CN115263593B - 一种点燃压燃发动机及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种点燃压燃发动机，包括缸盖、缸盖罩、喷射系统、点火系统和线束总成，缸盖罩罩设于缸盖上，喷射系统包括油轨总成、第一接插件和多个喷油器，油轨总成安装在缸盖罩上，喷油器设置于缸盖上，第一接插件安装于喷油器上，点火系统与喷射系统并排安装在缸盖罩上，包括多个点火组件，点火组件与对应喷油器相邻设置，线束总成包括发动机线束、喷油器线束、第二接插件、第一连接件和与第一连接件插接的第二连接件，第一连接件用于连接发动机线束，第二连接件用于连接喷油器线束，第二接插件一端与喷油器线束连接，另一端与第一接插件插接。本申请结构紧凑，通过第一连接件和第二连接件插接配合方便了装配和检修，提高了效率。

Description

一种点燃压燃发动机及车辆

技术领域

本申请涉及发动机技术领域，尤其涉及一种点燃压燃发动机及车辆。

背景技术

相关技术中，汽油发动机采用侧置喷射系统布置，将喷射系统设置于缸盖的侧面，喷射系统的喷油器线束接插件设置在喷射器顶部。而点燃压燃发动机结构紧凑，采用顶置喷射系统布置，将喷射系统设置于缸盖的顶部。喷油器线束与发动机主线束直接连接，发动机线束与喷油器线束由于空间问题装配困难，在拆除时需将喷射系统、点火系统和缸盖罩进行拆除，工作量大。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例期望提供一种点燃压燃发动机及车辆，解决点燃压燃发动机的喷射系统顶置时发动机线束与喷油器线束装配困难的问题。

为达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的：

本申请的一方面，提供了一种点燃压燃发动机，包括：

缸盖；

缸盖罩，罩设于所述缸盖上；

喷射系统，包括油轨总成、第一接插件和与所述油轨总成连接的多个喷油器，所述油轨总成安装在所述缸盖罩上，所述喷油器设置于所述缸盖上，所述第一接插件安装于所述喷油器上；

点火系统，包括多个点火组件，所述点火系统与所述喷射系统并排安装在所述缸盖罩上，所述点火组件与对应所述喷油器相邻设置；以及

线束总成，包括发动机线束、喷油器线束、第二接插件、第一连接件和与所述第一连接件插接的第二连接件，所述第一连接件用于连接所述发动机线束，所述第二连接件用于连接所述喷油器线束，所述第二接插件一端与所述喷油器线束连接，另一端与所述第一接插件插接。

进一步地，所述第一连接件和所述第二连接件位于所述缸盖罩外部。

进一步地，所述点火组件包括：

点火线圈，包括壳体和与所述壳体连接的接杆；

火花塞，与所述接杆远离所述壳体的一端连接；

其中，所述火花塞设置在所述缸盖上，所述接杆弯折设置，以当所述壳体安装于所述缸盖罩上，所述接杆能够避让所述第一接插件。

进一步地，所述接杆包括：

第一连接部，一端与所述壳体连接；

第一弯折部，一端与所述第一连接部的另一端连接，所述第一弯折部向背离所述喷油器的一侧弯折，用于避让所述第一接插件；以及

第二弯折部，一端与所述第一弯折部的另一端连接，所述第二弯折部向靠近所述喷油器的一侧弯折，以使与所述第二弯折部的另一端连接的所述火花塞朝向所述喷油器的喷油口。

进一步地，所述壳体包括第二连接部，与所述第一连接部连接，所述第一连接部与所述第二连接部同轴装配。

进一步地，所述缸盖罩上形成有安装敞口，所述安装敞口为长条状，所述喷射系统和所述点火系统并排穿设于所述安装敞口。

进一步地，所述缸盖上形成有多个安装孔和多个喷射孔，所述安装孔用于安装所述火花塞，所述喷射孔用于穿设所述喷油器。

进一步地，所述安装孔的中轴线与竖直方向的夹角为16°～20°，最外侧的所述安装孔孔心在所述安装敞口的竖直投影与所述安装敞口外周的第一距离为20mm～25mm，所述第一距离为所述投影沿所述安装敞口延伸方向与所述外周的最小距离。

