专利名称：活塞顶可变通道辐射式涡流燃烧室的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种柴油机燃烧室和燃烧柴油的节油内燃蒸汽机—涡轮联合发动机使用的燃烧室。
在柱塞液压增压增速短时喷油泵(专利申请号95106121.6)的发明专利申请说明书中，曾提到双短时燃烧系统这一名词。所谓双短时燃烧系统，就是喷油泵使用短时喷油泵，燃烧室内空气涡流运动组织短时涡流，即在喷油开始前几度曲轴转角把空气涡流引入燃烧室直到压缩冲程结束。在六十年代末期，由法国石油研究所与法国热机研究所合作研究成功的可变通道预燃室(见刘颖主编，柴油机原理，华中理工大学出版社，1984年3月第一版，第123页)，就是按照这个概念设计的。可变通道预燃室空气流动阻力损失小，同时燃烧过程进行较快，向气缸壁传热损失能接近直接喷射式燃烧室水平。由于以上两种原因，如果喷油及燃烧系统调整恰当，可变通道预燃室能使油耗降低到直接喷射式燃烧室水平，又保留了最大燃烧压力较低、燃烧柔和以及排气污染程度较低的优点。可变通道预燃室研究结果表明，加快燃烧速度可以减小向气缸壁面的传热损失，降低比油耗(单位功率的燃油消耗)。当时研究可变通道预燃室所使用的喷油泵为常规喷油泵，现在有了短时喷油泵，喷油持续时间可数倍地减小，那么燃烧的时间可大大地减小，也就是说燃烧速度可大大地加快，向气缸壁面传热损失会更小，比油耗低于直接喷射式燃烧室水平可以达到。这是加快燃烧速度带来的好处。
可变通道预燃室虽然比常规预燃室有所改进，但尚存在一个缺点是预燃室置于气缸盖冷却水套中，因而散热损失较大，这是比油耗不能最大限度降低的一个原因。
柴油机燃烧缓慢是提高柴油机转速的严重障碍，以曲轴转角计缩短喷油持续时间，以较小的节流损失组织燃烧室内较强的空气涡流运动，加快燃烧速度，可降低高转速柴油机的比油耗。提高柴油机转速可以使柴油机体积小、重量轻及造价低。
本发明的目的为把直接喷射式燃烧室和分隔式燃烧室两者的优点集中于一种燃烧室而提供一种活塞顶可变通道辐射式涡流燃烧室。
以下将结合附图对实现本发明的途径作一详细描述。
图1是活塞顶可变通道辐射式涡流燃烧室柴油机局部剖视图。
图2是气缸与燃烧室的连通孔塞管剖视图。
参照图1，辐射式涡流燃烧室(6)正置于活塞(7)顶部，其轴对称中心线与气缸中心线(8)一致，形状为近似园环形。辐射式涡流燃烧室(6)底部中央设置导流锥(9)。在气缸盖(2)位于气缸中心线(8)安装轴针式单孔喷油器(1)，在其下端安装气缸与燃烧室的连通孔塞管(3)。当活塞(7)处于上止点位置时，连通孔塞管(3)插入气缸与燃烧室的连通孔(10)。连通孔塞管(3)与连通孔(10)有较大的配合间隙。
参照图1和图2，连通孔塞管(3)中心孔(5)上大下小，其上段为喷油器(1)插入段，下部小孔为气流通道。连通孔塞管(3)在靠近气缸盖(2)底面设若干个径向斜孔(4)作为气流通道。
本发明活塞顶可变通道辐射式涡流燃烧室的气缸盖(2)采用双进双排的气门机构型式，能使轴针式单孔喷油器(1)安装在气缸中心线(8)位置。这种配气机构进气效率高，有利于提高柴油机转速。燃油供给系统采用新发明的短时喷油泵，加大油束射程和缩短喷油持续时间，从而加快燃烧速度。
本发明已在195型柴油机进行设计，正在筹集资金进行试制试验。
活塞顶可变通道辐射式涡流燃烧室是集直接喷射式燃烧室与分隔式燃烧室两者优点于一体的燃烧室，具有油耗低、排气污染小、工作柔和、低噪音及适应高转速的优点。
权利要求
1.一种由轴针式单孔喷油器(1)、气缸与燃烧室的连通孔塞管(3)、辐射式涡流燃烧室(6)、导流锥(9)及气缸与燃烧室连通孔(10)组成的活塞顶可变通道辐射式涡流燃烧室，其特征是形状为近似园环形的辐射式涡流燃烧室(6)正置于活塞(7)顶部及其轴对称中心线与气缸中心线(8)一致。
2.根据权利要求1所述的活塞顶可变通道辐射式涡流燃烧室，其特征是在辐射式涡流燃烧室(6)顶部中央设置气缸与燃烧室的连通孔(10)及在其底部中央设置导流锥(9)。
3.根据权利要求1所述的活塞顶可变通道辐射式涡流燃烧室，其特征是在气缸盖(2)位于气缸中心线(8)安装轴针式单孔喷油器(1)。
4.根据权利要求1所述的活塞顶可变通道辐射式涡流燃烧室，其特征是在轴针式单孔喷油器(1)下端安装气缸与燃烧室的连通孔塞管(3)。
5.根据权利要求1所述的活塞顶可变通道辐射式涡流燃烧室，其特征是活塞(7)处于上止点时塞管(3)插入连通孔(10)及其配合有较大间隙。
6.根据权利要求1所述的活塞顶可变通道辐射式涡流燃烧室，其特征是采用双进双排的气门机构型式以及用短时喷油泵供油。
全文摘要
本发明公开一种柴油机和节油内燃蒸汽机——涡轮联合发动机使用的燃烧室,称为活塞顶可变通道辐射式涡流燃烧室。该燃烧室采用法国六十年代发明的可变通道预燃室理论,把涡流室置于活塞顶改进而成,因而克服了预燃室置于气缸盖的缺点。燃油供给采用轴针式单孔喷油器和新发明的短时喷油泵。这是集直接喷射式燃烧室和分隔式燃烧室两者优点于一体的燃烧室,具有油耗低、排污少、工作柔和、低噪音以及适应高转速的优点。
文档编号F02B3/06GK1231385SQ98106818
公开日1999年10月13日 申请日期1998年4月3日 优先权日1998年4月3日
发明者梁刚 申请人:梁剑锋