带双喷射装置的多点点火燃烧系统的制作方法

文档序号:12104769阅读:272来源:国知局

本发明涉及一种车用发动机燃烧系统,尤其是一种带双喷射装置的多点点火燃烧系统。



背景技术:

车用汽油发动机缸内直喷技术能够有效提升发动机的升功率,降低整车油耗和排放,是车用发动机领域内常用的一种燃烧控制技术。但随着发动机强化程度的提高,爆震问题越来越严重。开发合理的燃烧控制技术抑制爆震、减少早燃,并进一步提升缸内直喷汽油机燃效,一直是车用缸内直喷汽油机发动机领域内追求的目标。



技术实现要素:

本发明是要提供一种带双喷射装置的多点点火燃烧系统,用于有效增加缸内燃烧速度,提升热效率;在汽油机部分负荷运行时,实现高效的稀薄“双区燃烧”。

为实现上述目的,本发明的技术方案是:一种带双喷射装置的多点点火燃烧系统,包括侧置喷油器、中置喷油器、进气侧火花塞、排气侧火花塞,由侧置喷油器和中置喷油器组成缸内双喷射系统,由进气侧火花塞和排气侧火花塞组成多点点火系统,汽油机以60%~100%的全负荷运行时,缸内燃油和空气以化学计量空燃比混合,所述侧置喷油器喷射起始角为290°CA~310°CA BTDC,中置喷油器喷射起始角为220°CA~180°CA BTDC,侧喷与中喷燃油量之比为2:1~3:1;在点火时刻进气侧火花塞和排气侧火花塞同时点火,实现快速燃烧并抑制爆震。

汽油机以60%全负荷以下运行时,控制缸内燃油和空气过量空气系数为1.2~1.5,实现稀薄燃烧提高热效率。所述中置喷油器在压缩行程末期喷射燃油以在点火时刻时的火花塞附近形成的混合气的过量空气系数为0.8~1。

本发明的有益效果是,汽油机以60%全负荷以下运行时,侧置喷油器喷射起始角为290°CA~310°CA BTDC,中置喷油器在压缩行程末期喷射燃油,此种混合喷射方式形成了火花塞附近浓混合气燃烧、缸内其它区域稀薄燃烧的高效“双区燃烧”模式;着火时刻进气侧火花塞首先点火,排气侧火花塞随后点火,多点点火方式加快了火焰传播速度,实现了高效的缸内整体稀薄燃烧。

本发明在汽油机中高负荷运行时,抑制缸内直喷汽油机爆震问题的同时,能够有效增加缸内燃烧速度,提升热效率;在汽油机部分负荷运行时,实现高效的稀薄“双区燃烧”。

附图说明

图1是本发明的带双喷射装置的多点点火燃烧系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示,一种带双喷射装置的多点点火燃烧系统,包括进气管1、节气门2、进气门3、侧置喷油器4、中置喷油器5、进气侧火花塞6、排气侧火花塞7、排气管8、三效催化转化器9、排气门10、燃烧室11、气缸壁12、活塞13、连杆14。由侧置喷油器4和中置喷油器5组成缸内双喷射系统,由进气侧火花塞6和排气侧火花塞7组成多点点火系统。

汽油机以60%~100%全负荷运行时,侧置喷油器4在进气行程早期290°CA~310°CA BTDC曲轴转角处喷射燃油进入燃烧室11,中置喷油器(5)在进气行程末期220°CA~180°CA BTDC曲轴转角处喷射燃油进入燃烧室11,两次喷射的燃油与空气充分混合形成均质混合气,在点火时刻进气侧火花塞6和排气侧火花塞7同时点火,火焰快速传遍整个燃烧室; 汽油机在60%全负荷以下运行时,侧置喷油器4在进气行程早期290°CA~310°CA BTDC曲轴转角处喷射燃油进入燃烧室11,中置喷油器5在压缩行程末期喷射燃油进入燃烧室11,中喷燃油与空气在火花塞附近形成较浓混合气,而侧喷燃油与空气在除火花塞附近的其余缸内区域形成稀薄混合气,在压缩行程末期,进气侧火花塞6首先点火,随后排气侧火花塞7点火,实现“双区燃烧”模式的高效稀薄燃烧。

汽油机以60%全负荷以下运行时,缸内燃油和空气过量空气系数为1.2~1.5,实现稀薄燃烧提高热效率。

中置喷油器在压缩行程末期喷射燃油以在点火时刻时的火花塞附近形成较浓的混合气(过量空气系数为0.8~1),侧喷与中喷燃油量之比为2:1~3:1,此种混合喷射方式形成了火花塞附近浓混合气燃烧、缸内其它区域稀薄燃烧的高效“双区燃烧”模式;着火时刻进气侧喷油器首先点火,火花塞周围的浓混合燃烧使缸内温度和压力上升,为排气侧火花塞随后点燃稀薄混合气创造了条件,双点火方式加快了火焰传播速度,实现了高效的缸内整体稀薄燃烧。

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