进一步地，所述喷油器倾斜设置于所述缸盖上，所述第一接插件位于配对的所述点火组件与所述喷油器之间。

本申请第二方面，提供了一种车辆，包括上述任意一种所述的发动机。

本申请实施例提供的点燃压燃发动机，缸盖罩罩设于缸盖上，点火系统与喷射系统并排安装在缸盖罩上，油轨总成安装在缸盖罩上，喷油器设置于缸盖上，点火组件与对应喷油器相邻设置，第一接插件安装于喷油器上，第一连接件用于连接发动机端线束，第二连接件用于连接喷油器线束，第二接插件一端与喷油器线束连接，另一端与第一接插件插接。本申请点火系统与喷射系统并排安装，结构紧凑，通过第一连接件和第二连接件插接配合方便了发动机线束与喷油器线束的装配和检修，提高了效率。

附图说明

图1为汽油机缸盖的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种点燃压燃发动机的点火组件的结构示意图；

图3为图2中点火线圈的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种点燃压燃发动机的结构示意图，其中未示出线束总成；

图5为图4的沿A-A方向的剖视图；

图6为图4中缸盖和缸盖罩的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种点燃压燃发动机的结构示意图；

图8为图7中线束总成的结构示意图；

图9为图7中喷油器线束、第二接插件、第二连接件与喷射系统预装的示意图；

图10为图7中喷油器线束、第二接插件、第二连接件和喷射系统与缸盖罩和缸盖安装示意图。

附图标记说明

汽油机缸盖a；第一开口a1；第二开口a2；点火系统1；点火组件11；点火线圈111；壳体1111；第二连接部11111；接杆1112；第一连接部11121；第一弯折部11122；第二弯折部11123；主体部111231；密封部111232；火花塞112；缸盖2；安装孔2a；喷射孔2b；缸盖罩3；安装敞口3a；喷射系统4；喷油器41；第一接插件42；油轨总成43；线束总成5；第一连接件51；第二连接件52；发动机线束53；喷油器线束54；第二接插件55。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本申请宗旨的解释说明，不应视为对本申请的不当限制。

下面结合附图及具体实施例对本申请再做进一步详细的说明。本申请实施例中的“第一”、“第二”等描述，仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含地包括至少一个特征。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是至少两个，即包括两个以及两个以上，例如两个或三个等，除非另有明确具体的限定。

汽油发动机通过火花塞点火的方式点燃混合气，具体地，通过喷射系统的喷油器将汽油喷入气缸，经过压缩达到一定的温度和压力后，用火花塞点燃，使气体膨胀做功。请参照图1，汽油机缸盖a包括第一开口a1和第二开口a2，第一开口a1为进气歧管与缸盖的连接口，第二开口a2位于进气歧管与缸盖连接处的下方，第二开口a2为喷油器的喷射口，用于穿设喷油器。汽油机单点点燃，火焰传播需要时间，相较于压燃，压缩比小，没有将气缸内的压力压榨到极限，燃烧效率低。

新型高热效率点燃压燃发动机包括进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程，进气冲程指活塞向下止点运动，发动机吸气，活塞在下止点附近时，喷油器第一次喷油，缸体内形成稀薄燃油和空气混合气，可以理解的是，稀薄指的是燃油浓度低。压缩冲程指的是活塞向上止点运动，活塞在上止点附近时，喷油器第二次喷油，向活塞顶部中心凹坑处局部提高燃油浓度。同时上止点附近，点火中心形成火核，火核提供温度，稀薄燃油和空气混合气区域压缩自燃。做功冲程指的是活塞被推动向下止点，并带动曲轴旋转。排气冲程指活塞向上止点运动，将废气排出气缸。可以理解的是，喷射系统需从汽油机的相邻进气歧管的侧置布置改为与点火组件相邻的顶置布置以实现向活塞中心凹坑处喷油，侧置和顶置指的是相对于缸盖的位置。缸盖罩罩设于缸盖的上方，也就是说，喷射系统从缸盖侧置改为顶置，即与点火组件并排安装在缸盖上的缸盖罩上。相关技术中，点火组件接杆为直型接杆，对缸盖罩和缸盖的空间提出过高的要求，并且油轨总成设计也要进行很大的避让，对油轨总成的强度也提出了很高的要求，对这些零部件的设计、空间及可靠性要求过高，将带来很高的开发制造成本和可靠性风险。汽油机喷射系统中的接插件一端与喷油器顶部连接，另一端与发动机主线束连接，接插件在拆除时需将喷射系统、点火系统和气缸盖罩进行拆除，工作量大且效率低下。

