专利名称：一种可变余隙容积的柴油机燃烧装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种柴油机燃烧装置，尤其涉及一种可变余隙容积的柴油机燃烧装置。
背景技术：
常规的柴油机，采用压燃的燃烧方式。当活塞上行至上止点的时候，余隙容积无法调节，压力升高率大，太大的喷油速率，会导致缸内工作粗暴。当喷油速率小时，缸内后燃严重，热效率低。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种可变余隙容积的柴油机燃烧装置，本发明可以优化柴油机的燃烧状况，通过改变余隙容积，有效解决柴油机提高喷油速率带来的工作粗暴的缺点，使发动机平稳运行，有利于提高柴油机零部件可靠性。该装置简单，稳定。本发明的目的是通过如下技术方案来实现的:一种可变余隙容积的柴油机燃烧装置，它包括:凸轮、调整杆、壳体、燃气密封环、汽缸盖、汽缸体、活塞、连杆、壳体上盖、预紧弹簧、调整活塞、气门杆、进气歧管、活塞燃气密封环、油密封环、曲轴箱。其中，所述的汽缸盖、汽缸体、曲轴箱依次固定安装，壳体、气门杆和进气歧管均安装在汽缸盖上。壳体上盖固定安装在壳体上，壳体内腔中心轴线与气缸盖上一通孔轴线对齐，调整活塞置于壳体的中心通孔内，且调整活塞下端伸入气缸盖的通孔内，调整杆固定安装在调整活塞上，且调整杆从壳体上盖伸出并与凸轮对顶；预紧弹簧置于壳体内腔，位于壳体上盖和调整活塞之间，保持压缩状态，使得调整活塞处于下压状态。燃气密封环嵌入壳体的内腔内并安装在调整活塞上，用于防止缸内燃气泄露。活塞置于汽缸体中心孔内，活塞燃气密封环和油密封环安装在活塞上，用于密封燃气和机油。连杆置于曲轴箱内并与活塞相连。本发明的有益效果是:
1、利用凸轮，控制调整杆和调整活塞，增大活塞上至点时刻的余隙容积，可以在提高喷油速率的同时，不会导致缸内最大压力和压力升高率过大，稳定缸内压力，工作平稳不粗暴，增加燃烧速度，提高热效率。2、利用预紧弹簧，控制调整活塞，在活塞下行的时候，调整活塞下行，自动恢复起始状态，辅助活塞做功过程。
图1为可变余隙容积的柴油机燃烧装置的结构示意 图2为本发明装置与传统柴油机的放热率曲线对比 图3为本发明装置与传统柴油机的放热百分比曲线对比 图中:凸轮1、调整杆2、壳体3、燃气密封环4、汽缸盖5、汽缸体6、活塞7、连杆8、壳体上盖9、预紧弹簧10、调整活塞11、气门杆12、进气歧管13、活塞燃气密封环14、油密封环15、曲轴箱16。
具体实施例方式下面根据附图详细描述本发明，本发明的目的和效果将变得更加明显。如图1所示，本发明的一种可变余隙容积的柴油机燃烧装置，其包括:凸轮1、调整杆2、壳体3、燃气密封环4、汽缸盖5、汽缸体6、活塞7、连杆8、壳体上盖9、预紧弹簧10、调整活塞11、气门杆12、进气歧管13、活塞燃气密封环14、油密封环15、曲轴箱16。汽缸盖5、汽缸体6、曲轴箱16依次固定安装，壳体3、气门杆12和进气歧管13均安装在汽缸盖5上。壳体上盖9固定安装在壳体3上，壳体3内腔中心轴线与气缸盖5上一通孔轴线对齐，调整活塞11置于壳体3的中心通孔内，且调整活塞11下端伸入气缸盖5的通孔内，调整杆2固定安装在调整活塞11上，且调整杆2从壳体上盖9伸出并与凸轮I对顶；预紧弹簧10置于壳体3内腔，位于壳体上盖I和调整活塞11之间，保持压缩状态，使得调整活塞11处于下压状态。燃气密封环4嵌入壳体3的内腔内并安装在调整活塞11上，用于防止缸内燃气泄露。活塞7置于汽缸体6中心孔内，活塞燃气密封环14和油密封环15安装在活塞7上，用于密封燃气和机油。连杆8置于曲轴箱16内并与活塞7相连。