Método de combustión de combustible en un motor de combustión interna que tiene una cámara de combustión auxiliar
Descripción general
 Se refiere a un método de combustión de combustible en un motor de combustión interna que tiene una cámara de precombustión, que suprime el combustible se adhiera a la cámara de combustión auxiliar, y un objeto del mismo es reducir las emisiones de gases de la combustión incompleta. ] La cámara de combustión principal 1 el suministro de aire a través de un orificio de inyección 7 con respecto a la cámara de vórtice 6, la genera internamente un vórtice de aire, la mezcla de aire-combustible de combustible en la boquilla de inyección de combustible 9 se mezcla con aire en el vórtice en el motor de combustión interna generada que tiene una cámara de combustión secundaria para la grabación, y que forma de manera que comunica con la cámara de turbulencia 6 y la cámara auxiliar 12 para almacenar una de alta presión gases de combustión generados durante la combustión de la mezcla, con la cámara auxiliar 12 se proporciona una válvula 14 para dividir la cámara de turbulencia 6, cuando el combustible se inyecta desde la boquilla de inyección de combustible 9, la alta presión que opera la válvula 14 comunica la cámara auxiliar 12 y la cámara de vórtice 6, almacenada en la cámara auxiliar 12 los gases de combustión descargados en la cámara del vórtice 6, cuando la alta presión de la cámara de vórtice 6 por la explosión de la mezcla aire-combustible, y para operar la válvula 14 particionar la cámara auxiliar 12 y la cámara 6 de vórtice.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un método para la combustión de un combustible en un motor de combustión interna que tiene una cámara de combustión secundaria, se refiere a proceso de combustión detalles combustible en un motor de combustión interna que tiene una cámara de combustión secundaria para mejorar la eficiencia de la combustión de la mezcla de gas a su combustión en la cámara de precombustión .
Antecedentes de la técnica
motor Diesel equipado con una cámara de combustión auxiliar convencional, tal como se muestra en la Fig. 3, para formar una cámara de turbulencia 54 por ajuste a presión el elemento de separación 53 en la parte de espacio 52 formado en la culata de cilindro 51 se convierte en una cámara de sub-combustión. Una boquilla de inyección de combustible 55 para inyectar combustible hacia la pared interior de la cámara de flujo de vórtice 54 se inserta y fija a la culata de cilindro 51. Cuando el pistón 56 entra en el proceso de compresión, el aire en la cámara de combustión principal 57 se comprime, y este aire se suministra a la cámara de flujo de vórtice 54 a través del orificio de inyección 53a del miembro de división 53. En este momento, se produce un flujo de aire vorticial en la cámara de flujo de vórtice 54. El combustible se inyecta a la pared interna de la cámara de flujo de vórtice 54 desde la boquilla de inyección de combustible 55, y se mezcla con el aire a alta presión que sirve como un flujo de remolino para quemarlo. Por lo tanto, dado que se utiliza flujo de vórtice de aire, la mezcla de combustible y aire es buena y la presión efectiva promedio se vuelve alta.
Tarea de solución
A propósito, el combustible inyectado desde la boquilla de inyección de combustible 55 para la mezcla de aire y que circula de manera efectiva en la cámara de turbulencia 54, se inyecta a lo largo de la pared interior de la cámara de turbulencia 54. Sin embargo, dado que una parte del combustible inyectado desde la boquilla de inyección de combustible 55 se adhiere a la pared interna de la cámara de remolino 54, el combustible no puede quemarse por completo. Como resultado, existe el problema de que se descarga mucho gas de combustión incompleto.
Aunque la generación de un vórtice en el aire en el orificio de inyección 53a de la utilización de la cámara de turbulencia 54, no es posible suministrar aire de manera eficiente cámara de turbulencia 54 cuando el orificio de inyección 53a a ser demasiado pequeño, la pérdida de energía es grande Hay un problema de convertirse.
