CN107100712B - 大缸径单缸燃气内燃机以及多缸燃气内燃机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种大缸径单缸燃气内燃机以及多缸燃气内燃机，包括气缸以及设置在气缸上且具有内腔的气缸盖，其特征在于，还包括：水冷空冷式预燃装置，设置在气缸上，用于点燃通入的预燃燃气后喷出火焰来点燃气缸的燃烧室内的气缸燃气；空气进气装置，通过进气管路与水套空冷式预燃装置连通，用于吸入外界的空气并将空气鼓入至水套空冷式预燃装置中；冷却水进水装置，具有进水端和出水端，用于输送冷却水，包括与水冷空冷式预燃装置连通的水循环管路以及设置在该水循环管路上的循环水泵；以及进气控制装置，具有进气口、与水冷空冷式预燃装置连通的第一出口以及与燃烧室连通的第二出口，用于控制预燃燃气和气缸燃气的进气量。

Description

大缸径单缸燃气内燃机以及多缸燃气内燃机

技术领域

本发明涉及内燃机，具体涉及一种大缸径单缸燃气内燃机以及包含该大缸径单缸燃气内燃机的多缸燃气内燃机。

背景技术

大排量燃气内燃机一般采用预燃室点火技术，在给预燃室输送少量的燃料气后，预燃室壳体内的火花塞产生电火花点燃燃料气和空气的混合物产生火焰并通过喷嘴喷出，喷出的火焰在燃烧室中引燃大量的燃料气体混合物，进而燃烧做功。

现有技术中，内燃机的气缸盖与预燃室壳体紧密贴合，形成一个整体厚度较大的结构，预燃室壳体与外界几乎隔绝，散热效果极差，并使得预燃室在一段时间的工作后，预燃室壳体的温度高达几百度，同时火花塞的温度也非常高。

预燃室壳体的高温会出现很多问题，一方面，过高的温度有可能达到燃料气体混合物的燃点，这样会使得燃料气体混合物在与壳体接触时就会立即燃烧，而不受到火花塞点火的控制，也就是说，高温的预燃室壳体会使得燃气内燃机内部一直燃烧，而不能由火花塞点火来正常地控制并燃烧做功，即不能正常的工作了。另一方面，过高的温度，会使得预燃室喷嘴因过热而融化损坏或是喷孔的方向发生偏移，而导致内燃机不能正常工作；并且火花塞的使用寿命也会大大缩短。另外，火花塞的高温也会使得点火不安全，轻则发生蹿火现象，更严重话，可能会因热变形而发生炸裂。

为了对预燃室壳体和火花塞进行冷却，一种方法是进行单独的水冷，然而，水的沸点在标准大气压下为100℃，当冷却水与高达几百度的预燃室壳体进行接触时，预燃室腔壳体发生骤冷并有可能损坏，这样使得预燃室腔壳体的使用寿命大大降低；另外一种方法是进行单独的风冷，但是，空气的比热容非常小，在对预燃室壳体进行降温时需要通入大量冷却空气，大量的冷却空气会稀释预燃室腔中燃气浓度，使得预燃室腔喷出的火焰变小变短，喷射力不足，从而不能使得燃烧室内的混合气不能完全燃烧。甚至预燃室混合气过稀而造成预燃室不能点火。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种散热效率高、能够让预燃室壳体、火花塞、预燃室喷嘴进行有效降温、散热的大缸径单缸燃气内燃机以及多缸燃气内燃机。