有鉴于此，请参照图2～图8，本申请实施例提供了一种点燃压燃发动机，包括缸盖2、缸盖罩3、喷射系统4、点火系统1和线束总成5。

请参照图2～图6，缸盖罩3设置于缸盖2上，喷射系统4包括油轨总成43、第一接插件42和与油轨总成43连接的多个喷油器41，油轨总成43安装在缸盖罩3上，用于储油及控制喷油器41的喷射，喷油器41设置于缸盖2上，第一接插件42安装于喷油器41上，与线束总成5的第二接插件55配合连接。点火系统1包括多个点火组件11，点火系统1与喷射系统4并排安装在缸盖罩3上，点火组件11与对应喷油器41相邻设置，也就是说，点火组件11与喷油器41对应成组，用于对应活塞的喷油和点火。第一接插件42的安装位置不限，示例性地，点火系统1与喷射系统4并排安装，第一接插件42为避让安装空间，可以从相关技术中的喷油器顶部设置改为设置在点火组件11与对应喷油器41之间。

请参照图7～图8，线束总成5包括发动机线束53、喷油器线束54、第二接插件55、第一连接件51和与第一连接件51插接的第二连接件52。第一连接件51用于连接发动机线束53，第二连接件52用于连接喷油器线束54，第二接插件55一端与喷油器线束54连接，另一端与第一接插件42插接。可以理解的是，第一连接件51将发动机线束53集成，第二连接件52将多个喷油器线束54集成，在排查喷油信号相关问题或更换发动机线束53时，可只拆第一连接件51和第二连接件52进行确认，无需拆点火系统1和喷射系统4，提高了效率。

可以理解的是，发动机线束53与控制系统连接，控制系统可以是车载电脑或电子控制单元等，示例性地，控制系统可以是电子控制单元(ECU，Electronic Control Unit)，通过控制系统控制喷油器41的喷油和喷油速率等。

本申请实施例提供的点燃压燃发动机，点火系统1与喷射系统4并排安装，结构紧凑，通过第一连接件51和第二连接件52插接配合方便了发动机线束53与喷油器线束54的装配和检修，提高了效率。

一实施例中，第一连接件51和第二连接件52位于缸盖罩3外部。也就是说，第一连接件51和第二连接件52在缸盖罩3外插接配合，节省了缸盖罩3和缸盖2内的空间，降低了装配难度，方便检修维护。

一实施例中，点火组件11包括点火线圈111和火花塞112。点火线圈111包括壳体1111和与壳体1111连接的接杆1112，火花塞112与接杆1112远离壳体1111的一端连接，其中接杆1112弯折设置，以当壳体1111安装于缸盖罩3上，接杆1112能够避让与点火组件11并排安装的喷射系统4的第一接插件42。可以理解的是，壳体1111安装于缸盖罩3上时，接杆1112一端伸入缸盖2内，接杆1112弯折能够缩短壳体1111与喷射系统4在缸盖罩3上方的安装位置，有效避开了缸盖罩3顶部喷射系统4的空间，处于缸盖2内的接杆1112通过弯折避让了喷射系统4向活塞顶部中心凹坑处倾斜设置的喷油器41及与点火组件11并排安装的喷射系统4的第一接插件42，并避让了接杆1112弯折过度与缸盖2干涉。这样，接杆1112弯折设置，减少了缸盖2、喷射系统4和点火组件11相互干涉的情况，节省了安装空间。

