CN113685261A - 一种包含共享射流口预燃室的汽油机点火机构 - Google Patents

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赵德阳
裴毅强
陈涛
张帆
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    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Abstract

本发明涉及一种包含共享射流口预燃室的汽油机点火机构。点火机构包括：圆柱状的连接件，喷油器安装孔，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；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、圆锥状套体和第二圆柱腔体；所述第二圆柱腔体底部中心位置有N个均匀分布的射流喷孔，所有喷孔的中心线与第二圆柱腔体中心线相交，且交点重合；所有喷孔在第二圆柱腔体的上底面处汇聚成一个喷口，即共享射流口。本发明实现了六个射流喷孔同时进行火焰的射流。

Description

一种包含共享射流口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共享射流口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，火花塞点火位置无法居中于预燃室中心，同时由于预燃室喷油器无法居中布置使得预燃室内的混合气分布不均匀，因此预燃室内的火焰无法由中心位置向四周扩散，进而无法使火焰面在同时刻传播到各个喷孔，造成各喷孔火焰射流时刻的不对称情况。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种共享射流入口设计的主动式预燃室结构，以解决预燃室火焰不能在同时刻传播到各个喷孔的问题。
一种包含共享射流口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)、圆锥状套体(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，园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；
所述第二圆柱腔体底部中心位置有N个均匀分布的射流喷孔，N≥3；其中心线相对于第二圆柱腔体的底面来说都是向外扩散的斜下方；所有射流喷孔的中心线与第二圆柱腔体中心线相交，且交点重合；所有射流喷孔在第二圆柱腔体的上底面处汇聚成一个喷口，即射流入口。
优选方案，所述N的数值为6；所有射流喷孔为圆形直孔。
本发明相对于现有技术的优点在于：本发明预燃室内火花塞点火后，形成以火花塞电极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，本设计中的预燃室的六个射流出口源自同一个射流入口，当火焰面传播至该射流入口时，由于预燃室内外的压差，火焰面将进入该入口，同时经过N个射流喷孔向主燃室进行射流，自射流喷孔的出口射出至主燃室，从而实现了六个射流喷孔同时进行火焰的射流。
附图说明：
图1为本发明一种包含强滚流预燃室的汽油机点火机构的装配示意图；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带表预燃室火花塞电极，8代表倾斜喷孔，10代表第一圆柱套体，11代表圆锥状套体，12代表第二圆柱腔体。
图2为实施例中点火机构与气缸配合后的结构示意图；图中，点火机构偏置安装在主燃烧室上部；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。
图3是图2中预燃室的局部放大图；图中，8代表射流喷孔，9代表射流入口。
图4是图3中预燃室结构示意图；图中，8代表射流喷孔，9代表射流入口。
具体实施方式：
实施例：
对照附图1-4，说明本发明的具体实施方式。
一种包含强滚流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；
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、圆锥状套体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，园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、圆锥状套体的内壁、第二圆柱腔体的内壁围合形成预燃室；
上述喷油器安装孔的中心线与连接件上、下端面垂直；上述火花塞安装孔的中心线与第二圆柱腔体的中心线相交于第二圆柱腔体内；
上述第二圆柱腔体底部中心位置有6个均匀分布的射流喷孔，所有射流喷孔为圆形直孔，其中心线相对于第二圆柱腔体的底面来说都是向外扩散的斜下方；所有射流喷孔的中心线与第二圆柱腔体中心线相交，且交点重合；所有射流喷孔在第二圆柱腔体的上底面处汇聚成一个喷口，即共享射流口。
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内的新鲜充量通过射流喷孔8、射流入口9进入预燃室5，随后预燃室喷油器4进行喷油，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；
随后预燃室火花塞2点火引燃预燃室燃烧室中的混合气；
预燃室内温度压力随着混合气的燃烧而上升，当预燃室燃烧室内的压力高于主燃室时，预燃室内的混合气会通过射流入口9、射流喷孔8向外流动，形成射流；
预燃室内火花塞点火后，形成以预燃室火花塞电极位置7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，本专利中本设计中的预燃室的六个射流出口源自同一个射流入口9，当火焰面传播至该射流入口9时，由于预燃室内外的压差，火焰面将进入该入口，同时经过6个射流喷孔8向主燃室进行射流，自射流喷孔的出口射出至主燃室13，从而实现了六个射流喷孔同时进行火焰的射流。

Claims (3)

1.一种包含共享射流口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)、圆锥状套体(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，园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；
所述第二圆柱腔体底部中心位置有N个均匀分布的射流喷孔，N≥3；其中心线相对于第二圆柱腔体的底面来说都是向外扩散的斜下方；所有喷孔的中心线与第二圆柱腔体中心线相交，且交点重合；所有喷孔在第二圆柱腔体的上底面处汇聚成一个喷口，即共享射流口。
2.根据权利要求1所述一种包含强滚流射流喷孔预燃室的汽油机点火机构，其特征在于，所述N的数值为6。
3.根据权利要求1或2所述一种包含强滚流射流喷孔预燃室的汽油机点火机构，其特征在于，所有射流喷孔为圆形直孔。
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