[发明专利]一种适用于高功率密度柴油机的主副喷油器系统

说明书

本发明公开了一种高功率密度柴油机的主副喷油系统，属于柴油机相关技术领域，包括主喷油器、副喷油器和燃烧室；主喷油器设置于气缸盖，且中心轴线与气缸的中心轴线重合；副喷油器倾斜设置于气缸盖，且中心轴线与气缸的中心轴线位于同一平面；主喷油器包括主喷油嘴，在沿主喷油嘴的圆周方向设置多个喷油孔，副喷油器包括副喷油嘴，在沿靠近主喷油器的一侧设置多个喷油孔，以使副喷油嘴喷出的副喷油器燃油雾束指向燃烧室的中心区域。本发明的系统包括一主一副两支喷油器，两支喷油器同时喷油可以增大喷油速率，缩短喷油持续期，有效解决高功率密度柴油机中单喷油器喷油速率不足的问题，从而实现快速燃烧以及更高的升功率指标。

技术领域

本发明属于柴油机相关技术领域，更具体地，涉及一种适用于高功率密度柴油机的主副喷油器系统。

背景技术

为了满足特种车辆(如坦克)动力舱体积不断缩小的要求，发动机的强化程度越来越高，其升功率指标已经突破到了100～110kW/L，并且正朝着120kW/L甚至更高的目标发展。

出于安全性和动力性考虑，特征发动机一般为柴油机。而柴油机的燃烧是以喷雾混合为主导的扩散燃烧。要提高柴油机的升功率，相应地，就要提高柴油机的喷油量和喷油隋律。

当升功率指标上升到一定程度后，现有技术水平下的单喷油器就不能满足高功率密度柴油机关于喷油速率的要求。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种适用于高功率密度柴油机的主副喷油器系统，其目的在于通过在气缸内设置一主一副两支喷油器，并优化主副喷油器燃油雾束的匹配关系，由此解决传统高功率密度柴油机中单喷油器喷油速率不足的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种适用于高功率密度柴油机的主副喷油器系统，其特征在于，该系统包括：主喷油器、副喷油器和燃烧室；

所述主喷油器设置于气缸盖，且其中心轴线与气缸的中心轴线重合；所述副喷油器倾斜设置于所述气缸盖，且其中心轴线与所述气缸的中心轴线位于同一平面；

所述主喷油器包括主喷油嘴，所述主喷油嘴位于所述燃烧室中，在沿所述主喷油嘴的圆周方向设置有多个喷油孔，

所述副喷油器包括副喷油嘴，所述副喷油嘴位于所述燃烧室中，在沿所述副喷油嘴靠近所述主喷油器的一侧设置有多个喷油孔，以使所述副喷油嘴喷出的副喷油器燃油雾束指向所述燃烧室的中心区域。

优选地，所述主喷油嘴的一个喷油孔与所述副喷油嘴的一个喷油孔相对设置。

优选地，所述副喷油嘴的喷油孔的数量为单数，且所述副喷油嘴的喷油孔以其中间喷油孔为参照对称分布。

优选地，所述燃烧室设置于活塞中，所述燃烧室侧壁中部设有向内的燃烧室环形凸起，以把所述燃烧室分为燃烧室上层凹坑和燃烧室下层凹坑。

优选地，所述主喷油嘴喷出的主喷油器燃油雾束指向所述燃烧室环形凸起，所述主喷油器燃油雾束的末端与所述燃烧室环形凸起发生碰撞，被分成向上和向下的两股卷流，并与所述燃烧室内的空气进一步混合。

优选地，还包括输油管路，所述输油管路分别与所述主喷油器与所述副喷油器连通，用于向所述主喷油器与所述副喷油器输送燃烧所需油料。

优选地，还包括控制器，所述控制器用于分别独立控制所述主喷油器和所述副喷油器的喷油时间与喷油量。

优选地，所述主喷油器的喷油量占总喷油量的70％～80％，所述副喷油器的喷油量占总喷油量的20％～30％。

优选地，所述主喷油器和所述副喷油器均为缸内直接喷射。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：