CN114961973A - 预燃室和具有其的车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种预燃室和具有其的车辆,所述预燃室包括壳体,所述壳体内形成有预燃腔,所述壳体上形成有与所述预燃腔连通的并适于所述火花塞插入的插装孔,所述壳体上还形成有与所述预燃腔连通的喷火孔,其中,所述预燃腔的壁厚大于或等于所述插装孔直径的10%。根据本发明的预燃室,通过将预燃腔的壁厚设置为大于或等于插装孔直径的10%,使得预燃室的壳体具有一定强度的同时,也可以有效的减少壳体结构散热能量的损失,有效的保持火焰流的温度和能量,使预燃室的高能量的火焰流有效的引燃主燃烧室中的混合气,使主燃烧室中的混合气充分的燃烧,提高发动机经济性,同时提高发动机的排放性。
Description
技术领域
本发明涉及车辆领域,尤其是涉及一种预燃室和具有其的车辆。
背景技术
相关技术中指出,汽油发动机依靠火花塞点燃缸内油气混合气,充分燃烧后对外输出功率扭矩;传统汽油机,缸盖上燃烧室上部布置一个火花塞安装孔,火花塞电极产生电火花后引燃缸体混合好的油气;但火花塞的点火能力有限,容易导致混合物燃烧不充分。
现高热效率发动机,常使用一种新型点火装置,在缸盖燃烧室基础上增加一个新的预燃室,或者预燃室火花塞,火花塞先引燃预燃室中的油气形成火焰流,火焰流通过预燃室的喷孔引燃主燃烧室中的混合气,提高燃烧速度。
现有预燃室布置中的预燃室壳体结构设计不合理,冷启动时,壳体结构散热量较大,能量损失较大,同时,火焰流温度下降过快容易出现失火现象,不能充分有效的利用预燃室中的高能量火焰流,火焰流通过喷孔喷向主燃烧室,火焰能量较低,火焰流的利用率较低,不利于缸盖燃烧室中混合气的充分燃烧,燃烧效率低。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明在于提出一种预燃室,所述预燃室可以在保证预燃室的壳体具有一定强度的同时,有效的减少壳体结构散热能量损失,使预燃室的高能量的火焰流有效的引燃主燃烧室中的混合气。
本发明还提出一种具有上述预燃室的车辆。
根据本发明第一方面的预燃室,包括壳体,所述壳体内形成有预燃腔,所述壳体上形成有与所述预燃腔连通的并适于所述火花塞插入的插装孔,所述壳体上还形成有与所述预燃腔连通的喷火孔,其中,所述预燃腔的壁厚大于或等于所述插装孔直径的10%。
根据本发明的预燃室,通过将预燃腔的壁厚设置为大于或等于插装孔直径的10%,使得预燃室的壳体具有一定强度的同时,也可以有效的减少壳体结构散热能量的损失,有效的保持火焰流的温度和能量,使预燃室的高能量的火焰流有效的引燃主燃烧室中的混合气,使主燃烧室中的混合气充分的燃烧,提高发动机经济性,同时提高发动机的排放性。
在一些实施例中,所述壳体包括在从所述插装孔到所述喷火孔的方向上依次相连的第一环部、第二环部和第三环部,所述火花塞的电极部适于伸入所述第一环部的内侧。
在一些实施例中,在所述第一环部的轴线方向上,所述第一环部沿直线延伸,且所述第一环部在径向方向的厚度小于或等于所述插装孔直径的40%。
在一些实施例中,在所述第二环部的轴线方向上所述第二环部形成为锥环形,且在沿轴线从所述第一环部朝向所述第三环部的方向上,所述第二环部的截面外轮廓尺寸逐渐减小。
在一些实施例中,在沿轴线从所述第一环部朝向所述第三环部的方向上,所述第二环部在径向方向的厚度逐渐增大。
在一些实施例中,所述第二环部靠近所述第一环部的所述一端在径向方向的厚度小于等于所述第一环部径向厚度的1.5倍;和/或所述第二环部远离所述第一环部的所述另一端的厚度小于等于第一环部径向厚度的2倍。
在一些实施例中,在第三环部的轴线方向上,所述第三环部沿直线延伸,所述第三环部在径向方向的厚度大于或等于所述插装孔直径的15%且小于或等于所述插装孔直径的50%。
在一些实施例中,所述第三环部的径向厚度大于等于所述第一环部径向厚度的1.5倍且小于等于第一环部径向厚度的3倍。
