nèi)受熱蒸發(fā)，形成蒸汽，并與空氣進(jìn)一步混合，形成預(yù)混合氣，在進(jìn)氣壓差的作用下，進(jìn)入原發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管，再進(jìn)入燃燒室，實(shí)現(xiàn)預(yù)混合燃燒方式。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點(diǎn)利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣的熱量，形成對(duì)液體燃料的加熱蒸發(fā)，提高熱效率采用偏心套管與排氣管復(fù)合結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化了加熱與混合裝置，混合氣進(jìn)氣溫度可以控制，實(shí)用化程度提高。
文檔編號(hào)F02M31/18GK1683760SQ200510037770
公開日2005年10月19日 申請(qǐng)日期2005年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月4日
發(fā)明者王謙 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)