本发明提供了一种大缸径单缸燃气内燃机，包括气缸以及设置在气缸上且具有内腔的气缸盖，其特征在于，还包括：水冷空冷式预燃装置，设置在气缸上，用于点燃通入的预燃燃气后喷出火焰来点燃气缸的燃烧室内的气缸燃气；空气进气装置，通过进气管路与水套空冷式预燃装置连通，用于吸入外界的空气并将空气鼓入至水套空冷式预燃装置中；冷却水进水装置，具有进水端和出水端，用于输送冷却水，包括与水冷空冷式预燃装置连通的水循环管路以及设置在该水循环管路上的循环水泵；以及进气控制装置，具有进气口、与水冷空冷式预燃装置连通的第一出口以及与燃烧室连通的第二出口，用于控制预燃燃气和气缸燃气的进气量，其中，水冷空冷式预燃装置包括：预燃室腔壳体，嵌入在内腔中，内部具有预燃室腔，下部具有至少一个喷孔，预燃室上座，设置在内腔中，一端与预燃室腔壳体连接，内部具有用于安装火花塞的贯通孔，火焰喷嘴，可拆卸地安装在预燃室腔壳体上，包括具有空腔的圆柱筒体，该圆柱筒体上设置有多条贯通的火焰通道和与火焰通道相错开设置的若干条喷嘴冷却水道，火花塞连接棒，设置在贯通孔内，一端与火花塞连接，该火花塞连接棒与预燃室上座的内壁之间具有第一环形间隙，该第一环形间隙作为空气进气通道，预燃室水套，套在预燃室腔壳体和预燃室上座上，其外壁与气缸盖的内壁之间设置有第一通孔，该第一通孔作为进水通道，预燃室水套的内壁与预燃室腔壳体的外壁具有第二环形间隙，该第二环形间隙作为第一冷却水道和喷嘴冷却水道连通，预燃室上座的壁内设置有多个第二通孔，该第二通孔作为第二冷却水道，其一端与第一冷却水道连通，预燃室上座的壁内还设置有至少一个第三通孔，该第三通孔的一端与空气进气通道连通，另一端与预燃室腔连通，进水通道由冷却水进水装置引入冷却水到喷嘴冷却水道中，该冷却水从喷嘴冷却水道流入到第一冷却水道中，再从第一冷却水道流入到第二冷却水道后排出，空气进气通道从所述空气进气装置引入冷却空气到第三通孔中，冷却空气再从第三通孔进入预燃室腔，并通过预燃室腔后从火焰通道排出。

在本发明提供的大缸径单缸燃气内燃机中，还可以具有这样的特征，还包括：燃气进气装置，与进气控制装置的进气口连通，用于输送燃料气，包括燃气进气管以及用于固定燃气进气管的支架。

在本发明提供的大缸径单缸燃气内燃机中，还可以具有这样的特征：其中，进气控制装置包括具有空腔的进气阀体，该进气阀体具有三个口，分别作为进气控制装置的进气口、第一出口以及第二出口，进气阀体的空腔内从上到下依次设置有燃气进气门、燃气进气弹簧、燃气进气挺杆以及燃气凸轮轴。

在本发明提供的大缸径单缸燃气内燃机中，还可以具有这样的特征：其中，进气控制装置还包括调节螺母，该调节螺母设置在燃气进气挺杆的上端，用于调节燃气进气门与燃气进气挺杆之间的间隙从而来调节燃气进气门上的燃料气进气量。

在本发明提供的大缸径单缸燃气内燃机中，还可以具有这样的特征：其中，进气阀体下部的侧壁上设置有调节窗口，该调节窗口上铰接有透明的有机玻璃板，该有机玻璃板用于观察调节螺母的调节量。

在本发明提供的大缸径单缸燃气内燃机中，还可以具有这样的特征：其中，第一出气口通过预燃燃气管路与燃气通道连通，第二出口通过气缸燃气管路与燃烧室连通。

在本发明提供的大缸径单缸燃气内燃机中，还可以具有这样的特征：其中，预燃燃气管路上设置有气量调节针阀，该气量调节针阀用于调节通入水冷空冷式预燃装置的预燃燃气的通气量。

在本发明提供的大缸径单缸燃气内燃机中，还可以具有这样的特征：其中，水冷空冷式预燃装置还包括预燃室压块，该预燃室压块与预燃室上座的另一端固定连接，用于固定预燃室上座和预燃室水套，其上设置有与空气进气通道连通的进风孔。

在本发明提供的大缸径单缸燃气内燃机中，还可以具有这样的特征：其中，圆柱筒体的周壁上具有六个喷孔，这六个喷孔均匀地排布在同一高度的所述圆柱筒体的周壁上，喷孔作为火焰通道。