在一些实施例中,所述壳体还包括连接在所述第三环部的背离所述第二环部的一端的球形部,所述球形部形成为背离所述第三环部向外凸起的球面结构,所述球形部的径向方向的厚度在所述第三环部的径向厚度的0.8倍到1.5倍范围内。
根据本发明第二方面的车辆,包括根据本发明第一方面的预燃室。
根据本发明的车辆,通过设置上述第一方面的预燃室,从而提高了车辆的整体性能。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的预燃室的示意图;
图2是图1中所示的A处的放大图。
附图标记:
预燃室100;
壳体10,预燃腔101,插装孔110,喷火孔120,第一环部130,第二环部140,第三环部150,球形部160;
火花塞20,电极部210。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
下面参考图1和图2描述根据本发明第一方面实施例的预燃室100。
具体地,如图1所示,根据本发明第一方面实施例的预燃室100,预燃室100用于发动机的火花塞20伸入预燃室100内点火,其中,火花塞20俗称火嘴。火花塞20的作用是把高压导线送来的脉冲高压电放电,击穿火花塞20电极部210中的空气,产生电火花以此引燃预燃腔101内的混合气体。
预燃室100布置在缸盖燃烧室中,内部与外部持续的受到热应力,预燃室100材料要求强度要高,同时导热性能要好或者热膨胀性能要小,优先选择的材料有:铁材料、钢材料、铜材料、硅材料、锰材料和含上述元素成分的合金材料。
预燃室100包括壳体10,壳体10内形成有预燃腔101,预燃腔101为火花塞20点火提供场所,壳体10上形成有与预燃腔101连通的并适于火花塞20插入的插装孔110,在一个具体地实施例中,火花塞20与插装孔110通过螺纹连接,火花塞20的连接位置上设有外螺纹,插装孔110对应位置上设有与火花塞20外螺纹匹配的内螺纹。通过插装孔110与火花塞20的螺纹连接,保证了预燃室100中的易燃混合气不会向预燃室100的上方(例如图1中所示的上方)扩散,同时也保证了预燃室100中的混合气点燃后的火焰流不会向预燃室100的上方泄露,造成不必要的安全隐患。
壳体10上还形成有与预燃腔101连通的喷火孔120,喷火孔120用来将预燃室100中的火焰流排出的同时,主燃烧室中的新鲜的油气混合气通过喷火孔120进入预燃腔101中。
其中,如图2所示,预燃腔101的壁厚(例如图2中所示的a)大于或等于插装孔110直径(例如图2中所示的b)的10%,也就是说,预燃腔101的壁厚为a,插装孔110直径为b,那么,a/b的值应该大于等于10%,这样,在使得预燃室100有效的减少壳体10结构散热能量的损失的同时,也保证了预燃室100的壳体10具有一定的强度,来抵御主燃烧室中混合气燃烧时瞬间产生的作用力。
在具体实施时,可以根据实际情况将预燃室100的壁厚设置为插装孔110直径的15%、20%和25%,进而保证预燃室100的壳体10的强度,减小了壳体10被破坏的可能性,也减少了壳体10结构散热能量的损失。
根据本发明实施例的预燃室100,通过将预燃腔101的壁厚设置为大于或等于插装孔110直径的10%,使得预燃室100的壳体10具有一定强度的同时,也可以有效的减少壳体10结构散热能量的损失,有效的保持火焰流的温度和能量,使预燃室100的高能量的火焰流有效的引燃主燃烧室中的混合气,使主燃烧室中的混合气充分的燃烧,提高发动机经济性,同时提高发动机的排放性。
在本发明的一个实施例中,如图1所示,壳体10包括在从插装孔110到喷火孔120的方向上(例如图1中由上到下的方向)依次相连的第一环部130、第二环部140和第三环部150,这样,将预燃室100的壳体10设置三个不同的环部相连,有利于混合气体在预燃腔101中流动,进而充满预燃腔101,火花塞20的电极部210适于伸入第一环部130的内侧,这样,有利于火花塞20的电极部210与预燃腔101中的混合气体的充分接触,进而有利于预燃腔101中混合气体的充分燃烧。