La presente invención se hizo para resolver los problemas anteriores, y su objeto es suprimir el combustible se adhiera a la cámara de combustión secundaria, los gases de combustión por otra parte incompleta es combustible y el aire de manera eficiente mezclado Que es capaz de suprimir la descarga del combustible en una cámara de combustión de un motor de combustión interna.
Solución
Sumario de la invención Para resolver los problemas anteriores, la presente invención tiene como objetivo suministrar aire a una cámara de combustión principal comprimida por un pistón a una cámara de combustión auxiliar formada en una culata de cilindro a través de un orificio de inyección, , Y una cámara de subcombustión para generar una mezcla mezclando el combustible inyectado de la boquilla de inyección de combustible con el aire a medida que fluye el vórtice y para quemar la mezcla de aire y combustible, en donde la mezcla de aire y combustible y formando una cámara auxiliar para el almacenamiento de un gas de combustión de alta presión con el fin de comunicar con la cámara de combustión auxiliar que se genera durante la combustión, se proporcionan las válvulas de partición de la cámara auxiliar y la cámara de combustión auxiliar, el combustible desde la boquilla de inyección de combustible cuando se inyecta, para operar la válvula de comunicación de la cámara auxiliar y la cámara de combustión auxiliar, un gas de combustión a alta presión almacenado en la cámara auxiliar y se liberan en la cámara de combustión auxiliar, la presión en la cámara de combustión auxiliar por la explosión de la mezcla de gas Se vuelve alto Cuando, que como el accionando la válvula para definir la cámara auxiliar y la cámara de combustión auxiliar como su esencia.
El aire en la cámara de combustión principal comprimida por el pistón se suministra a la cámara de combustión auxiliar a través del orificio de inyección. El aire se convierte en un flujo de vórtice en la cámara de subcombustión y el aire a medida que el flujo de vórtice y el combustible inyectado desde la boquilla de inyección de combustible se mezclan para generar una mezcla de aire y combustible. Entonces, esta mezcla se enciende y explota. Cuando se inyecta el combustible desde la boquilla de inyección de combustible, se opera una válvula que divide la cámara de combustión auxiliar y la cámara auxiliar para que la cámara de combustión secundaria y la cámara auxiliar entren en comunicación entre sí. Luego, el gas de combustión a alta presión almacenado en la cámara auxiliar en la etapa del proceso anterior se descarga desde la cámara auxiliar a la cámara de combustión auxiliar. Por lo tanto, junto con la mezcla con el aire como combustible y remolino inyectado desde la boquilla de inyección de combustible está subvencionado por la alta presión de los gases de combustión descargados de la cámara auxiliar, se evita unión a la cámara de combustión secundaria del combustible inyectado . Cuando la mezcla de aire-combustible explota y la presión en la cámara de sub-combustión aumenta, la válvula se opera para dividir la cámara auxiliar de la cámara de sub-combustión. Luego, en la siguiente etapa, el gas de combustión que tiene una alta presión para ayudar a mezclar el aire y el combustible que se convierte en la corriente de Foucault nuevamente se almacena en la cámara auxiliar.
Descripción de las formas de realización preferidas A continuación se describirá una realización de la presente invención incorporada en un motor diésel de tipo cámara de vórtice con referencia a las figuras 1 y 2. La fig.
Como se muestra en la figura 1, una culata de cilindro 2 está unida y fijada a una parte superior de una cámara de combustión principal 1 en un motor diesel. Un rebaje inferior 3 está formado en la culata de cilindro 2 en el lado aguas arriba de la cámara de combustión principal 1 y un miembro de partición 4 está incorporado en el rebaje inferior 3 desde abajo. La parte cóncava inferior 3 y la porción en forma de cuenco 5 del miembro de división 4 constituyen una cámara de flujo vorticial 6 como una cámara de combustión auxiliar. La cámara de flujo vorticial 6 se comunica con la cámara de combustión principal 1 mediante orificios de inyección 7 que sirven como orificios de inyección formados oblicuamente en la parte inferior 4a del miembro de división 4.