一实施例中，请参照图2和图5，接杆1112包括第一连接部11121、第一弯折部11122和第二弯折部11123，第一连接部11121一端与壳体1111连接，第一弯折部11122一端与第一连接部11121的另一端连接，第一弯折部11122向背离喷油器41的一侧弯折，用于避让喷射系统4的第一接插件42。可以理解的是，相较于直型接杆1112，第一弯折部11122还避让了喷油器41。第二弯折部11123一端与第一弯折部11122的另一端连接，第二弯折部11123向靠近喷油器41的一侧弯折，以使与第二弯折部11123的另一端连接的火花塞112朝向喷油器41的喷油口。可以理解的是，第二弯折部11123通过弯折实现了向活塞顶部中心凹坑处喷油，还使得第一弯折部11122与第二弯折部11123的连接端能够避让缸盖2内壁，减少了与缸盖2的干涉。接杆1112的弯折设置在点燃压燃发动机采用顶置喷射系统4布置的紧凑布置条件下，解决了喷射系统4和点火系统1的布置难题和量产难题，提高了点火线圈111的布置鲁棒性。

一实施例中，请参照图2～图3，壳体1111包括第二连接部11111，与第一连接部11121连接，第一连接部11121与第二连接部11111同轴装配。可以理解的是，同轴装配指的是第一连接部11121的中轴线与第二连接部11111的中轴线在同一直线上，也就是说，第一连接部11121与第二连接部11111直口安装。这样，相较于斜口安装，第一连接部11121与第二连接部11111连接强度高，安装紧固，外观美观。

一实施例中，请参照图4和图5，缸盖罩3上形成有安装敞口3a，安装敞口3a为长条状，喷射系统4和点火系统1并排穿设于安装敞口3a。可以理解的是，点火线圈111的壳体1111上形成有第一通孔，缸盖罩3上形成有第二通孔，第一通孔和第二通孔通过螺接件配合连接。壳体1111还包括衬套，套设于螺接件外，衬套材料为聚四氟乙烯或石墨等耐腐蚀材料，用于螺接件的密封，这样，提高了螺接件的使用寿命。安装敞口3a的宽度根据喷射系统4和点火系统1确定，通过在缸盖罩3上设置一个安装敞口3a实现喷射系统4和点火系统1的安装，安装便捷、紧凑，减少了喷射系统4和点火系统1在缸盖罩3上的安装干涉问题，节约了空间。

一实施例中，请参照图6，缸盖2上形成有多个安装孔2a和多个喷射孔2b，安装孔2a用于安装火花塞112，喷射孔2b用于穿设喷油器41。安装孔2a的直径根据火花塞112的螺纹规格确定，可以理解的是，安装孔2a和喷射孔2b形成于缸盖2内部且并排交替设置，火花塞112和喷油器41安装后贴合于缸盖2下壁，以向缸体内的活塞点火和喷油。这样，可实现发动机多缸点火和喷油，提高发动机的动力，车辆工作平稳，减少发动机的冲击振动，提高了发动机使用寿命。

一实施例中，请参照图5～图6，安装孔2a的中轴线与竖直方向的夹角为16°～20°，最外侧的安装孔2a孔心在安装敞口3a的竖直投影与安装敞口3a外周的第一距离为20mm～25mm，第一距离为投影沿安装敞口3a延伸方向与外周的最小距离。可以理解的是，最外侧指的是水平方向上最靠近缸盖2内壁的一侧。示例性地，安装孔2a的中轴线与竖直方向的夹角为16°，最外侧的安装孔2a孔心在安装敞口3a的竖直投影与安装敞口3a外周的第一距离最小，为20mm。这样，通过设置决定点火组件11能否从安装敞口3a安装进入缸盖2的第一距离，开设了最小宽度的安装敞口3a，节约了成本，结构更紧凑，提升了点火组件11的布置鲁棒性。

