本实用新型涉及发动机,具体涉及一种适用于喷水燃烧的气道结构。
背景技术:
气道是发动机燃烧系统的关键结构之一,直接与发动机燃烧室连接,承担着向燃烧室提供新鲜可燃混合气的作用。气道的结构和曲面的走向直接影响着混合气的滚流强度和流量系数,同时也影响燃油的雾化质量。如图1所示,传统双进气门发动机进气道一般采用分衩式设计,传统双进气门发动机进气道在缸盖与进气歧管连接处设计成整体式进气道100,整体式进气道101上布置独立的单喷油嘴凸台104,传统双进气门发动机进气道在进入燃烧室之前分为一对分衩进气道102,分衩进气道102上均设有气门导管凸台103。
这种分衩式设计的双进气门发动机进气道存在以下问题:在相同充气时间内进入燃烧室的低温混合气总量小,燃油气化时吸热不足,不能对高温燃烧室有效降温,如采用燃油加浓方式降低排气温度则导致燃油耗高和排放恶化。
技术实现要素:
本实用新型的目的是提出一种适用于喷水燃烧的气道结构,以减轻或消除上述的技术问题。
本实用新型所述的一种适用于喷水燃烧的气道结构,包括主进气道和两条位于所述主进气道下游的分衩进气道,所述主进气道上设有喷水嘴安装凸台,所述分衩进气道上设有气门导管凸台,所述喷水嘴安装凸台的内壁围成与所述主进气道相连通的喷水空腔,所述喷水空腔相对于所述主进气道向外凹陷。
进一步,所述喷水嘴安装凸台的内壁包括面向所述主进气道的气流方向的底壁以及连接在所述底壁和所述主进气道之间的侧壁,所述底壁上设有用于与喷水嘴对应的避让孔。
进一步,所述分衩进气道的末端设有喉口,所述喉口的中心点与所述避让孔的中心点之间的水平距离为a,所述喉口的中心点与所述避让孔的中心点之间的竖向距离为b,a≤70mm,b≤27mm。
进一步,所述喷水嘴安装凸台的中心轴线与所述气门导管凸台的夹角为c,30°≤c≤60°。
进一步,所述喷水嘴安装凸台安装在所述主进气道的下侧。
本实用新型的优点在于能实现布置水冷却喷嘴,冷却水在高温条件下快速气化,吸收缸内残余热量,降低燃烧室温度,提升充气效率,降低排气温度,从而明显提高发动机的动力性和降低燃油消耗率及有害废气排放;喷水嘴安装凸台为发动机布置喷水嘴预留了安装点,为喷水束提供了喷水空腔,有利于减少冷却水附着在气道内壁的情况出现。
附图说明
图1为背景技术中所述的传统双进气门发动机进气道的结构示意图;
图2为本实用新型所述的一种适用于喷水燃烧的气道结构的结构示意图;
图3为本实用新型所述的一种适用于喷水燃烧的气道结构的工作示意图之一;
图4为本实用新型所述的一种适用于喷水燃烧的气道结构的工作示意图之二。
图中:1—主进气道;2—分衩进气道;3—气门导管凸台;4—底壁;5—侧壁;6—喷水空间;7—喉口;8—喷水嘴。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图2至图4所示的一种适用于喷水燃烧的气道结构,包括主进气道1和两条位于主进气道1下游的分衩进气道2,主进气道1上设有喷水嘴安装凸台,分衩进气道2上设有气门导管凸台3,喷水嘴安装凸台的内壁围成与主进气道1相连通的喷水空腔6,喷水空腔6相对于主进气道1向外凹陷。
在本实施例中,喷水嘴安装凸台的内壁包括面向主进气道1的气流方向的底壁4以及连接在底壁4和主进气道1之间的侧壁5,底壁4上设有用于与喷水嘴8对应的避让孔。
在本实施例中,分衩进气道2的末端设有喉口7,喉口7的中心点与避让孔的中心点之间的水平距离为a,喉口7的中心点与避让孔的中心点之间的竖向距离为b,a≤70mm,b≤27mm。水平和竖向以汽车水平放置情况为准。
在本实施例中,喷水嘴安装凸台的中心轴线与气门导管凸台3的夹角为c,30°≤c≤60°。
在本实施例中,喷水嘴安装凸台安装在主进气道1的下侧。
在冷机启动时,喷水嘴8处于待机状态,无须喷水来降燃烧温度,当在高速大负荷、低速大负荷等工况时,排气温度达到临界温度区域或缸内燃烧温度过高,喷水嘴8开启,在进气行程喷射水。喷水嘴8喷射雾化水在高温燃烧室内迅速蒸发气化,体积瞬态膨胀,此过程不仅吸收热量还在膨胀过程中对活塞做有用功,相当与燃油燃烧产生高压燃气一样推动活塞做功。喷水嘴安装凸台为发动机布置喷水嘴8预留了安装点,为喷水束提供了喷水空腔6,喷水空腔6用于避让喷水嘴8喷出的水雾束,形成水雾束避让空间,有利于减少冷却水附着在气道内壁的情况出现,确保良好的雾化效果。
1.一种适用于喷水燃烧的气道结构,其特征在于:包括主进气道和两条位于所述主进气道下游的分衩进气道,所述主进气道上设有喷水嘴安装凸台,所述分衩进气道上设有气门导管凸台,所述喷水嘴安装凸台的内壁围成与所述主进气道相连通的喷水空腔,所述喷水空腔相对于所述主进气道向外凹陷。
2.根据权利要求1所述的适用于喷水燃烧的气道结构,其特征在于:所述喷水嘴安装凸台的内壁包括面向所述主进气道的气流方向的底壁以及连接在所述底壁和所述主进气道之间的侧壁,所述底壁上设有用于与喷水嘴对应的避让孔。
3.根据权利要求2所述的适用于喷水燃烧的气道结构,其特征在于:所述分衩进气道的末端设有喉口,所述喉口的中心点与所述避让孔的中心点之间的水平距离为a,所述喉口的中心点与所述避让孔的中心点之间的竖向距离为b,a≤70mm,b≤27mm。
4.根据权利要求1所述的适用于喷水燃烧的气道结构,其特征在于:所述喷水嘴安装凸台的中心轴线与所述气门导管凸台的夹角为c,30°≤c≤60°。
5.根据权利要求1所述的适用于喷水燃烧的气道结构,其特征在于:所述喷水嘴安装凸台安装在所述主进气道的下侧。
技术总结