一種大噴孔夾角和長(zhǎng)伸出量噴油嘴與大口徑燃燒室配合的柴油機(jī)燃燒系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種大噴孔夾角和長(zhǎng)伸出量噴油嘴與大口徑燃燒室配合的柴油機(jī)燃燒系統(tǒng)，屬于柴油機(jī)燃燒領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)四沖程高速柴油機(jī)噴油嘴噴孔伸出量基本在2mm之內(nèi)，一般噴油嘴的噴孔夾角(155°，燃燒室多為ω形或深坑形。隨著高壓燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展，柴油噴霧貫穿距增大，使用傳統(tǒng)噴油嘴和燃燒室的燃燒系統(tǒng)會(huì)造成燃燒室內(nèi)局部油氣過(guò)濃，NOx和PM排放尚ο

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服傳統(tǒng)四沖程柴油機(jī)油、氣、室配合的上述問題，本發(fā)明提供一種大噴孔夾角和長(zhǎng)伸出量噴油嘴與大口徑燃燒室配合的柴油機(jī)燃燒系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種大噴孔夾角和長(zhǎng)伸出量噴油嘴與大口徑燃燒室配合的柴油機(jī)燃燒系統(tǒng)，它包括噴油嘴、氣缸蓋、活塞和缸套，所述噴油嘴的噴孔夾角多16 0度角，噴孔伸出缸蓋底平面量為行程的3-6% ;對(duì)于高速柴油機(jī)燃燒室直徑多缸徑的85%，深度<行程的12%，對(duì)于中速柴油機(jī)燃燒室直徑多缸徑的92%，深度<行程的10%。
[0005]所述氣缸蓋的底面中心位置設(shè)有噴油嘴安裝孔突出部。
[0006]所述氣缸蓋的底面中心位置的噴油嘴安裝孔突出部?jī)?nèi)設(shè)有冷卻水腔。
[0007]所述噴油嘴的內(nèi)部設(shè)有冷卻腔，或噴油嘴的表面全部設(shè)有第一隔熱涂層或隔熱套或部分設(shè)有第二隔熱涂層或隔熱套。
[0008]所述噴油嘴不加設(shè)冷卻腔、不設(shè)隔熱涂層或隔熱套。
[0009]采用上述的技術(shù)方案，高速柴油機(jī)燃燒室開口直徑多缸徑的85%，中速柴油機(jī)燃燒室開口直徑多缸徑的92%，從而構(gòu)成新型柴油機(jī)燃燒系統(tǒng)。大的噴孔夾角可以使得噴霧在燃燒室徑向噴得更遠(yuǎn)，噴油嘴的長(zhǎng)伸出量可以保證噴霧不會(huì)和缸蓋底面發(fā)生碰撞，而大口徑燃燒室讓噴霧有充分的發(fā)展空間，擴(kuò)大噴霧體積，提高混合氣質(zhì)量。為了減少噴油嘴的熱負(fù)荷，噴油嘴安裝孔可以突出缸蓋底面，安裝孔周圍的缸蓋內(nèi)可以設(shè)置冷卻水腔。也可以在噴油嘴表面噴涂隔熱層、或者加裝隔熱套、或者在噴油嘴內(nèi)設(shè)置冷卻腔。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:大噴孔夾角和長(zhǎng)伸出量噴油嘴與大口徑燃燒室配合的柴油機(jī)燃燒系統(tǒng)，其噴油嘴的噴孔夾角多160度角，噴孔伸出缸蓋底平面量為行程的3-6% ;噴油嘴的表面可以設(shè)置隔熱涂層或隔熱套或內(nèi)部設(shè)冷卻腔；對(duì)于高速柴油機(jī)大口徑燃燒室直徑多缸徑的85%，深度<行程的12%，對(duì)于中速柴油機(jī)大口徑燃燒室直徑多缸徑的92%，深度<行程的10%。采用以上燃燒系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，油氣混合質(zhì)量相對(duì)更好，進(jìn)而降低燃油消耗和排放。活塞頂燃燒室扁平，有利于減短活塞頂部厚度，減輕重量，降低往復(fù)慣性力和振動(dòng)。
【附圖說(shuō)明】
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明
圖1是噴油嘴伸出至燃燒室中部、噴油嘴安裝孔突出缸蓋底平面、配合淺ω形燃燒室的柴油機(jī)燃燒系統(tǒng)示意圖。
[0012]圖2是噴油嘴伸出至燃燒室中部、噴油嘴安裝孔突出缸蓋底平面并增設(shè)了冷卻腔、配合淺盆形燃燒室的柴油機(jī)燃燒系統(tǒng)示意圖。
[0013]圖3是這種燃燒系統(tǒng)的另一種結(jié)構(gòu)，噴油嘴內(nèi)設(shè)有冷卻油腔，用循環(huán)的燃油對(duì)噴油嘴進(jìn)行冷卻。
[0014]圖4是這種燃燒系統(tǒng)的另一種結(jié)構(gòu)，噴油嘴內(nèi)沒有冷卻油腔，噴油嘴安裝孔沒有突出缸蓋底平面，噴油嘴外表面全部噴涂隔熱層或加隔熱套。
[0015]圖5是這種燃燒系統(tǒng)的另一種結(jié)構(gòu)，噴油嘴內(nèi)沒有冷卻油腔，噴油嘴安裝孔沒有突出缸蓋底平面，噴油嘴外表面部分噴涂隔熱層或加隔熱套。
[0016]圖6是這種燃燒系統(tǒng)的另一種結(jié)構(gòu)，噴油嘴內(nèi)不專門設(shè)置冷卻油腔，噴油嘴表面不噴涂隔熱層，也不加隔熱套。不設(shè)置噴油嘴安裝孔凸臺(tái)。