在本发明的一个实施例中,如图1所示,在第一环部130的轴线方向(例如图1中由上到下的方向)上,第一环部130沿直线延伸,方便火花塞20的安装以及预燃室100在缸盖上的安装,同时可以最大限度的加大火花塞20与预燃腔101的接触面积、预燃室100与缸盖的接触面积,有利于第一直线部的冷却。
进一步地,第一环部130在径向方向的厚度(例如图2中所示的c)小于或等于插装孔110直径的40%,也就是说,第一环部130在径向方向的厚度为c,插装孔110直径为b,那么,c/b的值应该小于等于40%,在具体的实施过程中,可以根据实际情况将第一环部130在径向方向的厚度设置为插装孔110直径的10%、20%、30%和40%,这样,有效的限定第一环部130从预燃室100传递至缸盖本体的热量,可以防止冷启动时,第一环部130传递缸盖热量过渡,导致预燃腔101温度过低,火焰流熄灭的现象,同时,预燃室100正常工作时,可以使第一环部130内壁面的温度更贴近外壁面缸盖本体的温度,降低了第一环部130内壁面的周围油气混合气的温度,降低了第一环部130内壁面周围高温混合气的自燃的可能性,保证预燃室100内部火焰流的强度和温度。
进一步地,在保证壳体10限制出的预燃腔101的体积不变的情况下,增大第一环部130的径向方向的厚度,会增大第一环部130外表面的面积,使得第一环部130受到主燃烧室中混合气燃烧时瞬间产生的作用力变大,进而增大了壳体10损坏的可能性,将第一环部130在径向方向的厚度设置为小于或等于插装孔110直径的40%,保证了第一环部130受到的主燃烧室中混合气燃烧时瞬间产生的作用力不会过大,避免了壳体10损坏带来的安全问题和后期的维修问题。
更进一步地,第一环部130也是预燃腔101壳体10的一部分,与上文所述的预燃腔101的壁厚要大于或等于插孔直径的10%相结合,也就是说,第一环部130在径向方向的厚度为c,插装孔110直径为b,那么c/b的值应该在10%和40%之间。在具体地实施过程中,可以根据实际情况将第一环部130在径向方向的厚度设置为插孔直径的15%、20%、25%、30%和35%,进而既保证第一环部130有足够强度来抵御主燃烧室中混合气燃烧时瞬间产生的作用力,同时也减少了第一环部130散热能量的损失。
在本发明的一个实施例中,如图1所示,在第二环部的轴线方向上第二环部140形成为锥环形,且在沿轴线从第一环部130朝向第三环部150的方向上,第二环部140的截面外轮廓尺寸逐渐减小。也就是说,第二环部140可以形成为小口朝下的锥筒结构,气体从锥筒的大口流向小口的过程中,锥筒会对气体的运动起到加速的作用,也就是说,气体从锥筒的大口流向小口的过程中,气体在小口的速度大于气体在大口的速度。
在具体的实施过程中,火花塞20点火,首先点燃第一环部130内侧的混合气体,火焰流通过第二环部140内侧流向第三环部150内侧,由于,第二环部140设置为小口朝下的锥筒结构,火焰流通过第二环部140内侧后,火焰流流动的速度会增大,进而增大了火焰流穿过喷火孔120的速度,增大了火焰流的能量,有利于火焰流通过预燃室100来点燃主燃绕室的易燃混合气体。
在本发明的一个实施例中,如图1所示,在沿轴线从第一环部130朝向第三环部150的方向上,第二环部140在径向方向的厚度逐渐增大。由于第二环部140在从第一环部130朝向第三环部150的方向上形成为锥形,且第二环部140的截面外轮廓尺寸在第一环部130朝向第三环部150的方向上逐渐减小,那么,火焰流在第二环部140中从第一环部130朝向第三环部150的方向上流动的过程中,火焰流流动的速度会越来越大,有效的防止局部热应力集中,有效减少产生裂纹的风险,有效的保证预燃室100的使用寿命。
进一步地,火焰流在第二环部140中从第一环部130朝向第三环部150的方向上流动的过程中,火焰流对第二环部140的压力也会越来越大,热量也越来越集中,在从第一环部130朝向第三环部150的方向上,将第二环部140径向方向的厚度逐渐增大,可以逐渐增大第二环部140径向方向的强度,避免由于第二环部140内侧的压力过大而导致的预燃室100壳体10的损坏,同时也有利于减少第二环部140扩散热量的损失。
