CN114718777A - 内燃机 - Google Patents

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Abstract

一种内燃机。所述内燃机包括：机体，包括气缸体和盖设在所述气缸体上的气缸盖；所述气缸体内设有活塞；所述气缸体与所述气缸盖之间设置有预设厚度的金属填块；所述气缸体、气缸盖、活塞和金属填块围成气缸；燃料喷射系统，用于将燃料输送至所述气缸内；其中，所述机体还包括电热塞；所述电热塞自所述金属填块的侧壁伸入至所述气缸内。采用上述方案，可以提高电热塞点火的可靠性。

Description

内燃机
技术领域
本发明涉及内燃机技术领域，具体涉及一种内燃机。
背景技术
电热塞也称预热塞，应用于内燃机上时，可以提供热能，以提升内燃机的启动性能。
具体地，电热塞可以使得喷入内燃机气缸内的燃料在空气流动中迅速蒸发，并与气缸内的空气充分均匀混合形成混合气，混合气在电热塞的助燃作用下燃烧。
然而，现有设置电热塞的内燃机，点火可靠性较差。
发明内容
本发明要解决的问题是：提高点火可靠性。
为解决上述问题，本发明实施例提供了一种内燃机，所述内燃机包括：
机体，包括气缸体和盖设在所述气缸体上的气缸盖；所述气缸体内设有活塞；所述气缸体与所述气缸盖之间设置有预设厚度的金属填块；所述气缸体、气缸盖、活塞和金属填块围成气缸；
燃料喷射系统，用于将燃料输送至所述气缸内；
其中，所述机体还包括电热塞；所述电热塞自所述金属填块的侧壁伸入至所述气缸内。
可选地，所述气缸盖面向所述气缸体的一侧，设置有凹槽；所述凹槽的体积，与所述金属填块的厚度及所述气缸的压缩比相关。
可选地，所述金属填块与所述气缸盖或所述气缸体一体形成。
可选地，当所述金属填块与所述气缸盖一体形成时，所述金属填块与所述气缸体之间设置有第一缸垫。
可选地，所述金属填块与所述气缸盖及所述气缸体分体形成。
可选地，所述金属填块与气缸体之间设置有第一缸垫；所述金属填块与所述气缸盖之间设置有第二缸垫。
可选地，所述金属填块对应所述气缸的位置设置有通孔，所述通孔的内径与所述气缸体的内径之间的差值小于预设阈值。
可选地，所述气缸体的侧壁和底部设置有缸套，所述缸套的一端与所述金属填块相抵。
可选地，所述气缸整体呈密封状态。
可选地，所述金属填块的材料与所述气缸体及所述气缸盖的材料相同。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：
应用本发明的方案，通过在气缸体和气缸盖之间设置预设厚度的金属填块，并设置电热塞自金属填块的侧壁伸入至气缸内，由此可以无需将电热塞设置在气缸盖上，避免因气缸盖上结构过于复杂而对电热塞的安装产生影响，提高点火可靠性。
附图说明
图1是一种内燃机的简化示意图，图中的虚线箭头表示燃料的输送方向；
图2是一种电热塞在气缸盖上的布置示意图；
图3是本发明实施例中一种电热塞在气缸盖上的布置示意图；
图4是本发明实施例中金属填块剖面后的俯视图。
具体实施方式
图1是一种内燃机的简化示意图。参照图1，本实施例提供了一种内燃机，它不仅能燃用传统的柴油燃料，还能燃用低粘度燃料，如甲醇、乙醇、二甲醚等替代燃料和汽油，这些替代燃料高能效、低污染、低成本、能源多元化且能源安全，因此，该内燃机具有良好的应用前景。需说明的是，在本发明的技术方案中，所谓低粘度燃料是指粘度小于柴油的燃料。结合图1至图2所示，该内燃机包括机体1和燃料喷射系统P。其中：
机体1包括气缸体10和盖设在气缸体10上的气缸盖11，活塞(未标识) 可移动地位于气缸体10内，气缸体10、气缸盖11和活塞围成气缸12(如图 2所示)，燃料在气缸12内燃烧从而产生驱动活塞运动的动力。
电热塞2通常安装在气缸盖11上，并伸入气缸12内。电热塞2能提供热能，使得喷入气缸12内的雾态燃料能够在空气流动中迅速蒸发，并与气缸 12内的空气充分均匀混合形成混合气，混合气在电热塞2的助燃作用下燃烧。
由于气缸盖11上结构比较复杂，电热塞2在气缸盖11上的位置存在诸多限制，导致电热塞2安装难度较大。具体地，电热塞2靠近气缸盖11上的排气道(未图示)，且电热塞2与喷油器7关于气缸盖11上进气门和排气门(未图示)的中心连线对称，以使气缸盖11上用来布置电热塞2的开孔(未标识)与用来布置喷油器7的开孔(未标识)也对称设置，使得气缸盖11的结构大致对称，机械性能较为均衡。