Luego, el aire comprimido por el proceso de compresión del pistón P (en la cámara de combustión principal 1) se suministra a la cámara de flujo vorticial 6 a través del orificio de inyección 7 del miembro de división 4. Este aire se convierte en un flujo de aire en espiral a lo largo de cada pared circunferencial de la parte 5 en forma de cuenco y la parte inferior 3 rebajada para circular en la cámara 6 de flujo vorticial.
Un orificio inclinado 8 que comunica con la cámara de flujo de vórtice 6 y el exterior está previsto en la culata de cilindro 2, y una boquilla de inyección de combustible 9 está insertada y fijada en el orificio inclinado 8. Se inyecta combustible desde la boquilla 9 de inyección de combustible a lo largo de la pared interior de la cámara 6 de flujo de vórtice, y el combustible se combina con el aire comprimido para que sea un flujo vorticial y se mezcla.
Además, dicha culata 2 es agujero horizontal 10 que comunica la cámara de turbulencia exterior 6 se Toru 設, Guropurabu 11 para mejorar la capacidad de ignición del combustible cuando el motor arranca en el orificio horizontal 10 se inserta y se fija .
Una cámara auxiliar 12 que se comunica con la cámara de flujo vorticial 6 está rebajada en una parte superior izquierda de la cámara de flujo vorticial 6. Un orificio de comunicación 13 está formado en la culata de cilindro 2 para comunicar la cámara auxiliar 12 con el exterior. Una válvula 14 está dispuesta de forma deslizable en el orificio de comunicación 13. La punta de la válvula 14 está dispuesta en la cámara de flujo vorticial 6 de modo que la cámara auxiliar 12 y la cámara de flujo vorticial 6 pueden dividirse o comunicarse entre sí mediante la válvula 14.
Una leva 16 que gira de manera solidaria con el eje de giro 15 está prevista fuera de la culata de cilindro 2 de modo que la válvula 14 pueda deslizar. Además, el eje de rotación 15 se controla para girar por el dispositivo de control 17. La válvula 14 se controla de forma deslizable en un tiempo predeterminado mediante un árbol giratorio 15 y una leva 16 que están controlados de forma giratoria por el dispositivo de control 17.
Es decir, el dispositivo de control 17 cuando se inyecta el combustible desde la boquilla de inyección de combustible 9, mediante la rotación del árbol de rotación 15 se detiene en la posición mostrada la leva 16 mediante una línea continua, contra la fuerza de empuje del muelle no mostrado válvula 14 como se muestra en la FIG. cámara de vórtice Por lo tanto, la válvula 14 se desliza, y la cámara auxiliar 12 y la cámara de vórtice 6 de la punta, como se muestra por la línea continua se proyecta 6 se pone en un estado de comunicación.
La mezcla se mezcló en la cámara vórtice 6 se explotó cuando la presión de la cámara de flujo de vórtice 6 se convierte en el estado más alto, la leva 16 mediante la rotación del dispositivo de control 17 girando el eje 15 dos Y se detiene en una posición indicada por una línea de puntos. Entonces, el extremo de la base de la válvula 14 se lleva a la posición indicada por la línea de cadena de dos puntos mediante la fuerza de empuje del muelle (no mostrado). En este momento, la cámara de flujo vorticial 6 y la cámara auxiliar 12 están divididas por la válvula 14.
A continuación, se describirá el funcionamiento del motor diésel construido como se describió anteriormente con referencia a las figuras 1 y 2. En primer lugar, el eje de rotación 15 se controla para girar mediante el dispositivo de control 17, y la leva 16 se detiene en la posición indicada por la línea de cadena de dos puntos. Por lo tanto, puesto que los extremos proximal y distal de la válvula 14 se detiene en la posición indicada por la línea de cadena de dos puntos, y la cámara auxiliar 12 y la cámara de vórtice 6 está en el estado de ser dividido por la válvula 14. En este momento, en la cámara auxiliar 12, se almacena el gas de combustión en el estado de alta presión generado por la explosión de la mezcla de aire y combustible en la etapa anterior.