[0017]圖中:1、噴油嘴，2、缸蓋，2a、噴油嘴安裝孔突出部，2b、噴油嘴安裝孔突出部冷卻腔，3、活塞，4、缸套，5、冷卻油腔，6、第一隔熱涂層或隔熱套，7、第二隔熱涂層或隔熱套，hl、噴油嘴伸出高度，h2、燃燒室深度，α、噴油嘴噴孔夾角，d、燃燒室開口直徑，D、氣缸直徑。
【具體實(shí)施方式】
[0018]圖1示出了噴油嘴伸出至燃燒室中部，配合淺ω形燃燒室的柴油機(jī)燃燒系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。噴油嘴安裝孔突出部2a伸出缸蓋底面，噴油嘴1的噴孔夾角α =165度角，燃油噴束可充分向淺ω形燃燒室外圍擴(kuò)散。圖2示出了噴油嘴伸出至燃燒室中部，配合淺盆形燃燒室的柴油機(jī)燃燒系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。突出部2a伸出缸蓋底面，在噴油嘴安裝孔突出部2a內(nèi)布置冷卻水腔2b，對(duì)伸入燃燒室內(nèi)的突出部2a和噴油嘴1進(jìn)行冷卻。圖3示出了采用不帶突出部2a，噴油嘴1內(nèi)設(shè)有冷卻油腔5，用循環(huán)的燃油對(duì)噴油嘴1進(jìn)行冷卻。圖4表示噴油嘴外表面全部設(shè)有第一隔熱涂層或隔熱套6。圖5是這種燃燒系統(tǒng)的另一種結(jié)構(gòu)，噴油嘴內(nèi)沒有冷卻油腔，沒有突出部2a和冷卻水腔2b，噴油嘴1外表面的部分設(shè)有第二隔熱涂層或隔熱套
7。圖6所示噴油嘴1內(nèi)沒有冷卻油腔，沒有噴油嘴安裝孔突出部和冷卻水腔，沒有隔熱涂層和隔熱套，利用燃燒室內(nèi)的高溫氣體加熱噴油嘴內(nèi)的燃油，改善霧化效果。
[0019]該燃燒系統(tǒng)用于一臺(tái)135柴油機(jī)上實(shí)驗(yàn)，燃油耗降低4%，碳煙降低50%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大噴孔夾角和長(zhǎng)伸出量噴油嘴與大口徑燃燒室配合的柴油機(jī)燃燒系統(tǒng)，它包括噴油嘴(1)、氣缸蓋(2)、活塞(3)和缸套(4)，其特征是:所述噴油嘴(1)的噴孔夾角多160度角，噴孔伸出缸蓋底平面量為行程的3-6% ;對(duì)于高速柴油機(jī)燃燒室直徑多缸徑的85%，深度<行程的12%，對(duì)于中速柴油機(jī)燃燒室直徑多缸徑的92%，深度<行程的10%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大噴孔夾角和長(zhǎng)伸出量噴油嘴與大口徑燃燒室配合的柴油機(jī)燃燒系統(tǒng)，其特征是:所述氣缸蓋的底面中心位置設(shè)有噴油嘴安裝孔突出部(2a)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大噴孔夾角和長(zhǎng)伸出量噴油嘴與大口徑燃燒室配合的柴油機(jī)燃燒系統(tǒng)，其特征是:所述氣缸蓋的底面中心位置的噴油嘴安裝孔突出部(2a)內(nèi)設(shè)有冷卻水腔(2b)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大噴孔夾角和長(zhǎng)伸出量噴油嘴與大口徑燃燒室配合的柴油機(jī)燃燒系統(tǒng)，其特征是:所述噴油嘴(1)的內(nèi)部設(shè)有冷卻腔(5)，或噴油嘴(1)的表面全部設(shè)有第一隔熱涂層或隔熱套(6)或部分設(shè)有第二隔熱涂層或隔熱套(7)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大噴孔夾角和長(zhǎng)伸出量噴油嘴與大口徑燃燒室配合的柴油機(jī)燃燒系統(tǒng)，其特征是:所述噴油嘴(1)不加設(shè)冷卻腔、不設(shè)隔熱涂層或隔熱套。
【專利摘要】一種大噴孔夾角和長(zhǎng)伸出量噴油嘴與大口徑燃燒室配合的柴油機(jī)燃燒系統(tǒng)，屬于柴油機(jī)燃燒領(lǐng)域。該燃燒系統(tǒng)噴油嘴的噴孔夾角≥160度角，噴孔伸出缸蓋底平面量為行程的3-6%；噴油嘴的表面可以設(shè)置隔熱涂層或隔熱套或內(nèi)部設(shè)冷卻腔；對(duì)于高速柴油機(jī)大口徑燃燒室直徑≥缸徑的85%，深度≤行程的12%，對(duì)于中速柴油機(jī)大口徑燃燒室直徑≥缸徑的92%，深度≤行程的10%。采用以上燃燒系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，油氣混合質(zhì)量相對(duì)更好，進(jìn)而降低燃油消耗和排放?；钊斎紵冶馄剑欣跍p短活塞頂部厚度，減輕重量，降低往復(fù)慣性力和振動(dòng)。
【IPC分類】F02B55/14, F02M61/18
【公開號(hào)】CN105298707
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510584830
【發(fā)明人】隆武強(qiáng), 田華, 田江平, 崔靖晨
【申請(qǐng)人】大連理工大學(xué)
【公開日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年9月16日