在本发明提供的大缸径单缸燃气内燃机中，还可以具有这样的特征：其中，第三通孔具有四个，四个第三通孔内均设置有单向阀，用于使得空气单向进入至预燃室腔中。

发明的作用与效果

根据本发明所涉及的大缸径单缸燃气内燃机以及多缸燃气内燃机，因为该单缸燃气内燃机具有预燃室腔壳体、预燃室上座、火焰喷嘴、火花塞连接棒、预燃室水套、空气进气装置以及冷却水进水装置，一方面进水通道能够由水循环管路引入冷却水到喷嘴冷却水道，冷却水接着从喷嘴冷却水道流入第一冷却水道中，再从第一冷却水道流入到第二冷却水道后排出；另一方面，空气进气单元装置从外界吸入空气后通过进气管路将空气鼓入至空气进气通道中，空气从空气进气通道进入至第三通孔后再从第三通孔进入预燃室腔，并通过预燃室腔后从火焰通道排出。所以，本发明的大缸径单缸燃气内燃机以及多缸燃气内燃机不仅能够对预燃室上座、火花塞、预燃室腔壳体以及火焰喷嘴降温、散热，而且无需另外添加设备就能够实现冷却水循环利用，节约了资金。

附图说明

图1是本发明的实施例中大缸径单缸燃气内燃机的剖面示意图；

图2是本发明的实施例中进气控制装置的结构示意图；

图3是本发明的实施例中水冷空冷式预燃装置、空气进气装置以及冷却水进水装置与气缸盖的剖面示意图；

图4是图3中B-B方向的剖视放大图；

图5是图3中C-C方向的剖视放大图；以及

图6是图3中D-D方向的剖视放大图。

图7是本发明的实施例中火焰喷嘴的结构示意图，其中，图7a为火焰喷嘴的正视图，图7b为图7a的俯视图，图7c为图7b中D-D方向的剖视图，图7d为图7b中E-E方向的剖视图，图7e为图7a中F-F方向的剖视图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明的大缸径单缸燃气内燃机以及多缸燃气内燃机作具体阐述。

图1是本发明的实施例中大缸径单缸燃气内燃机的结构示意图。

如图1所示，大缸径单缸燃气内燃机1000包括燃气进气装置100、进气控制装置200、水冷空冷式预燃装置300、冷却水进水装置400、空气进气装置500、气缸600以及气缸盖700。

燃气进气装置100包括燃气进气管110和支架120。

燃气进气管110的一端与外部的燃气总管(未画出)连通，另一端通过输气管路130与进气控制装置200上的进气口连通，燃料气从燃气总管进入至燃气进气管110内，再由输气管路130输送至进气控制装置200中，燃气进气管110的外部由抱箍140固定。

支架120为一段呈“┘”型的钢板，它的横板部分通过螺栓与燃气进气管110上的抱箍130固定连接，竖板部分通过螺钉固定在大缸径单缸燃气内燃机1000的机体上。

图2是本发明的实施例中进气控制装置的结构示意图。

如图2所示，进气控制装置200包括进气阀体210、燃气进气门220、燃气进气弹簧230、调节螺母240、燃气进气挺杆250、滚轮体总成260以及燃气凸轮轴270。从燃气进气管110通入的燃料气进入到进气控制装置200中，经过进气控制装置200的控制分别进入到水冷空冷式预燃点火装置300以及气缸600中。

进气阀体210的内部具有空腔，该空腔分成三部分，从上至下依次为进气腔211、供气腔212以及气门调节腔213。进气腔211和供气腔212相连通，进气阀体210的壁上还具有三个开口，分别作为进气口214、第一出口215以及第二出口216。进气口214设置在进气阀体210的顶部，它的上端通过输气管路140与燃气进气管110连通，下端与进气腔211连通。第一出口215设置在进气阀体210的侧壁上，它的左端与供气腔212连通，右端通过预燃燃气管路280与预燃点火装置300连通。第二出口216也设置在进气阀体210的侧壁上，它的左端与供气腔212连通，右端通过气缸燃气管路290与气缸600上的燃烧室连通。此外，进气阀体210下部的外壁上具有一个调节窗口，此调节窗口上设置有一块透明的有机玻璃板217，有机玻璃板217与进气阀体210铰接连接，当大缸径单缸燃气内燃机1000不工作时，工作人员可从该调节窗口来调整调节螺母240的位移量，当大缸径单缸燃气内燃机1000工作时，透过有机玻璃板217可以观察调节螺母240的状态。