En este estado, el aire en la cámara de combustión principal 1 se comprime mediante la operación de compresión del pistón P, y el aire se suministra a la cámara de flujo vorticial 6 a través del orificio de inyección 7 del miembro de división 4. Este aire fluye a lo largo de la pared interna en la cámara de flujo vorticial 6 y se convierte en un estado de flujo vorticial en la cámara de flujo vorticial 6. Entonces, llegando a un ángulo de cigüeñal del cigüeñal (no mostrado) .theta.1, cuando el aire comprimido que sirve como el estado del vórtice de la cámara de vórtice 6 es igual o mayor que una presión predeterminada, la boquilla de inyección de combustible 9 a lo largo del combustible a la pared interior de la cámara de vórtice 6 Comience la inyección. Luego, el combustible y el aire son la mezcla de flujo de vórtice para formar una mezcla de aire y combustible.
Mientras tanto, el ángulo de cigüeñal del cigüeñal alcanza .theta.1, cuando la boquilla de inyección de combustible 9 se ha iniciado la inyección de combustible, el dispositivo de control 17 detiene la leva 16 mediante la rotación del eje de pivote 15 a la posición mostrada por una línea sólida . Entonces, la leva 16 presiona la válvula 14 contra la fuerza de empuje de un resorte (no mostrado). Por lo tanto, la punta de la válvula 14 es una posición indicada por una línea continua, es decir, sobresale cámara de vórtice 6 comunica la cámara auxiliar 12 y la cámara de vórtice 6.
Como resultado, el gas de combustión presión de liberación que se ha almacenado en la cámara auxiliar 12 a la cámara de vórtice 6, el combustible inyectado desde la boquilla de inyección de combustible 9 está unido a la superficie interior de la cámara de turbulencia 6 por la acción del gas de combustión en la alta presión Se convierte en un flujo de remolino sin hacer.
Luego, antes de que el pistón P llegue al punto muerto superior, la mezcla de aire y combustible se enciende por el calor de compresión y explota. El gas de combustión es generado por esta explosión, y el interior de la cámara de flujo vorticial 6 y el interior de la cámara auxiliar 12 están en un estado de alta presión. Además, en esta forma de realización, entre la zona inmediatamente después de alcanzar el punto muerto superior del pistón P, es decir, desde un ángulo de cigüeñal de la θ2 cigüeñal para .theta.3, más la presión máxima de la cámara de vórtice 6 y la cámara auxiliar 12 .
En este momento, el dispositivo de control 17 gira el eje de rotación 15 para detener la leva 16 en la posición indicada por la línea de cadena de dos puntos. Entonces, el extremo de la base de la válvula 14 se detiene en la posición indicada por la línea de cadena de dos puntos mediante la fuerza de empuje de un resorte (no mostrado). Entonces, la punta de la válvula 14 se detiene en la posición indicada por la línea de cadena de dos puntos, y la cámara auxiliar 12 y la cámara de flujo vorticial 6 se dividen mediante el funcionamiento de esta válvula 14. Por lo tanto, el gas de combustión a alta presión está reservado en la cámara auxiliar 12.
Por otro lado, se descarga en la cámara de combustión principal 1 a través del orificio de inyección 7 de la mezcla de elemento de separación 4 en el gas de combustión y no quemado desde la cámara de turbulencia 6 por la explosión de la mezcla aire-combustible empuja hacia abajo el pistón P. Cuando el ángulo de cigüeñal del cigüeñal alcanza θ 4, se detiene la inyección de combustible desde la boquilla de inyección de combustible 9. La mezcla de aire y combustible no quemado se quema completamente en la cámara de combustión principal 1. Luego, después de que el pistón P alcanza el punto muerto inferior, el pistón P se eleva de nuevo para descargar el gas de combustión en la cámara de combustión principal 1.
Posteriormente, el gas de combustión de la cámara de combustión principal 1 se descarga por la subida del pistón P, el pistón P cae a través del punto muerto superior para aspirar aire en la cámara de combustión principal 1. Cuando el pistón P pasa a través del punto muerto inferior y se eleva, el aire en la cámara de combustión principal 1 se comprime y se realiza la misma operación que la descrita anteriormente.