在本发明的一个实施例中,如图1所示,第二环部140靠近第一环部130的一端在径向方向的厚度(例如图2中所示的d)小于等于第一环部130径向厚度的1.5倍,和或第二环部140远离第一环部130的另一端的厚度小于等于第一环部130径向厚度的2倍,也就是说,第二环部140靠近第一环部130的一端在径向方向的厚度小于等于第一环部130径向厚度的1.5倍,或者第二环部140远离第一环部130的另一端的厚度小于等于第一环部130径向厚度的2倍,或者在第二环部140靠近第一环部130的一端在径向方向的厚度小于等于第一环部130径向厚度的1.5倍的同时,第二环部140远离第一环部130的另一端的厚度小于等于第一环部130径向厚度的2倍,在具体的实施过程中,可以根据实际情况将第二环部140靠近第一环部130的一端在径向方向的厚度设置为第一环部130径向厚度的1.5、1.4、1.3和1.2倍,将第二环部140远离第一环部130的另一端的厚度设置为第一环部130径向厚度的2.0、1.9、1.8、和1.7倍。
在一个具体的实施例中,将第二环部140靠近第一环部130的一端在径向方向的厚度可以设置为第一环部130径向厚度的1.4倍,将第二环部140远离第一环部130的另一端的厚度设置为第一环部130径向厚度的1.9倍,可以防止第一环部130与第三环部150之间的过渡段出现局部壁厚突变的结构,进而既避免了第二环部140由于内侧的压力过大而导致的预燃室100壳体10的破裂,减少了第二环部140的热量散失,同时也避免了由于外侧面积过大而导致外侧压力过大造成壳体10的破损,有效的防止局部热应力集中,有效减少产生裂纹的风险,有效的保证预燃室100的使用寿命。
在本发明的一个实施例中,如图1所示,在第三环部150的轴线方向上,第三环部150沿直线延伸,第三环部150在径向方向的厚度(例如图2中所示的e)大于或等于插装孔110直径的15%且小于或等于插装孔110直径的50%。也就是说,第三环部150的径向方向的厚度为e,插装孔110直径为b,那么e/b的值应该在15%与50%之间。
在一个具体实施例中,第三环部150的径向方向的厚度可以设置为插装孔110直径的25%,这样设置,既不会使第三环部150的外侧表面的面积过大,避免了因主燃烧室中混合气燃烧瞬间对预燃室100壳体10的作用力过大而造成第三环部150的损坏,同时也保证了第三环部150的径向上有足够的厚度来减小了热量在第三环部150的散热能量的损失,进而延长了预燃室100壳体10的使用寿命。
在本发明的一个实施例中,如图1所示,第三环部150的径向厚度大于等于第一环部130径向厚度的1.5倍且小于等于第一环部130径向厚度的3倍,也就是说,第三环部150的径向厚度为e,第一环部130厚度为c,那么e/c的值应该在1.5与3之间。再具体的实施过程中,可以根据实际情况,将第三环部150的径向厚度设为第一环部130径向厚度的1.8倍、2倍和2.5倍。
进一步地,由于在火焰流从第一环部130流到第三环部150的过程中,会经过第二环部140的加速,所以第三环部150火焰流的流动速度大于第一环部130火焰流的流动速度,进而第三环部150内侧受到的压力要大于第一环部130内侧受到的压力,第三环部150的径向厚度大于等于第一环部130径向厚度的1.5倍,这样设置可以保证第三环部150有足够的的强度来承受内侧受到的压力,并减少第三环部150的散热能量的损失,第三环部150的径向厚度还要求小于第一环部130径向厚度的3倍,这样设置可以保证第三环部150的外侧表面积不会过大,进而保证第三环部150不会因为外侧所受的压力过大而造成损坏,提高了预燃室100壳体10的使用寿命。
在本发明的一个实施例中,如图1所示,壳体10还包括连接在第三环部150的背离第二环部140的一端的球形部160,球形部160形成为背离第三环部150向外凸起的球面结构,球形部160的径向方向的厚度(例如图2中所示的g)在第三环部150的径向厚度的0.8倍到1.5倍范围内。也就是说,球形部160的径向方向的厚度为g,第三环部150的径向厚度为e,那么,g/e的比值应该在0.8与1.5之间。