燃气进气门220具有圆柄部和杆部，圆柄部设置在进气腔211中，圆柄部的下表面为锥面，杆部与设置在燃气进气挺杆250上端的调节螺栓(未标出)具有一定的间隙，通过调节这个调节螺栓来调整该间隙的大小从而来调节燃气进气门的位移量，进而来控制燃气进气门220的进气量，当燃气进气门220关闭时，燃气进气门220的圆柄部下表面的锥面与设置在进气阀体210内的进气阀座(未标出)上表面的锥面相配合密封，从而能够隔绝进气腔211和供气腔212，当燃气进气门220开启时，圆柄部与进气阀座210相分开，燃料气能够从进气腔211进入到供气腔212中。此外，燃气进气门220的杆部与供气腔212底部的连接处套有气门油封，该气门油封用于密封供气腔212中的燃气，使燃气无法下漏到气门调节窗口213中，并且，密封气门调节腔213中的润滑油也不上窜到进气腔体212中。气门调节腔213中通入外部的润滑油，用于润滑燃气进气门220杆部、燃气进气弹簧230以及调节螺母240，气门调节腔213中还连接有回油管(未画出)，通入的润滑油可以通过回油管回流入外部的滑油系统中。

燃气进气弹簧230设置在燃气进气门220的杆部上，且位于工作腔213中，燃气进气弹簧230的上下两端均设置有弹簧座(图中未标出)，通过控制弹簧的的伸缩能够控制燃气进气门220上下移动从而来控制进气腔211的燃料气进气量。

调节螺母240设置在燃气进气挺杆250的上端的调节螺栓上，调节螺栓与进气阀体210的杆部具有一定的间隙，控制调节螺母240来调节燃气进气弹簧230的伸缩量进而来调节进气门220的燃料气进气量。

燃气进气挺杆250的上端处在工作腔213中，下端设置在进气阀体210外。

滚轮体总成260固定在燃气进气挺杆250的下端，它用来与燃气凸轮轴270接触。

燃气凸轮轴270具有一个突出部，该突出部与滚轮体总成260接触，燃气凸轮轴270与大缸径单缸燃气内燃机1000上的曲轴通过齿轮传动。在本实例中，大缸径单缸燃气内燃机1000为四冲程发动机，曲轴转2圈，燃气凸轮轴270转1圈。

图3是本发明的实施例中水冷空冷式预燃装置、空气进气装置以及冷却水进水装置与气缸盖的剖面示意图。

如图3所示，水冷空冷式预燃装置300与冷却水进水装置400连通，通过冷却水进水装置400引入冷却水，水冷空冷式预燃装置300与第一出口215连通，通过预燃燃气管路280引入预燃燃气，预燃燃气管路280上还具有气量调节针阀281，该气量调节针阀281用来调节通入的预燃燃气的通气量。在本实施例中，水冷空冷式预燃装置300竖直地嵌入在内燃机的气缸盖700的内腔中，水冷空冷式预燃装置300包括预燃室腔壳体310、预燃室上座320、火焰喷嘴330、火花塞连接棒340、预燃室水套350以及预燃室压块360。

预燃室腔壳体310竖直地嵌入在气缸盖700的内腔中，它的内部具有一个呈倒锥形的预燃室腔311，预燃室腔壳体310的外壁上焊接有螺旋形的散热翅片(图中未显示)，该散热翅片用来增强预燃室腔壳体310传热。

图4是图1中B-B方向的剖视放大图。

图5是图1中C-C方向的剖视放大图。

图6是图1中D-D方向的剖视放大图。

如图3、4、5、6所示，预燃室上座320安装在气缸盖700的内腔中，它的下端与预燃室腔壳体310的上端套接固定，预燃室上座320的内部具有贯穿孔，该贯穿孔用来安装火花塞321，火花塞321的下端与预燃室上座320内部螺纹密封。预燃室上座320的内壁与火花塞连接棒340之间具有第一环形间隙，该第一环形间隙作为空气进气通道322，预燃室上座320的壁内设置有多个第二通孔323，该第二通孔323作为第二冷却水道。预燃室上座320的壁内还设置有至少一个第三通孔324，第三通孔324的下端与预燃室腔311相连通。在本实施例中，第二通孔323有六个，六个第二通孔323呈圆周排布在预燃室上座320的壁内，第三通孔324具有四个，四个第三通孔324呈圆周均匀排布在预燃室上座320的壁内。