一实施例中，请参照图3和图5，第二弯折部11123包括主体部111231和密封部111232，主体部111231的一端和第一弯折部11122连接，另一端与密封部111232连接，密封部111232背离主体部111231的一端与火花塞112连接，用于密封安装孔2a。具体地，密封部111232为防尘帽，减少了灰尘进入安装孔2a影响火花塞112的点火。

一实施例中，喷油器41倾斜设置于缸盖2上，第一接插件42位于配对的点火组件11与喷油器41之间。可以理解的是，喷油器41倾斜设置相比于竖直设置节省了空间，第一接插件42设置在点火组件11与对应喷油器41之间，相较于相关技术中的设置在喷油器顶部，避让了喷油器41的安装空间，方便装配。

示例性地，请参照图9～图10，本申请实施例提供的点燃压燃发动机的装配顺序可以是：

1)第一接插件42一端与第二接插件55插接安装，喷油器线束54一端与第二接插件42连接，另一端与第二连接件52连接，在喷射系统4安装前提前线下预装；

2)将喷射系统4安装到缸盖罩3上，第二连接件52位于缸盖罩3外，通过喷油器线束54和第二接插件55与喷射系统4连接；

3)将点火系统1安装到缸盖罩3上；

4)将第二连接件52与第一连接件51插接配合，完成装配。

本申请实施例的另一方面，提供了一种车辆，包括上述任意一种发动机。

以上所述，仅为本申请的较佳实施例而已，并非用于限定本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所有的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种点燃压燃发动机，其特征在于，包括：

缸盖；

缸盖罩，罩设于所述缸盖上；

喷射系统，包括油轨总成、第一接插件和与所述油轨总成连接的多个喷油器，所述油轨总成安装在所述缸盖罩上，所述喷油器设置于所述缸盖上，所述第一接插件安装于所述喷油器上；

点火系统，包括多个点火组件，所述点火系统与所述喷射系统并排安装在所述缸盖罩上，所述点火组件与对应所述喷油器相邻设置；以及

线束总成，包括发动机线束、喷油器线束、第二接插件、第一连接件和与所述第一连接件插接的第二连接件，所述第一连接件用于连接所述发动机线束，所述第二连接件用于连接所述喷油器线束，所述第二接插件一端与所述喷油器线束连接，另一端与所述第一接插件插接；

所述点火组件包括：

点火线圈，包括壳体和与所述壳体连接的接杆；

火花塞，与所述接杆远离所述壳体的一端连接；

其中，所述火花塞设置在所述缸盖上，所述接杆弯折设置，以当所述壳体安装于所述缸盖罩上，所述接杆能够避让所述第一接插件；

所述接杆包括：

第一连接部，一端与所述壳体连接；

第一弯折部，一端与所述第一连接部的另一端连接，所述第一弯折部向背离所述喷油器的一侧弯折，用于避让所述第一接插件；以及

第二弯折部，一端与所述第一弯折部的另一端连接，所述第二弯折部向靠近所述喷油器的一侧弯折，以使与所述第二弯折部的另一端连接的所述火花塞朝向所述喷油器的喷油口；

所述喷油器倾斜设置于所述缸盖上，用于向活塞顶部中心凹坑处喷油，所述第一接插件位于配对的所述点火组件与所述喷油器之间。

2.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述第一连接件和所述第二连接件位于所述缸盖罩外部。

3.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述壳体包括第二连接部，与所述第一连接部连接，所述第一连接部与所述第二连接部同轴装配。

4.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述缸盖罩上形成有安装敞口，所述安装敞口为长条状，所述喷射系统和所述点火系统并排穿设于所述安装敞口。

5.根据权利要求4所述的发动机，其特征在于，所述缸盖上形成有多个安装孔和多个喷射孔，所述安装孔用于安装所述火花塞，所述喷射孔用于穿设所述喷油器。

6.根据权利要求5所述的发动机，其特征在于，所述安装孔的中轴线与竖直方向的夹角为16°～20°，最外侧的所述安装孔孔心在所述安装敞口的竖直投影与所述安装敞口外周的第一距离为20mm～25mm，所述第一距离为所述投影沿所述安装敞口延伸方向与所述外周的最小距离。

7.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1～6任意一项所述的发动机。