优选的,将球形部160的径向方向的厚度设置为第三环部150的径向厚度的0.9倍到1.2倍之间,这样,使得球形部160在深入主燃烧室中的时候,有足够的强度承受预燃腔101的火焰流的热应力和主燃烧室的燃烧爆发压力和热应力。
在具体的实施过程中,可以将球形部160的径向方向的厚度设为第三环部150的径向厚度的0.9倍、1.0倍、1.1倍、1.2倍、1.3倍和1.4倍,由此,保证了球形部160拥有足够的强度来承受来自球形部160内侧和外侧的压力,球形结构可以保证下端弧形部结构内腔和外壁受力均匀,避免出现应力集中,形成裂纹,影响使用寿命。
进一步地,球形部160在限定的厚度下冷启动时,球形部160深入主燃烧室中可以从主燃烧室吸收更多的热量,吸收的热量传递至三环部150、第二环部140和第一环部130,减少壳体10的结构散热量,降低壳体10散热的能量损失,加热预燃腔101中的油气混合气的温度,使混合气温度维持在燃点附近,当火花塞20点火后,在电火花的引燃下,快速形成火焰流,防止冷启动时,混合气温度过低导致的熄火现象和失火现象,使预燃室100的高能量的火焰流有效的引燃主燃烧室中的混合气。
下面将参考图1-图2描述根据本发明一个具体实施例的预燃室100。
参照图1,本发明实施例的预燃室100可以包括:火花塞20和壳体10。
火花塞20可以包括电极部210。
壳体10上形成有与预燃室100连通的并适于火花塞20插入的插装孔110,壳体10上还形成有与预燃腔101连通的喷火孔120。
壳体10可以包括在从插装孔110到喷火孔120的方向上依次相连的第一环部130、第二环部140和第三环部150,火花塞20的电机部适于伸入第一环部130的内侧,在从第一环部130朝向第三环部150的方向上,第一环部130沿直线延伸;第二环部140形成为锥形且截面轮廓逐渐减小,径向方向的厚度逐渐增大;第三环部150沿直线延伸。
壳体10还可以包括连接在第三环部150的背离第二环部140的一端的球形部160,球形部160形成为背离第三环部150向外凸起的球面结构。
具体地,如图1所示,预燃室100的下端处于主燃烧室中,主燃烧室中的易燃混合气通过预燃室100中的喷火孔120进入到预燃室100中,火花塞20的电极部210深入到第一环部130,火花塞20通电,电极部210中的电压瞬间增大,击穿两电极部之间的空气,产生火花,火花首先引燃第一环部130内侧的混合气体,形成火焰流,火焰流依次流经第二环部140内侧加速并点燃第二环部140内侧的混合气体,然后,火焰流到达第三环部150内侧并点燃第三环部150内侧的混合气体,火焰流最终到达球形部160中并通过球形部160上的喷火孔120向主燃烧室喷出,点燃主燃烧室中的混合气,在主燃烧室中混合气点燃的瞬间,会对预燃室100壳体10的外表面带来作用力,至此预燃室100的一个工作周期结束。
根据本发明第二方面实施例的车辆,包括火花塞20和根据本发明上述第一方面实施例的预燃室100。
具体地,火花塞20从插装孔伸入预燃腔101内用于点火。火花塞20俗称火嘴。火花塞20的作用是把高压导线送来的脉冲高压电放电,击穿火花塞20电极部210中的空气,产生电火花以此引燃预燃腔101内的混合气体。
例如,如图1所示,火花塞20的电极部210深入第一环部130中,可以使火花塞20产生的电火花可以有效的引燃第一环部130中的油气混合气,避免电火花传播距离和时间不同,使周边的混合气自燃,降低预燃腔101中产生爆震的可能性。
根据本发明实施例的车辆的其他构成例的发动机和车架等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
根据本发明实施例的车辆,通过设置上述第一方面实施例的预燃室100,从而提高了车辆的整体性能。