本发明的工作过程如下:先将壳体3固定安装在气缸盖5上，将调整活塞11伸入壳体3和气缸盖5的通孔中，调整活塞11下端与汽缸体6内部空间接触，将预紧活塞10压入壳体3，壳体上盖9穿过调整杆2上端，固定安装在壳体3上，凸轮I固定安装在调整杆2上端，对调整杆2保持压力，使调整活塞11保持下压状态。当活塞7处于上行压缩阶段，在上止点前，凸轮I保持固定不动，调整活塞11保持原来状态；当活塞7到达上止点时，凸轮I运转，调整杆2上压力降低，使得调整活塞11在缸内压力的作用下向上运动，增大燃烧室的余隙容积，降低缸内压力，此时可以适当增大喷油压力，增加喷油速率，加快燃烧的进行。通过余隙容积的增加，平稳了初始缸内压力的波动，使得发动机工作不粗暴，不会导致最大压力与压力升高率过大。当气体膨胀，活塞7下行做功阶段，缸内压力下降，当压力下降到一定程度，在预紧弹簧10的作用下，调整活塞11下行，凸轮I重新顶置调整杆2，恢复原来状态，并且对缸内气体做功。如图2所示，本发明装置的放热率曲线与常规柴油机的放热率曲线相比，差别具体表现在:本发明装置的放热率曲线，放热率曲线更加提前，放热率峰值更大，燃烧结束得更快，使得热效率更高。如图3所示，本发明装置的放热百分比曲线与常规汽油机的放热百分比曲线相t匕，差别具体表现在:本发明装置的放热百分比曲线，上升速率更快，放热更早，放热百分比更快达到最大值，燃烧热效率更高。
权利要求
1.一种可变余隙容积的柴油机燃烧装置，其特征在于，它包括:凸轮(I)、调整杆(2)、壳体(3)、燃气密封环(4)、汽缸盖(5)、汽缸体(6)、活塞(7)、连杆(8)、壳体上盖(9)、预紧弹簧(10)、调整活塞(11)、气门杆(12)、进气歧管(13)、活塞燃气密封环(14)、油密封环(15 )和曲轴箱(16 )等；其中，所述的汽缸盖(5 )、汽缸体(6 )、曲轴箱(16 )依次固定安装，壳体(3 )、气门杆(11)和进气歧管(13 )均安装在汽缸盖(5 )上；壳体上盖(9 )固定安装在壳体(3 )上，壳体(3 )内腔中心轴线与气缸盖(5 )上一通孔轴线对齐，调整活塞(11)置于壳体(3 )的中心通孔内，且调整活塞(11)下端伸入气缸盖(5 )的通孔内，调整杆(2 )固定安装在调整活塞(11)上，且调整杆(2)从壳体上盖(9)伸出并与凸轮(I)对顶；预紧弹簧(10)置于壳体(3)内腔，位于壳体上盖(I)和调整活塞(11)之间，保持压缩状态，使得调整活塞(11)处于下压状态；燃气密封环(4)嵌入壳体(3)的内腔内并安装在调整活塞(11)上，用于防止缸内燃气泄露；活塞(7)置于汽缸体(6)中心孔内，活塞燃气密封环(14)和油密封环(15)安装在活塞(7)上，用于密封燃气和机油；连杆(8)置于曲轴箱(16)内并与活塞(7)相连。
全文摘要
本发明公开了一种可变余隙容积的柴油机燃烧装置，它包括壳体、预紧弹簧、燃气密封环、调整杆、汽缸盖、汽缸体、活塞、连杆、火花塞、调整活塞、气门杆、进气歧管、活塞燃气密封环、油密封环和曲轴箱；本发明在气缸盖顶部具有一通孔，通孔上安装壳体，调整活塞置于壳体的中心通孔内，且调整活塞下端伸入气缸盖的通孔内，调整杆固定安装在调整活塞上，且调整杆从壳体上盖伸出并与凸轮对顶，预紧弹簧置于壳体内使得调整活塞保持下压状态；本发明可以优化柴油机的燃烧状况，有效解决柴油机提高喷油速率带来的工作粗暴的缺点，使发动机平稳运行，有利于提高柴油机零部件可靠性。该装置简单，稳定。
文档编号F02B23/04GK103104354SQ20131002929
公开日2013年5月15日 申请日期2013年1月27日 优先权日2013年1月27日
发明者何文华, 胡滨鹏, 戴明新, 侯明阳, 王英辉 申请人:浙江大学