CN116950796A - 内燃机 - Google Patents

Abstract

一种内燃机。所述内燃机包括气缸，所述气缸上设置有活塞及电热塞；所述气缸包括：气缸体；气缸套，位于所述气缸体内；以及气缸盖，与所述气缸体、气缸体配合连接，形成密封腔体；所述活塞位于所述密封腔体内，并与所述气缸套滑动配合；其中，所述气缸体内还设置有镂空的承接结构，所述承接结构位于所述活塞上方且位于所述电热塞下方，用于承接掉落的电热塞塞头。采用上述方案，可以避免因折断的电热塞塞头掉落至气缸壁和缸套之间的缝隙内，而导致内燃机功率降低。

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

内燃机是一种动力机械，它是通过燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。内燃机广泛应用于国民经济各行各业，诸如汽车、农机、工程机械、船舶、火车、航空、舰船及战车等。

内燃机的引燃方式通常为压燃，当内燃机缸内压力达到一定压力之后，混合有燃料的气体自燃。采用压燃的方式引燃燃料，当内燃机在冷启动时，燃料不易被引燃。故内燃机的气缸上通常会设置有电热塞，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，现有电热塞的塞头在高温高压下容易折断，折断的塞头被气门产生的气体吹动，容易掉落至气缸壁和缸套之间的缝隙内，进而使得缸套表面出现划痕，影响活塞所在空间的密封性，一旦活塞所在空间的密封性被破坏，会影响活塞做功效果，最终导致内燃机功率降低。

发明内容

本发明要解决的问题是：如何避免因折断的电热塞塞头掉落至气缸壁和缸套之间的缝隙内，而导致内燃机功率降低。

为解决上述问题，本发明实施例提供了一种内燃机，所述内燃机包括气缸，所述气缸上设置有活塞及电热塞；所述气缸包括：

气缸体；

气缸套，位于所述气缸体内；

以及气缸盖，与所述气缸体、气缸体配合连接，形成密封腔体；所述活塞位于所述密封腔体内，并与所述气缸套滑动配合；

其中，所述气缸体内还设置有镂空的承接结构，所述承接结构位于所述活塞上方且位于所述电热塞下方，用于承接掉落的电热塞塞头。

可选地，所述承接结构与所述气缸体或所述气缸盖可拆卸连接。

可选地，所述承接结构与所述气缸体或所述气缸盖固定连接。

可选地，所述承接结构为金属材料。

可选地，所述承接结构为连接件及网状结构；所述连接件一端与所述网状结构连接，另一端与所述气缸体连接；所述网状结构用于承接掉落的电热塞塞头。

可选地，所述网状结构包括凹陷部，所述凹陷部向远离所述电热塞的方向凹陷。

可选地，所述连接件为金属线。

可选地，所述承接结构与所述电热塞之间的垂直距离，与气缸体内气体的吹力相关。

可选地，所述承接结构与所述电热塞之间的垂直距离，在预设距离范围内，所述预设距离范围为0.1mm～30mm。

可选地，所述电热塞的塞头的材料为陶瓷。

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，通过在气缸体内设置镂空的承接结构，所述承接结构可以用于承接掉落的电热塞塞头，这样，电热塞塞头直接被承接结构所承接，可以避免被气门产生的气体吹至气缸壁和缸套之间的缝隙内，从而避免影响活塞做功效果及内燃机功率。

附图说明

图1是一种气缸的结构示意图；

图2是本发明实施例中一种气缸的结构示意图；

图3是本发明实施例中另一种气缸的结构示意图。

具体实施方式

图1为一种内燃机气缸的结构示意图。参照图1，所述气缸可以包括：气缸体11，气缸盖12，以及气缸套13。所述气缸体11、气缸盖12以及气缸套13相匹配，从而形成密封的腔体，所述腔体用于放置燃料。

