专利名称：节能低污染双燃烧室发动机的制作方法
技术领域：
本装置属于动力机械领域。
近年来，发动机技术进展迅速。对其性能、特别是节省能源，限制排放污染的要求愈来愈高，由此，各种各样的研究和技术方案也层出不穷，例如改变压缩比等参数、增压、提供更均匀混合气和精确点火、稀薄混合气燃烧。分层进气燃烧、自动控制汽油喷射应用电子技术进行全面最佳控制、燃料中加入添加剂、部份燃料催化反应净化、绝热的低散热发动机等等。
这些方案，有的本身不完善，有缺陷，有的会带来其他问题，有的由于可靠性、使用、结构成本等问题，实际进入大规模应用的并不多。
日本技研工业公司研制成功的复合涡流控制燃烧室(CVCC)发动机，在实现稀薄混合气分层燃烧方面取得较好效果，但其具有主、副双燃烧室和第三气门机构，结构复杂，成本增高。
本技术与日本CVCC发动机不同，本装置副燃烧室上没有专门的小气门及其传动机构。本装置的目的是，很少改变现有发动机结构，以一种特定的双燃烧室系统，配合可控制的燃料喷射装置，形成不同浓度混合气分层，充分发挥稀薄混合气燃烧经济性高和排放污染低的特点，平稳可靠，成本不高，便于生产。
本装置是一种汽油发动机，
图1是本装置发动机简图。
图中构体名称是1——气缸；2——活塞；3——主燃烧室；4——副燃烧室；5——火花塞；6——通孔；7——进气阀；8——喷油器；9——进气管；10——进气阀座；11——喷油孔。
本装置总的工作循环与普通发动机相同，所不同的是，气缸1内主燃烧室3与副燃烧室4之间有通孔6相通，结构为单孔的喷油器8位于进气阀7的一侧，其头部距进气阀座10很近，而头部喷油孔11轴线与喷油器中心线倾斜相交的一个角度，正好对准通孔6的中心线，两者中心线重合在一条直线上。
当进气阀7开启以后，喷油器8喷出油束通过进气阀7与阀座10之间开启空隙，为
图1中虚线箭头所示，其中心部份比较密集的油雾射入通孔6及副燃烧室4内，形成浓混合气，周围其余部份油雾则分散于进气阀7、进气阀座10与主燃烧室3之间，被进气气流带入气缸。形成稀混合气，这一过程持续至进气阀7关闭前结束，以后进气阀关闭进行压缩过程，气缸1内混合气压力逐渐高于副燃烧室内混合气压力，使部份混合气流入副燃烧室，造成适当的涡流，并与副燃烧室内浓混合气再混合汽化，为控制预定的燃烧过程作好准备。
图2为本装置同一发动机简图，图中各标号表示构件与
图1相同。但其活塞2已运行经过下死点后又行至上死点，压缩过程终了。这时副燃烧室仍保持浓混合气成份，主燃烧室内仍为稀混合气，而主、副燃烧室之间的通孔6内附近则混合形成比例适中正常混合气区域。火花塞5即位于副燃烧室内这一区域的上方，并于活塞到达上死点前点火，因为这一区域浓度适中，燃烧强烈，副燃烧室内混合气也着火燃烧。使高温燃气冲出通孔点燃主燃烧室内的稀薄混合气。同时造成一定程度的涡流，如图2实线箭头所示，保证稳定可靠的燃烧，压力很快上升，推动活塞下行膨胀作功，接着进行排气与进气过程，开始下一循环。
以下是本装置一个实施例的主要参数发动机型式双燃烧室活塞式汽油发动机。
行程与冷却系四行程、水冷。
气缸数与排列双缸、直列。
燃烧系电子控制汽油喷射系统。
润滑系压力飞溅式润滑。
气门机构顶置凸轮轴、链传动。
气缸直径78毫米。
活塞行程82毫米。
总排量783毫升。
压缩比9.51。
额定功率25千瓦。
额定转速5400转／分。
最大扭矩58牛顿米全负荷比耗油量265克／千瓦小时。
最低比耗油量230克／千瓦小时。
比功率32千瓦／公升。
重量80公斤。
比重量3.2公斤／千瓦。
外形尺寸430毫米×540毫米×460毫米(长×宽×高)本装置保持普通燃油喷射的全部特点，而且还具有以下一些重大优点1.通过本装置双燃烧室、喷油器的结构布置及燃油喷射系统，为燃烧前准备不同比例混合气明显的分层。实现了稳定可靠的稀薄混合气燃烧方式。其总的过量空气系数可从1至大于2之间广大范围内变化，从而不仅在全负荷，而且在各种部份负荷条件下均能获得很低的耗油量，耗油量曲线变化平坦，具有很高的经济性，平均约比同类汽油机耗油量降低15％——25％。
2.由于实现可靠有效的稀薄混合气燃烧方式，相当地降低了排气中CO、HC、和NOX等含量，即使不另设普通排气催化反应装置，也能达到有关发动机排放法规的要求。
3.本装置喷油器装在进气管内进气阀的一侧，有良好的冷却和工作条件，加之在进气过程低压喷油，压力低、可靠性好、费用接近于现代化油器，可采用现有的机械喷油系统或电子控制喷油系统。
4.可控制的燃料喷射系统，虽然目前其成本要高些，但由于本装置很低的排气污染，可省去排气催化反应装置及其费用，发动机总的成本变化不大，加之排气温度较低，对排气管等的热负荷及腐蚀作用较小。
5.本装置与普通发动机比较、结构上改变不大。燃油系统也可以现有技术发展应用。由此技术上容易实现。
本装置用于四行程发动机，还可用于带进气阀的直流换气二行程发动机。可以各种缸径、不同缸数排列布置，从而可能成为新一代发动机，广泛用于工业、农业、交通运输等各个方面。
权利要求1.一种双燃烧室活塞式发动机，其特征是每个气缸有主、副两个燃烧室，主、副燃烧室之间有通孔相连通，火花塞位于副燃烧室上通孔附近位置，喷油器位于进气管内进气阀的旁边。
2.根据权利要求1所述的发动机，其特征是喷油器的单一喷孔轴线与喷油器主体中心线成倾斜角度相交，并且喷孔口对准副燃烧室通孔，与通孔中心在一条直线上。
专利摘要双燃烧室发动机是以一种特定形状主、副燃烧室及喷油器的结构布置，配合火花塞和可控制的燃油喷射系统，形成不同浓度混合气的层次分布。实现稀薄混合气稳定可靠的燃烧方式。从而取得很高的经济性和很低的排气污染，同时结构上对普通发动机改变很少，技术上容易实现。可广泛用于各种用途的汽油机上。
文档编号F02B19/00GK2064417SQ8922094
公开日1990年10月24日 申请日期1989年12月14日 优先权日1989年12月14日
发明者雷良榆 申请人:雷良榆