CN113653559B - 一种包含偏轴心型主动式预燃室的汽油机点火机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包含偏轴心型主动式预燃室的汽油机点火机构。汽油机点火机构包括：圆柱状的连接件，贯穿连接件上端面和下端面的喷油器安装孔，贯穿连接件上端面和下端面的火花塞安装孔，通过螺纹与连接件外周面相连接的预燃室，与喷油器安装孔配合工作的预燃室喷油器，与火花塞安装孔配合工作的预燃室火花塞；本发明中，预燃室的点火位置居中，进而使火焰面更对称地向各个预燃室射流喷孔发展，缩短火焰面到达各个预燃室射流喷孔的时间差，减弱各预燃室射流喷孔射流时刻的不对称情况。

Description

一种包含偏轴心型主动式预燃室的汽油机点火机构
技术领域：
本发明涉及内燃机点火机构，进一步涉及一种包含偏轴心型主动式预燃室的汽油机点火机构。
背景技术：
主动式预燃室发动机采用稀薄燃烧技术以提高发动机热效率,发动机缸内混合气过稀条件下容易产生失火断火等情况，当局部火焰传播较慢时更易产生爆震等情况，因而可以利用主动式预燃室进行射流火焰点火，在主燃室内形成多个着火点，从而保证稀薄混合气的燃烧。
由于适用于汽油机的预燃室的尺寸限制，发动机内的主动式预燃室尺寸一般较小，内部喷油器和火花塞布置较为紧凑，且火花塞点火位置无法居中于预燃室中心，预燃室内的火焰无法由中心位置向四周扩散，进而使火焰面无法在同时刻传播到各个喷孔，造成喷孔射流时刻的不对称情况。
发明内容：
本发明目的在于提供一种包含偏轴心型主动式预燃室的汽油机点火机构，解决预燃室内的火焰无法由中心位置向四周扩散的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种包含偏轴心型主动式预燃室的汽油机点火机构，包括：圆柱状的连接件1，贯穿连接件上端面和下端面的喷油器安装孔，贯穿连接件上端面和下端面的火花塞安装孔，通过螺纹与连接件外周面相连接的预燃室5，与喷油器安装孔配合工作的预燃室喷油器4，与火花塞安装孔配合工作的预燃室火花塞2；
所述预燃室由三段组合而成，从上至下依次是第一圆柱套体10、偏心锥状套体11和第二圆柱腔体12，第一圆柱套体的内径通过螺纹与连接件的外圆周面固定连接，第二圆柱腔体的内径小于第一圆柱套体的内径，第二圆柱腔体与第一圆柱腔体的中心线不重合；偏心锥状套体正好连接第一圆柱套体和第二圆柱腔体；所述连接件下端面、偏心锥状套体的内壁、第二圆柱腔体的内壁围合形成预燃室；
所述第二圆柱腔体下部有N个预燃室射流喷孔8，N为大于或等于3的整数；
所述喷油器安装孔的中心线与连接件上、下端面垂直；所述火花塞安装孔的中心线与第二圆柱腔体的轴线相交于预燃室火花塞电极处。
优选方案一，所述预燃室射流喷孔位于第二圆柱腔体的底面与圆周面的交界处。
本发明中，火花塞位于第二圆柱腔体的中心线，也即位于预燃室轴线位置，从而使预燃室的点火位置居中，进而使火焰面更对称地向各个预燃室射流喷孔发展，缩短火焰面到达各个预燃室射流喷孔的时间差，减弱各预燃室射流喷孔射流时刻的不对称情况。
附图说明：
图1是本发明实施例中点火机构沿轴线方向的剖视图；图中，1代表连接件，2代表预燃室火花塞，3代表预燃室火花塞垫片，4代表预燃室喷油器，5代表预燃室，6代表密封垫片，7代表预燃室火花塞电极，8代表预燃室射流喷孔，9代表预燃室喷油的油束通道，10代表第一圆柱套体，11代表偏心锥状套体，12代表第二圆柱腔体，16代表连接件中心线，17代表预燃室的中心线。
图2是图1中仰视图方向结构示意图；图中，7代表预燃室火花塞电极8代表预燃室射流喷孔，9代表预燃室喷油的油束通道；图中，偏心锥状套体结构一目了然。
图3是实施例中本发明点火机构与气缸配合后的结构示意图；图中，5代表预燃室，13代表发动机主燃烧室，14代表发动机气缸，15代表发动机活塞。
具体实施方式：
实施例：
一种包含偏轴心型主动式预燃室的汽油机点火机构，包括：圆柱状的连接件1，贯穿连接件上端面和下端面的喷油器安装孔，贯穿连接件上端面和下端面的火花塞安装孔，通过螺纹与连接件外周面相连接的预燃室腔体5，与喷油器安装孔配合工作的预燃室喷油器4，与火花塞安装孔配合工作的预燃室火花塞2，火花塞垫片3，密封垫片6；
上述火花塞垫片实现预燃室火花塞与连接件之间的密封；上述密封垫片材质为紫铜，实现连接件和预燃室两部分之间的密封；
上述预燃室由三段组合而成，从上至下依次是第一圆柱套体10、偏心锥状套体11和第二圆柱腔体12，第一圆柱套体的内径通过螺纹与连接件的外圆周面固定连接，第二圆柱腔体的内径小于第一圆柱套体的内径，第二圆柱腔体与第一圆柱腔体的中心线不重合；偏心锥状套体正好连接第一圆柱套体和第二圆柱腔体；上述连接件下端面、偏心锥状套体的内壁、第二圆柱腔体的内壁围合形成预燃室；
上述预燃室射流喷孔位于第二圆柱腔体的底面与圆周面的交界处，一圈分布有6个。
工作流程如下：
在压缩冲程，发动机活塞15上行的过程中，发动机主燃烧室13内的新鲜充量通过预燃室射流喷孔8进入预燃室5，随后预燃室喷油器4进行喷油，油束通过预燃室喷油的油束通道到达预燃室燃烧室与其中气体混合，在预燃室内部形成汽油与空气混合的可燃混合气，随后预燃室火花塞2点火引燃预燃室中的混合气；
预燃室内温度压力随着混合气的燃烧而上升，当预燃室内的压力高于发动机主燃烧室13时，预燃室内的混合气会通过预燃室射流喷孔8向外流动，形成射流；预燃室内火花塞点火后，形成以火花塞电极7位置为中心的火焰面，高温火焰面逐渐引燃周围的未燃混合气，即为火焰面的发展，由于中火花塞位置位于预燃室的中心线上，进而高温火焰面是以火花塞所在中心线为中心向四周扩散发展，因而可以减小火焰面到达6个预燃室射流喷孔的时间差,提高射流火焰射流时间的对称性。