预燃室上座320的壁内还设置有两个第四通孔325，两个第四通孔325一端与预燃燃气管路280相连通，另一端与预燃室腔311连通，第四通孔325作为燃气进气通道。预燃室上座320的上部的外壁上设置有第一环形凹槽，该第一环形凹槽上套设有O形圈326，使得预燃室上座320的上部的外壁与预燃室水套350的内壁密封；预燃室上座320的下部的外壁上具有第二环形凹槽，该第二环形凹槽上套设有O形圈326，使得预燃室上座320的下部的外壁与预燃室腔壳体310的内部密封。此外，四个第三通孔324内均设置有单向阀327，使得冷却空气从第三通孔324内单向进入至预燃室腔311中。

图7是本发明的实施例中火焰喷嘴的结构示意图，其中，图7a为火焰喷嘴的正视图，图7b为图7a的俯视图，图7c为图7b中D-D方向的剖视图，图7d为图7b中E-E方向的剖视图，图7e为图7a中F-F方向的剖视图。

如图7a-7e所示，火焰喷嘴330与预燃室腔壳体310的下部连接，它包括安装套331和圆柱筒体332。

安装套331上端的外壁具有环形槽(图中未标出)，环形槽上设置有O型圈326与预燃室水套350的内壁密封，安装套331的上端与预燃室腔壳体310的下端套接在一起，用来密封连接安装套331与预燃室腔壳体310。在本实施例中，安装套331的外径为65mm。

圆柱筒体332的上端与安装套331的下端连接，它的周壁上设置有宽度为1～8mm的六个喷孔，这六个喷孔在圆柱筒体332的同一高度的上均匀地排布，这六个喷孔作为火焰通道333，圆柱筒体内的火焰从火焰通道333中喷出，圆柱筒体332上还设置有和六条贯通的火焰通道333相互错开设置若干条喷嘴冷却水道334，在本实施例中，喷嘴冷却水道334具有六条，圆柱筒体332的外径35mm，圆柱筒体332与安装套331是一体成型的，火焰通道333的宽度为5mm。

火花塞连接棒340设置在贯穿孔中，它的下端与火花塞321的上端套接，上端从预燃室压块360中伸出，火花塞连接棒340的下端设置有圆孔，此圆孔用来容纳火花塞321，火花塞321的内壁设置有第一环形凹槽，第一环形凹槽上设置有O形圈326，使得火花塞连接棒340与火花塞321密封连接，火花塞321的上端还具有一根穿过火花塞连接棒340且与外界高压点火线圈相连的火花塞连接线328，高压点火线圈由外部的点火模块(图中未画出)控制点火。在本实施例中，火花塞连接棒340采用聚四氟乙烯制成。

预燃室水套350套在预燃室腔壳体310和预燃室上座320上，它的外壁和气缸盖700的内壁之间设置有可以插拔的插槽块351，插槽块351上具有宽度为2～10mm的方形的第一通孔(图中未画出)，该第一通孔作为进水通道，冷却水进水装置400中的冷却水从进水通道进入，在本实施例中，进水通道的宽度为4mm。

预燃室水套350的内壁和预燃室腔壳体310的外壁之间具有第二环形间隙，该第二环形间隙作为第一冷却水道352，第一冷却水道352的下端和进水通道连通，上端与第二冷却水道连通。预燃室水套350的上部的外壁设置有第三环形凹槽，该凹槽上套设有O形圈326，用来和气缸盖700的内壁密封。

预燃室压块360和预燃室上座320的上端通过螺钉固定，它用来固定预燃室上座320，预燃室压块360上设置有环形出水槽351，环形出水槽351和第二冷却水道连通，换热后的冷却水从第二冷却水道流到环形出水槽351中，再由环形出水槽361流入至冷却水进水装置400中。预燃室压块360内还横向设置有进风孔362，进风孔362的右端与空气进气通道322连通。

