[发明专利]一种分卷流燃烧室

说明书

本发明公开一种分卷流燃烧室，包括基础燃烧室和分卷室，所述基础燃烧室为侧卷流燃烧室，在侧卷流燃烧室的上部加工环形盘状结构，形成分卷室。该燃烧室工作时,喷孔喷出的油束与基础燃烧室和分卷室之间的连接部位对应,由此当喷油器喷嘴喷出燃油油束后，同时撞击尖端分流造型和分卷室，在尖端分流造型两侧形成两个方向的侧向卷流运动，在分卷室发生分流,使燃烧室远端的空气利用率提高，充分地利用燃烧室整个空间内的空气，能够有效改善发动机经济性、动力性和排放性能。

技术领域

发明涉及一种燃烧室，具体涉及一种分卷流燃烧室。

背景技术

现代柴油机的燃油破碎、油气混合过程直接影响着燃烧性能及排放特性。因此，使燃油在燃烧室空间范围内分布更广，提高与空气的混合速度，减少燃烧室中出现燃油的极浓极稀区，都可以明显改善柴油机的动力性、经济性及排放性能。

现代柴油机中应用了各种方法来改善燃油、空气、燃烧室的匹配，从而提高发动机燃烧及排放性能，但这些技术在一定程度上仍存在油气分布不均、空气利用率不高等问题。为了更好地说明，下面结合图1和图2分别分析几种典型燃烧室存在的问题。图1是ω型燃烧室的造型，A、B、C、D区分别为燃烧室的不同空间位置；采用燃油高压喷射技术可使燃油在B、C区内快速雾化，提高油气混合速度，但是燃烧室远端的D区及油束下面的A区空间仅有少量燃油，空气利用率较低。图2是侧卷流燃烧室造型，喷油嘴喷孔中喷出的油束与燃烧室尖端分流造型相撞，形成侧向卷流，燃烧室内周向方向上的燃油分布扩大，燃油扩散到更广的空间内，与空气混合效果得到加强，但燃烧室挤流区域的空气没能得到充分利。

综上所述，这些技术虽然注重了燃烧室部分空间内的油气混合，但没有办法实现整个燃烧室空间内燃油的均匀分布及空气的充分利用。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种分卷流燃烧室，通过在侧卷流燃烧室的基础上，增加分卷室，该种结构形式的分卷流燃烧系统能够使燃烧室远端径向方向油、气浓度均匀，油、气混合及燃烧速度加快，从而扩大燃油分布范围、促进油气混合进而提高动力及排放性能。

所述的种分卷流燃烧室包括基础燃烧室和分卷室，外围设备为喷油器；所述基础燃烧室为侧卷流燃烧室，在所述侧卷流燃烧室的顶部设置环形盘状结构，形成分卷室；所述分卷室与基础燃烧室之间的连接部位为弧脊。

所述环形盘状结构包括锥形段、柱形段以及锥形段和柱形段之间的弧形过渡段，其中锥形段的小端与所述基础燃烧室相连，且与所述基础燃烧室的直径一致；锥形段的大端通过弧形过渡段与柱形段相连。

所述喷油器上设置有两个以上喷孔，所述喷孔沿圆周方向均匀间隔分布，且所述喷孔喷出的油束方向与所述弧脊的位置相对应。

作为本发明的一种优选方式，所述分卷室中柱形段的半径与所述基础燃烧室半径之间的差值L1＝(0.040-0.048)D，分卷室的厚度H1＝(0.012-0.019)D，分卷室中弧形过渡段的过渡圆弧R1＝(0.013-0.021)D，分卷室中锥形段的母线与水平方向之间的夹角α＝8°-14°；其中D为燃烧室的活塞直径。

有益效果：

通过在侧卷流燃烧室的基础上，增加分卷室，高压燃油经喷嘴喷出，喷油器喷孔喷出的油束与侧卷室与分卷室之间的弧脊相撞击，油束被一分为二，一部分燃油在尖端分流造型的作用下发生侧向卷流，混合较均匀，在燃烧室内空间空气的利用率提高的基础上，另一部分燃油由于分卷室的作用在分卷室内发生分流，使燃烧室远端的空气利用率提高，充分地利用燃烧室整个空间内的空气，能够有效改善发动机经济性、动力性和排放性能。且由于本发明可在原有侧卷流燃烧室的基础上进行匹配，简便易行。

附图说明

图1为现有的ω型燃烧室空间分区图；

图2为现有的侧卷流燃烧室示意图；

图3为本发明提供的分卷流燃烧室的主视图；