Por lo tanto, cuando se inicia la inyección de combustible desde la boquilla de inyección de combustible 9, para el estado de comunicación y la cámara auxiliar 12 y la cámara de vórtice 6 válvula 14 se hace funcionar, el gas de combustión como una presión que se almacena en la cámara auxiliar 12 La mezcla de aire y combustible se agita adicionalmente. Como resultado, el aire comprimido y el combustible están bien mezclados, de modo que la mezcla de aire y combustible se puede quemar de manera eficiente.
También es posible evitar que el combustible inyectado desde la boquilla de inyección de combustible 9 se adhiera a la pared interior de la cámara de turbulencia 6 por la presión del gas de combustión a alta presión almacenado en la cámara auxiliar 12. Como resultado, la combustión inyectada desde la boquilla de inyección de combustible 9 puede quemarse completamente, y la eficiencia de la combustión puede mejorarse. Por lo tanto, es posible suprimir la descarga de gas de combustión incompleto.
Además, puesto que la mezcla de combustible y aire puede ser eficientemente bajo la acción del gas de combustión presión liberada de la cámara auxiliar 12, para ser mayor que el tamaño del orificio de inyección 7 en el elemento de separación 4 en una convencional Tu puedes Como resultado, el aire comprimido y el gas de combustión pasan suavemente a través del orificio de inyección 7, por lo que se puede reducir la pérdida de energía.
En la presente realización, la válvula 14 es accionada por la leva 16, pero también es posible operar mediante el solenoide electromagnético o similar.
Efecto de la invención
De acuerdo con la presente invención como se describe en detalle anteriormente, para evitar que el combustible se adhiera a la cámara de combustión auxiliar, para ayudar a la mezcla de combustible y aire, para suprimir la emisión de gases de combustión incompleta para mejorar la eficiencia de combustión Puedes tener un excelente efecto.
Breve descripción de los dibujos
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista en sección parcial que muestra una cámara de combustión auxiliar de un motor diesel de acuerdo con la presente invención.
La figura 2 es un diagrama de tiempos que muestra los tiempos de apertura y cierre de la válvula.
La figura 3 es una vista en sección parcial que muestra una cámara de subcombustión de un motor diesel convencional.
1: cámara de combustión principal, 2: culata, 6: cámara de turbulencia como cámara de combustión auxiliar, 7: orificio de inyección, 9: boquilla de inyección de combustible, 12: cámara auxiliar, 14: válvula, P: pistón
Reclamo
1. Un método para suministrar aire en una cámara de combustión principal comprimida por un pistón a una cámara de combustión auxiliar formada en una culata a través de un orificio de inyección, generando un remolino en el aire en la cámara de combustión auxiliar. el combustible inyectado desde la boquilla de inyección es mezclado con el aire que sirve como el vórtice para producir una mezcla, en un motor de combustión interna que tiene una cámara de combustión secundaria para quemar la mezcla, de alta presión generado durante la combustión de la mezcla y formando una cámara auxiliar para el almacenamiento de los gases de combustión para comunicarse con la cámara de combustión auxiliar, una válvula que divide la cámara auxiliar y la cámara de combustión auxiliar se proporciona, cuando se inyecta el combustible desde la boquilla de inyección de combustible, operar la válvula comunica la cámara auxiliar y la cámara de combustión auxiliar por, cuando el gas de combustión a alta presión almacenado en la cámara auxiliar se descarga en la cámara de combustión auxiliar, la presión en la cámara de combustión auxiliar se aumenta por la explosión de la mezcla, la válvula Para trabajar Método para la combustión de un combustible en un motor de combustión interna que tiene una cámara auxiliar y la cámara de combustión auxiliar y la cámara de combustión auxiliar con el fin de dividir el Te.
Dibujo :
Application number :1994-002547
Inventors :株式会社豊田自動織機製作所
Original Assignee :鈴木則充