冷却水进水装置400包括水循环管路410和循环水泵420。

水循环管路410具有进水端和出水端，进水端与环形出水槽351连通，出水端与进水通道连通，与预燃室腔壳体310和预燃室上座320换热后的水在水循环管路410中并通过外部的冷风机(图中未画出)进行冷却，冷却后的水再返回至进水通道、喷嘴冷却水道334、第一冷却水道352以及第二冷却水道中，从而对预燃室腔壳体310和预燃室上座320再进行冷却、降温，实现水的循环利用。在本实施例中，水循环管路410由不锈钢管连接而成，

循环水泵420安装在水循环管路410上，它用来对冷却水进行加压并泵送冷却水，使得冷却水通过水循环管路410进入到进水通道中。在本实施例中，循环水泵420采用高温磁力泵，此外，还可以采用高温离心泵。

空气进气装置500通过进气管路510与进风孔362连通，它用来吸入外界的空气并将空气鼓入至进风孔362中，再由进风孔362进入到空气进气通道322中，空气进气装置500包括抽气设备520、空气滤芯530以及空气冷却器540。

抽气设备520具有进气口和出气口，它用来吸取外界的空气，在本实施例中，抽气设备520为涡轮增压器，它由内燃机自身产生的高温废气驱动，这样，实现了资源有效合理地利用，避免了另外配置设备造成的资源浪费。

空气滤芯530通过螺栓固定安装在涡轮增压器的进气口处，它用来滤除空气中的灰尘、沙粒。在本实施例中，空气滤芯530为过滤式空气滤芯。

空气冷却器540与涡轮增压器的出气口连通，它用来将涡轮增压器吸入的空气进行冷却降温。空气冷却器540的出气口与进气管路510连通。

气缸600包括缸筒(图中未标出)、缸套610、活塞620以及活塞销630。缸筒为圆柱形的筒体，它设置在喷孔的下方。缸套610套在缸筒的内壁上，活塞620设置在缸套内，活塞620与缸套上部在气缸盖700内共同形成燃烧室。活塞销630一端与活塞连接，另一端与曲柄连杆机构连接(图中未标出)。

气缸盖700通过螺栓固定在气缸600的上部，它的内部具有进气腔和排气腔。

本实施例的大缸径单缸燃气内燃机的工作过程和原理为：

本实施例的大缸径单缸燃气内燃机1000分别采用冷却水和冷却空气对预燃室腔壳体310、预燃室上座320、火焰喷嘴330、火花塞连接棒340以及火花塞321进行降温、散热。

图3中较小的短箭头表示冷却空气流动方向，从外界空气源吸入的冷却空气经过进气管路510进入到进风孔362中，接着由进风孔362进入到空气进气通道322中，然后，冷却空气从空气进气通道322进入到四个第三通孔324中，再经过单向阀327的控制，进入到预燃室腔311中，在预燃室腔311中与从燃气进气通道通入的燃料气混合进行点火，这一过程中，冷却空气实现了对预燃室腔壳体310、预燃室上座320、火焰喷嘴330、火花塞连接棒340以及火花塞321的降温、散热。

图3中较大短箭头表示冷却水流方向，水循环管路410流入的冷却水经过进水通道流入喷嘴冷却水道，冷却水再从喷嘴冷却水道流入到第一冷却水道342中，接着由第一冷却水道342流入到第二冷却水道，再从第二冷却水道流到环形出水槽361中，最后返回到水循环管路410，这一过程，冷却水同时对预燃室上座320、预燃室腔壳体310以及火花塞连接棒340接触换热，从而对预燃室上座320、预燃室腔壳体310以及喷嘴312降温、散热。

另外，燃料气先从燃气进气管110进入到输气管路140，再由输气管路140进入至进气腔211中，当燃气凸轮轴270旋转时，突出部与滚轮体总成260接触时，燃气进气门220被调节螺栓顶起，燃料气从进气腔211进入到供气腔212内，供气腔212内的燃料气通过第一出口和第二出口分成预燃燃气和气缸燃气，预燃燃气通过预燃燃气管280进入到预燃室腔中由火花塞点火，点燃后的火焰从火焰通道喷出，气缸燃气通过气缸燃气管290进入到燃烧室中后被火焰通道喷出的火焰点燃、爆炸，从而带动活塞做功。