Claims (1)

1.一种包含偏轴心型主动式预燃室的汽油机点火机构，其特征在于，包括：圆柱状的连接件(1)，贯穿连接件上端面和下端面的喷油器安装孔，贯穿连接件上端面和下端面的火花塞安装孔，通过螺纹与连接件外周面相连接的预燃室(5)，与喷油器安装孔配合工作的预燃室喷油器(4)，与火花塞安装孔配合工作的预燃室火花塞(2)；
所述预燃室由三段组合而成，从上至下依次是第一圆柱套体(10)、偏心锥状套体(11)和第二圆柱腔体(12)，第一圆柱套体的内径通过螺纹与连接件的外圆周面固定连接，第二圆柱腔体的内径小于第一圆柱套体的内径，第二圆柱腔体与第一圆柱腔体的中心线不重合；偏心锥状套体正好连接第一圆柱套体和第二圆柱腔体；所述连接件下端面、圆锥状套体的内壁、第二圆柱腔体的内壁围合形成预燃室；
所述第二圆柱腔体下部有6个喷孔(8)；所述喷孔位于第二圆柱腔体的底面与圆周面的交界处；
所述喷油器安装孔的中心线与连接件上、下端面垂直；所述火花塞安装孔的中心线与第二圆柱腔体的轴线相交于预燃室火花塞电极处。
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