经发明人发现，电热塞2安装在气缸盖11上时，由于安装难度较大，经常发生因安装位置偏差导致点火困难的情况，影响点火可靠性。
针对该问题，本发明提供了一种内燃机，所述内燃机的气缸盖和气缸体之间设置有预设厚度的金属填块，电热塞自所述金属填块的侧壁伸入至所述气缸内。由于电热塞没有安装在气缸盖上，故可以避开气缸盖上的各个管道及气门，使得电热塞更容易安装，从而可以避免因安装问题影响点火可靠性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例作详细地说明。
本发明实施例提供了一种内燃机，所述内燃机可以包括：机体及燃料喷射系统。其中：
参照图3，所述机体可以包括气缸体31和盖设在所述气缸体31上的气缸盖32。所述气缸体内31设有活塞33；所述气缸体31与所述气缸盖32之间设置有预设厚度的金属填块34；所述气缸体31、气缸盖32、活塞和金属填块 34围成气缸。所述机体还包括电热塞35，所述电热塞35自所述金属填块34 的侧壁伸入至所述气缸内。
所述燃料喷射系统，用于将燃料输送至所述气缸内。
与图1中气缸不同的是，在本发明的实施例中，参照图3，所述气缸体 31与所述气缸盖32之间设置有预设厚度的金属填块34。所述电热塞35自所述金属填块34的侧壁伸入至所述气缸内，而不是设置气缸盖32上，由此避免因气缸盖32上气门及管道对电热塞35的位置造成限制，提高点火的可靠性。
在具体实施中，参照图4，所述金属填块34上对应所述气缸的位置，设置有通孔34a，所述通孔34a的形状可以随着气缸内侧壁形状的变化而变化，使得所述通孔34a上部的空间与所述通孔34a下部的空间之间能够完全相通。所述金属填块34的外部形状可以与气缸外侧壁形状相同，也可以与气缸外侧壁形状不同，只要能够完全填充气缸盖32与气缸体31原本相接触的位置即可。
在具体实施中，可以设置气缸为圆柱形，此时，所述通孔34a的形状为圆形。所述通孔34a的内径与所述气缸体31的内径之间的差值小于预设阈值。其中，可以设置所述预设阈值的取值尽可能地小，使得所述通孔34a的内径与所述气缸的内径尽可能相等，由此可以避免因通孔34a的阻隔而引起气缸压缩比变化。
在具体实施中，参照图3，所述气缸盖32面向所述气缸体31的一侧，设置有凹槽32a。所述凹槽32a的体积，与所述金属填块34的厚度及所述气缸的压缩比相关。
在具体实施中，所述凹槽32a向远离所述金属填块34的方向凹陷。通过调整凹槽32a的体积，可以在设置金属填块34时和未设置金属填块34时，维持气缸的压缩比不变。其中，气缸的压缩比指的是：气缸内，压缩之前燃料的体积，与压缩之后的燃料体积的比值。
具体地，参照图2，气缸盖11与气缸体10直接接触，此时，气缸盖11 上设置有凹槽11a。参照图3，气缸盖32与气缸体31之间设置金属填块34 后，若凹槽32a的体积与凹槽11a的体积相等，则金属填块34的设置，必然会减小气缸的压缩比。
因此，在具体实施中，可以在金属填块34后，减小凹槽32a的体积，以维持气缸12与图3中气缸的压缩比不变。此时，相对于凹槽11a，凹槽32a 所减小的体积，与金属填块34对气缸体积的影响相均衡。
在具体实施中，可以依据气缸压缩比的实际需求，设置金属填块34的厚度及凹槽32a的体积。
在具体实施中，所述金属填块34的材料可以与气缸盖32和气缸体31的材料相同，可以均为耐高温且耐腐蚀的材料，例如钢或者铁。可以在金属填块34的侧壁设置螺纹通孔，所述电热塞35可以通过螺纹的方式固定在金属填块34的螺纹通孔内，并且，电热塞35的点火部位于气缸内，且与气缸盖 32的位置不相干扰。通过控制电热塞35的点火部进行加热，实现点火助燃。
在具体实施中，所述金属填块34可以与气缸盖32一体式形成，即一体式制造而成。所述金属填块34也可以与气缸盖32分体形成，即分别独立制造。
在其它实施例中，所述金属填块34也可以与气缸体31一体式形成，即一体式制造而成。所述金属填块34也可以与气缸体31分体形成，即分别独立制造。
