柴油机碰撞分流燃烧室

摘要

一种柴油机碰撞分流燃烧室，其属于发动机混合气形成和燃烧领域。这种燃烧室设有碰撞环带，碰撞环带将燃烧室分为内外两部分。碰撞环带的外面部分为燃烧室顶隙部，碰撞环带的里面部分为燃烧室中心部。喷油器喷出的雾状油束喷射到碰撞环带上，一部分油束被反弹进行二次雾化，一部分沿着喷雾碰撞环带分别流向燃烧室顶隙部和燃烧室中心部，实现油气更好的混合。这种燃烧室使燃油与空气的混合速率和空间区域大幅增加,在燃烧室内形成较稀薄的扩散燃烧,从而使碳烟和NOx排放同时降低，有效改善柴油机燃烧，提高经济性。在标定工况下，碰撞分流燃烧室与原机系统相比，经济性提高4%，碳烟排放下降50%，NOx排放下降8%。

主权项

一种柴油机碰撞分流燃烧室，喷油器（5）以多油束方式把高压燃油以雾状喷入由缸盖（1）、气缸套（2）和活塞（3）组成的燃烧室（4）中，所述燃烧室（4）通过增加顶隙高度H、调整喉口直径D₁和设置碰撞环带（9），将燃烧室（4）分为燃烧室顶隙部（7）和燃烧室中心部（8）两个区间；所述燃烧室顶隙部（7）的直径D₂为气缸直径；所述喷油器（5）喷出的雾状油束（6）喷射到碰撞环带（9）上，一部分油束被反弹进行二次雾化，一部分油束沿着喷雾碰撞环带（9）分别流向燃烧室顶隙部（7）和燃烧室中心部（8），实现油气更好的混合；其特征是：所述喷雾碰撞环带（9）包括碰撞面、碰撞上导向面和碰撞下导向面；所述碰撞面采用碰撞斜面（11）、碰撞凸面（12）或碰撞凹面（13），碰撞斜面（11）的倾斜角度配合喷射角度相应调整，控制燃烧室顶隙部（7）和燃烧室中心部（8）中的燃油分布比例；或所述碰撞面采用第一碰撞锥面（14）、第二碰撞锥面（15）或碰撞曲面（16）；所述第一碰撞锥面（14）的结构包括第一上碰撞斜面（14a）、第一碰撞过渡曲面（14b）和第一下碰撞斜面（14c）；所述第二碰撞锥面（15）的结构包括第二上碰撞斜面（15a）、第二碰撞过渡曲面（15b）和第二下碰撞凹面（15c）；所述碰撞曲面（16）的结构包括上碰撞凸面（16a）和下碰撞凹面（16b）；所述碰撞上导向面采用上导向凸面（10）或上导向平滑面（17）；所述上导向凸面（10）高于活塞顶隙面；所述上导向平滑面（17）与活塞顶隙面等高；所述碰撞下导向面采用下导向平滑面（18）、下导向曲面（19）、下导向直角面（20）或下导向凹面（21）。