专利名称:汽油机旋流分层、微涡流燃烧的新型燃烧系统的制作方法
技术领域:
本实用新型的名称是汽油机旋流分层、微涡流燃烧的新型燃烧系统,属于发动机燃烧技术。
作为汽车、摩托车主要动力的汽油机,如能实现混合气稀薄燃烧和快速燃烧就可同时获得高性能低排污的效果。但稀混合气不易稳定着火,目前常规的化油器供油或进气管喷射供油的汽油机燃烧系统只能燃用均质浓混合气,难以实现稀燃和速燃。
本实用新型提供了一种“汽油机旋流分层、微涡流燃烧的新型燃烧系统”解决在常规均质混合气汽油机上实现稀燃和速燃,以达到节能减污的目的。这仅需改变设置在气缸盖上的燃烧室的形状、尺寸和布置就可以实现。本燃烧系统的具体结构和动作如下以二冲程汽油机气缸盖上两旋流室燃烧系统为例(如图1所示),它由两个内侧与位于中间的微涡流室(4)连通、外侧与气缸周边内切的旋流室(1);两个挤压平面(2);两个由尾部向旋流室方向旋转倾斜及内边向外边倾斜的斜面组成的导流面(3);一个安装有火花塞(5)的微涡流室(4)等所构成。气缸盖安装在气缸体上,与缸体、活塞、连杆、曲轴以及其它附件组成一台完整的汽油机,气缸盖上的燃烧系统与活塞顶面及部分气缸壁面组成一个封闭的燃烧空间,保证汽油机的燃烧过程在此顺利进行。压缩过程活塞上行,缸内混合气在挤压面(2)和导流面(3)的作用下,沿气缸周边被挤压旋转进入两个直径不大的旋流室(1)内形成高速旋流,离心作用使混合气中燃料分子较多,密度较大的部分甩向外围,使两室内的混合气形成外浓内稀的浓度梯度(浓度分层),同时,小部分浓混合气经通道被甩至装有火花塞(5)的微涡流室(4)内互相撞击,因此尽管供给较稀的混合气,在火花塞电极周围也能形成浓混合气微涡流场(如图2-2所示),以利于火花跳火时顺利点着,并稳定地形成火焰核心,向外传播火焰;由于通道的导向,火焰瞬间即向两旋流室同时传播,强烈的大标度紊流大大加速火焰前锋的扩展,形成两个燃烧速度、火焰传播速度都很高的紊流燃烧区(如图2-3所示),在极短的时间内就可把整个燃烧室的混合气迅速烧完,实现稀燃和速燃,并使燃烧系统的抗爆震能力提高,可适当提高压缩比。综合起来就大大提高了汽油机的燃烧效率的热效率,获得好的经济性,动力性和排放指标。
本技术创造了结构独特,简单易造的汽油机燃烧系统和构思新颖的燃烧方法,在普通的化油器供油或进气管喷射供油的二冲程和四冲程汽油机上应用,只需改变气缸盖的燃烧室形状,无需增加设备和成本,就能获得巨大的经济效益和社会效益。
图1-1设置在二冲程汽油机气缸盖上具有旋流室、挤压面、微涡流室的新型燃烧系统。图1-2新型燃烧系统侧视图图2-1新型燃烧系统的纵向剖视图图2-2气流状态示意图图2-3双区火焰传播示意图其中1-旋流室2-挤压面,3-导流面,4-微涡流室,5-火花塞。
权利要求1.一种汽油机旋流分层、微涡流燃烧的新型燃烧系统,其特征在于在汽缸盖上设置有两个旋流室[1]、两个挤压面[2]、两个导流面[3]和装有火花塞[5]的微涡流室[4]。
2.按照权利要求1所说的汽油机旋流分层、微涡流燃烧的新型燃烧系统,其特征在于旋流室[1]内侧与微涡流室[4]连通,其形状为园柱体。
3.按照权利要求1所说的汽油机旋流分层、微涡流燃烧的新型燃烧系统,其特征在于导流面[3]与旋流室对应,是两个由尾部向旋流室[1]方向旋转倾斜,并由内边向外边即气缸周边方向倾斜的斜面或曲面。
4.按照权利要求1所说的汽油机旋流分层、微涡流燃烧的新型燃烧系统,其特征在于微涡流室[4]设置在旋流室[1]之间,并与旋流室[1]相互连通,其形状可为柱体、旋转体等,其室内安装火花塞。
专利摘要汽油机旋流分层、微涡流燃烧的新型燃烧系统,属于发动机燃烧技术。本实用新型的目的在于改造现有汽油机的燃烧室,提高汽油机燃烧效率,方法是在汽缸盖上设置包括有旋流室、挤压面、导流面、微涡流室等的燃烧系统,实现稀燃和速燃,使汽油机的燃烧效率和热效率大大提高,从而使经济性、动力性和排放指标大幅度提高,本技术可广泛应用在汽车、摩托车二冲程和四冲程各种型号的汽油机上。
文档编号F02B19/08GK2246193SQ9522868
公开日1997年1月29日 申请日期1995年12月27日 优先权日1995年12月27日
发明者李志雄, 李锺 申请人:钟柕