[发明专利]一种对置活塞压燃发动机旋流喷雾滚流燃烧系统

说明书

本发明提供了一种对置活塞压燃发动机旋流喷雾滚流燃烧系统，包括对置活塞、喷油器、燃烧室、缸套、旋流室和导向屏，缸套内部安装对置活塞，对置活塞中间形成燃烧室，缸套两侧对称安装旋流室，每个旋流室与一个导向屏连通，每个旋流室内部安装一个喷油器。本发明所述的对置活塞压燃发动机旋流喷雾滚流燃烧系统，在上止点附近，利用所述对置活塞的非对称半柳叶燃烧室结构特点，结合所述导向屏出口喷雾射流作用下缸内形成滚流运动，加速油气混合，缩短着火滞燃期和燃烧持续期，提高燃烧效率。

技术领域

本发明属于对置活塞压燃式发动机技术领域，尤其是涉及一种对置活塞压燃发动机旋流喷雾滚流燃烧系统。

背景技术

对置活塞发动机相比于传统的往复活塞式发动机，由于取消了缸盖和配气机构，具有结构紧凑、做功频次高、动平衡好的特点。但由于换气过程通过气缸套上的进排气口实现，换气通过形成螺旋运动方式组织，废气很难快速排出，为保证扫气效率，通常需要提高给气比并加大排气开启相位。同时，由于对置活塞压燃发动机结构紧凑，喷油器通常侧置。燃油侧向喷入缸内，这样，从喷油器出口到撞壁点距离较短，喷雾空间雾化不充分，通常采用撞壁二次破碎的方式形成混合气，导致燃油湿壁量增加。另外，提前排气开启相位，导致缸内混合气形成和燃烧过程的时间进一步压缩。综合以上因素，这类发动机常常出现由于混合不均匀导致燃烧效率低、燃烧不充分的问题。因此，提高喷雾质量、优化缸内流场结构，可以从根源上改善对置活塞压燃式发动机的混合气形成及燃烧特性。常见的优化方式，多集中在进排气口排列布置方式，通过改变气口径向倾角，加强涡流运动，但对喷雾燃烧过程的作用效果有限。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种对置活塞压燃发动机旋流喷雾滚流燃烧系统，以解决发动机燃烧效率低下的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种对置活塞压燃发动机旋流喷雾滚流燃烧系统，包括对置活塞、喷油器、燃烧室、缸套、旋流室和导向屏，缸套内部安装对置活塞，对置活塞中间形成燃烧室，缸套两侧对称安装旋流室，每个旋流室与一个导向屏连通，且导向屏的出口切向方向与所述燃烧室形状匹配，每个旋流室内部安装一个喷油器。

进一步的，所述旋流室形状接近球形，且位于发动机上止点附近。

进一步的，所述导向屏自入口至出口呈渐缩流线型。

进一步的，所述燃烧室为半柳叶型。

进一步的，所述对置活塞为非对称结构，且相对布置。

进一步的，所述发动机上止点附近，两侧的半柳叶型燃烧室构成一个类椭圆型燃烧室。

相对于现有技术，本发明所述的对置活塞压燃发动机旋流喷雾滚流燃烧系统具有以下优势：

(1)本发明所述的对置活塞压燃发动机旋流喷雾滚流燃烧系统，在上止点附近，利用所述对置活塞的非对称半柳叶燃烧室结构特点，结合所述导向屏出口喷雾射流作用下缸内形成滚流运动，加速油气混合，缩短着火滞燃期和燃烧持续期，提高燃烧效率。

(2)本发明所述的对置活塞压燃发动机旋流喷雾滚流燃烧系统，通过所述对置活塞的非对称半柳叶燃烧室结构在燃烧过程所形成的滚流运动，在排气过程有利于废气排出，提高发动机扫气效率。

(3)本发明所述的对置活塞压燃发动机旋流喷雾滚流燃烧系统，对置活塞上止点存在的相位差，配合所述导向屏出口位置，在上止点附近可实现压缩比迅速提高，进一步提高燃烧等容度，提高燃烧效率。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的对置活塞压燃发动机旋流喷雾滚流燃烧系统的示意图；