作为一种实施形态，本实施例还提供了一种多缸燃气内燃机，它包括n(n≥2)台大缸径单缸燃气内燃机1000以及燃气总管(未画出)，n(n≥2)台大缸径单缸燃气内燃机1000均匀分布在燃气总管上。燃气总管与外部的燃气源连接，用来引入燃气并提供给大缸径单缸燃气内燃机1000。

实施例的作用与效果

根据本实施例所涉及的大缸径单缸燃气内燃机以及多缸燃气内燃机，因为该单缸燃气内燃机具有预燃室腔壳体、预燃室上座、火焰喷嘴、火花塞连接棒、预燃室水套、空气进气装置以及冷却水进水装置，一方面进水通道能够由水循环管路引入冷却水到喷嘴冷却水道，冷却水接着从喷嘴冷却水道流入第一冷却水道中，再从第一冷却水道流入到第二冷却水道后排出；另一方面，空气进气装置从外界吸入空气后通过进气管路将空气鼓入至空气进气通道中，空气从空气进气通道进入至第三通孔后再从第三通孔进入预燃室腔，并通过预燃室腔后从火焰通道排出。所以，本实施例的大缸径单缸燃气内燃机以及多缸燃气内燃机不仅能够对预燃室上座、火花塞、预燃室腔壳体以及火焰喷嘴降温、散热，而且无需另外添加设备就能够实现冷却水循环利用，节约了资金。

此外，在本实施例中，由于预燃室上座的下部的外壁设有第三环形凹槽，第三环形凹槽上设有O型圈与预燃室腔壳体的内壁密封，使得预燃室上座能够完整地与预燃室腔壳体密封贴合，防止冷却空气漏出，防止在预燃时发生危险，延长预燃室上座及预燃室腔壳体的使用寿命。

另外，在本实施例中，由于火花塞连接棒下端将火花塞上端包住，且火花塞和连接棒用O型圈密封，这样，能够防止空气从火花塞连接棒漏出，火花塞连接棒使用聚四氟乙烯材料，耐温绝缘防止火花塞窜火。

另外，在本实施例中，由于在气缸盖内壁与预燃室水套之间设置有可以插拔的插槽块，当从水循环管路长时间引入冷却水时，冷却水中的水垢会存留在插槽块的通孔中，冷却效果很可能会受影响，此时，可以拔出插槽块并对其进行清洗，使得冷却水能够顺畅的从进水通道进入，冷却效率变高。

另外，在本实施例中，由于进气控制装置能够定时定量对燃料气进气进行控制，从而避免了燃料气的浪费，燃料气的热效率变高。

另外，在本实施例中，由于预燃室腔壳体的外壁设置有散热翅片，一方面，使得接触的面积增大，从而使得预燃室腔壳体上的高温热量能够更快地传到第一冷却水道中的冷却水中；另一方面，散热翅片能加强水的流动，产生更强烈的乱流，传热系数更大，散热效果也更好。由于这样的设置能够使得预燃室壳体更好地散热，防止内燃机被烧坏。

上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种大缸径单缸燃气内燃机，包括气缸以及设置在所述气缸上且具有内腔的气缸盖，其特征在于，还包括：