在一些实施例中，金属填块34与气缸体31及气缸盖32均独立形成，即三者分别独立制造。
在气缸内设置所述金属填块34后，所述气缸整体呈密封状态，由此防止燃料的泄露。
在本发明的一实施例中，为了进一步提高气缸的密封性，可以在金属填块34与气缸体31及气缸盖32三者中，独立形成且相邻的两者之间设置缸垫，所述缸垫的材料通常为铜，由此可以进一步增强气缸的密封性。
例如，可以在金属填块34与所述气缸体31之间设置有第一缸垫，而在金属填块34与气缸盖32之间设置有第二缸垫。所述第一缸垫的形状能够完全填充金属填块34与所述气缸体31之间的空隙，所述第二缸垫的形状能够完全填充金属填块34与所述气缸盖32之间的空隙。
在具体实施中，为了防止气缸内的燃料过热，而对气缸内侧壁造成损坏，通常会在气缸内侧壁及底部设置缸套，以进行隔热。所述缸套的材料通常为耐热材料，且贴合在气缸的内侧壁上。
对于设置有缸套的气缸，所述缸套靠近气缸盖32的一端，可以与所述金属填块34面向气缸体31的一侧相抵，防止缸套移位。此时，所述金属填块 34内通孔的内径稍微小于所述气缸体的内径，二者之间的差值，大于或等于所述缸套的厚度。
图1示出了一种燃料喷射系统P的结构示意图。参照图1，燃料喷射系统 P用于将燃料输送至气缸内，并包括通过管路9连通的喷油泵6和喷油器7，在燃料的输送方向(如图中虚线箭头所示)上，喷油泵6位于喷油器7的上游，喷油器7安装在气缸盖11上并伸入气缸内。燃料自喷油泵6输送至喷油器7 后，喷油器7向气缸喷出雾态的燃料，气缸内由燃料与空气混合而成的混合气经燃烧后输出动能。
由上述内容可知，本发明实施例中的内燃机，通过在气缸盖和气缸体之间设置预设厚度的金属填块，从而可以在金属填块的侧壁安装用于助燃的电热塞，提高点火的可靠性。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种内燃机，其特征在于，包括：
机体，包括气缸体和盖设在所述气缸体上的气缸盖；所述气缸体内设有活塞；所述气缸体与所述气缸盖之间设置有预设厚度的金属填块；所述气缸体、气缸盖、活塞和金属填块围成气缸；
燃料喷射系统，用于将燃料输送至所述气缸内；
其中，所述机体还包括电热塞；所述电热塞自所述金属填块的侧壁伸入至所述气缸内。
2.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，所述气缸盖面向所述气缸体的一侧，设置有凹槽；所述凹槽的体积，与所述金属填块的厚度及所述气缸的压缩比相关。
3.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，所述金属填块与所述气缸盖或所述气缸体一体形成。
4.如权利要求3所述的内燃机，其特征在于，当所述金属填块与所述气缸盖一体形成时，所述金属填块与所述气缸体之间设置有第一缸垫。
5.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，所述金属填块与所述气缸盖及所述气缸体分体形成。
6.如权利要求5所述的内燃机，其特征在于，所述金属填块与气缸体之间设置有第一缸垫；所述金属填块与所述气缸盖之间设置有第二缸垫。
7.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，所述金属填块对应所述气缸的位置设置有通孔，所述通孔的内径与所述气缸体的内径之间的差值小于预设阈值。
8.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，所述气缸体的侧壁和底部设置有缸套，所述缸套的一端与所述金属填块相抵。
9.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，所述气缸整体呈密封状态。
10.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，所述金属填块的材料与所述气缸体及所述气缸盖的材料相同。
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