根据本发明实施例的预燃室100,通过将预燃腔101的壁厚设置为大于或等于插装孔110直径的10%,使得预燃室100的壳体10具有一定强度的同时,也可以有效的减少壳体10结构散热能量的损失,使预燃室100的高能量的火焰流有效的引燃主燃烧室中的混合气,使主燃烧室中的混合气充分的燃烧,提高发动机经济性,同时提高发动机的排放性。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种预燃室,其特征在于,包括壳体,所述壳体内形成有预燃腔,所述壳体上形成有与所述预燃腔连通的并适于所述火花塞插入的插装孔,所述壳体上还形成有与所述预燃腔连通的喷火孔,其中,所述预燃腔的壁厚大于或等于所述插装孔直径的10%。
2.根据权利要求1所述的预燃室,其特征在于,所述壳体轴向方向上的一端设置所述插装孔,所述壳体轴向方向上的另一端设置所述喷火孔,所述壳体包括沿轴向方向依次相连的第一环部、第二环部和第三环部,所述第一环部的内侧形成所述插装孔。
3.根据权利要求2所述的预燃室,其特征在于,所述第一环部沿轴向方向延伸,且所述第一环部在径向方向的厚度小于或等于所述插装孔直径的40%。
4.根据权利要求2或3所述的预燃室,其特征在于,所述第二环部在轴向方向上形成为锥环形,且所述第二环部的截面外轮廓尺寸自靠近所述第一环部的一端至另一端逐渐减小。
5.根据权利要求4所述的预燃室,其特征在在于,所述第二环部在径向方向的厚度自靠近所述第一环部的一端至另一端逐渐增大。
6.根据权利要求4所述的预燃室,其特征在于,所述第二环部靠近所述第一环部的所述一端在径向方向的厚度小于等于所述第一环部径向厚度的1.5倍;和/或
所述第二环部远离所述第一环部的所述另一端的厚度小于等于第一环部径向厚度的2倍。
7.根据权利要求2或3所述的预燃室,其特征在于,所述第三环部沿轴向方向延伸,所述第三环部在径向方向的厚度大于或等于所述插装孔直径的15%且小于或等于所述插装孔直径的50%。
8.根据权利要求7所述的预燃室,其特征在于,所述第三环部的径向厚度大于等于所述第一环部径向厚度的1.5倍且小于等于第一环部径向厚度的3倍。
9.根据权利要求7所述的预燃室,其特征在于,所述壳体还包括连接在所述第三环部的背离所述第二环部的一端的球形部,所述球形部形成为背离所述第三环部向外凸起的球面结构,所述球形部的径向方向的厚度在所述第三环部的径向厚度的0.8倍到1.5倍范围内。
10.一种车辆,其特征在于,包括火花塞和根据权利要求1-9中任一项所述的预燃室,所述火花塞从所述插装孔伸入所述预燃腔内用于点火。
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CN106014670A (zh) * | 2015-02-27 | 2016-10-12 | Ge延巴赫两合无限公司 | 气缸盖 |
WO2020124117A1 (de) * | 2018-12-21 | 2020-06-25 | Innio Jenbacher Gmbh & Co Og | Zylinderkopf für eine brennkraftmaschine |
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Patent Citations (3)
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---|---|---|---|---|
CN2295053Y (zh) * | 1996-11-21 | 1998-10-21 | 胜利石油管理局动力机械厂 | 天然气内燃机预燃室 |
CN106014670A (zh) * | 2015-02-27 | 2016-10-12 | Ge延巴赫两合无限公司 | 气缸盖 |
WO2020124117A1 (de) * | 2018-12-21 | 2020-06-25 | Innio Jenbacher Gmbh & Co Og | Zylinderkopf für eine brennkraftmaschine |
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