水冷空冷式预燃装置，设置在所述气缸上，用于点燃通入的预燃燃气后喷出火焰来点燃所述气缸的燃烧室内的气缸燃气；

空气进气装置，通过进气管路与所述水冷空冷式预燃装置连通，用于吸入外界的空气并将空气鼓入至所述水冷空冷式预燃装置中；

冷却水进水装置，具有进水端和出水端，用于输送冷却水，包括与所述水冷空冷式预燃装置连通的水循环管路以及设置在该水循环管路上的循环水泵；以及

进气控制装置，具有进气口、与所述水冷空冷式预燃装置连通的第一出口以及与所述燃烧室连通的第二出口，用于控制所述预燃燃气和所述气缸燃气的进气量，

其中，所述水冷空冷式预燃装置包括：

预燃室腔壳体，嵌入在所述内腔中，内部具有预燃室腔，下部具有至少一个喷孔，

预燃室上座，设置在所述内腔中，一端与所述预燃室腔壳体连接，内部具有用于安装火花塞的贯通孔，

火焰喷嘴，可拆卸地安装在所述预燃室腔壳体上，包括具有空腔的圆柱筒体，该圆柱筒体上设置有多条贯通的火焰通道和与所述火焰通道相错开设置的若干条喷嘴冷却水道，

火花塞连接棒，设置在所述贯通孔内，一端与所述火花塞连接，该火花塞连接棒与所述预燃室上座的内壁之间具有第一环形间隙，该第一环形间隙作为空气进气通道，

预燃室水套，套在所述预燃室腔壳体和所述预燃室上座上，其外壁与所述气缸盖的内壁之间设置有第一通孔，该第一通孔作为进水通道，

所述预燃室水套的内壁与所述预燃室腔壳体的外壁具有第二环形间隙，该第二环形间隙作为第一冷却水道和所述喷嘴冷却水道连通，

所述预燃室上座的壁内设置有多个第二通孔，该第二通孔作为第二冷却水道，其一端与所述第一冷却水道连通，

所述预燃室上座的壁内还设置有至少一个第三通孔，该第三通孔的一端与所述空气进气通道连通，另一端与所述预燃室腔连通，

所述进水通道由所述冷却水进水装置引入冷却水到所述喷嘴冷却水道中，该冷却水从所述喷嘴冷却水道流入到所述第一冷却水道中，再从所述第一冷却水道流入到所述第二冷却水道后排出，

所述空气进气通道从所述空气进气装置引入冷却空气到所述第三通孔中，所述冷却空气再从所述第三通孔进入所述预燃室腔，并通过所述预燃室腔后从所述火焰通道排出。

2.根据权利要求1所述的大缸径单缸燃气内燃机，其特征在于，还包括：

燃气进气装置，与所述进气控制装置的进气口连通，用于输送燃料气，包括燃气进气管以及用于固定所述燃气进气管的支架。

3.根据权利要求1所述的大缸径单缸燃气内燃机，其特征在于：

其中，所述进气控制装置包括具有空腔的进气阀体，该进气阀体具有三个口，分别作为所述进气控制装置的进气口、所述第一出口以及所述第二出口，

所述进气阀体的空腔内从上到下依次设置有燃气进气门、燃气进气弹簧、燃气进气挺杆以及燃气凸轮轴。

4.根据权利要求3所述的大缸径单缸燃气内燃机，其特征在于：

其中，所述进气控制装置还包括调节螺母，该调节螺母设置在所述燃气进气挺杆的上端，用于调节所述燃气进气门与所述燃气进气挺杆之间的间隙从而来调节所述燃气进气门上的燃料气进气量。

5.根据权利要求3所述的大缸径单缸燃气内燃机，其特征在于：

其中，所述进气阀体下部的侧壁上设置有调节窗口，该调节窗口上铰接有透明的有机玻璃板，该有机玻璃板用于观察调节螺母的调节量。

6.根据权利要求1所述的大缸径单缸燃气内燃机，其特征在于：

其中，所述第一出气口通过预燃燃气管路与燃气通道连通，所述第二出口通过气缸燃气管路与所述燃烧室连通。

7.根据权利要求6所述的大缸径单缸燃气内燃机，其特征在于：

其中，所述预燃燃气管路上设置有气量调节针阀，该气量调节针阀用于调节通入所述水冷空冷式预燃装置的预燃燃气的通气量。

8.根据权利要求1所述的大缸径单缸燃气内燃机，其特征在于：

其中，所述水冷空冷式预燃装置还包括预燃室压块，该预燃室压块与所述预燃室上座的另一端固定连接，用于固定所述预燃室上座和所述预燃室水套，其上设置有与所述空气进气通道连通的进风孔。

9.根据权利要求1所述的大缸径单缸燃气内燃机，其特征在于：

其中，所述圆柱筒体的周壁上具有六个喷孔，这六个喷孔均匀地排布在同一高度的所述圆柱筒体的周壁上，所述喷孔作为所述火焰通道。

10.一种多缸燃气内燃机，其特征在于，包括：

至少两个大缸径单缸燃气内燃机；以及

燃机总管，与所述单缸燃气内燃机连通，用于从外部的燃气源引入燃气并提供给所述大缸径单缸燃气内燃机，

其中，所述大缸径单缸燃气内燃机为权利要求1～9中任意一项所述的大缸径单缸燃气内燃机。