在具体实施中，腔体内设置有活塞14，所述活塞14可以在腔体内上、下活动。燃料在腔体内燃烧，从而产生驱动活塞14运动的动力。

在具体实施中，所述电热塞15位于所述汽缸盖12上。具体地，电热塞15靠近气缸盖12上的排气道，且电热塞15与内燃机的喷油器关于气缸盖12上进气门和排气门的中心连线对称，以使气缸盖12上用来布置电热塞15的开孔与用来布置喷油器的开孔也对称设置，使得气缸盖12的结构大致对称，机械性能较为均衡。

电热塞15内设置有电源，电源可以为电池。电池可以为电热塞15的塞头提供能量，使得塞头产生热量，由此可以充当热点。当气缸内的燃料接触到塞头后，可以在塞头表面蒸发而使得燃料被点燃。

上述气缸结构中，电热塞15的塞头在高温高压下容易折断，折断的塞头被气门产生的气体吹动，容易掉落至气缸盖12内壁和气缸套13之间的缝隙内，进而使得气缸套13表面出现划痕，影响活塞14所在空间的密封性，一旦活塞14所在空间的密封性被破坏，会影响活塞14做功效果，最终导致内燃机功率降低。

针对上述问题，本发明实施例提供了一种内燃机，该内燃机的气缸内设置有镂空的承接结构，该承接结构可以在不影响电热塞引火的情况下，承接掉落的电热塞塞头，从而避免塞头被吹落至气缸壁和缸套之间的缝隙内而影响内燃机功率。

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。

参照图2，本发明提供了一种内燃机，所述内燃机包括气缸，所述气缸上设置有活塞21及电热塞22。其中，所述气缸包括：

气缸体23；

气缸套24，位于所述气缸体23内；

以及气缸盖25，与所述气缸体23、气缸体23配合连接，形成密封腔体；所述活塞21位于所述密封腔体内，并与所述气缸套24滑动配合；

其中，所述气缸体23内还设置有镂空的承接结构26，所述承接结构26位于所述活塞21上方且位于所述电热塞22下方，用于承接掉落的电热塞塞头。

通过设置承接结构26，该承接结构26可以承接掉落的电热塞塞头，并且，该承接结构26为镂空的，不会影响电热塞22引火。

在具体实施中，气缸套24位于气缸体23内，并贴合气缸体23内壁设置。气缸套与气缸体23内壁之间存在一定间隙。气缸盖的形状与气缸体23及气缸套24的形状相配合，以形成密封腔体。活塞21可以在气缸套24的表面滑动，以进行做功。

在本发明的一实施例中，所述承接结构26，可以通过与气缸体23进行连接，从而可以悬空地设置在电热塞22下方、活塞21上方的腔体空间内。

在具体实施中，所述承接结构26与气缸体23的连接方式，可以存在多种，此处不作限制。

在具体实施中，所述承接结构26可以与气缸体23固定连接，从而使得承接结构26固定在气缸体23内。比如，可以设置承接结构26具有连接件，通过将承接结构26的连接件焊接在气缸体23内壁上，或者将承接结构26的连接件焊接在气缸体23与气缸盖连接的边缘上。

在具体实施中，所述承接结构26可以与气缸体23可拆卸连接，从而使得承接结构26能够可拆卸地设置在气缸体23内。比如，参照图2，可以在气缸体内壁上设置第一卡设部231及第二卡设部232，承接结构26具有第一连接件及第二连接件，承接结构26的第一连接件可以卡在第一卡设部231上，承接结构26的第二连接件可以卡在第二卡设部232上。在需要更换承接结构26时，将第一连接件及第二连接件从第一卡设部231及第二卡设部232上脱离即可。

在本发明的另一实施例中，参照图3，所述承接结构26，也可以通过与气缸盖25进行连接，从而可以悬空地设置在电热塞22下方、活塞21上方的腔体空间内。

在具体实施中，所述承接结构26可以与气缸盖25固定连接，从而使得承接结构26固定在气缸体23内。比如，可以将承接结构26的连接件，焊接在气缸盖25上。

在具体实施中，所述承接结构26可以与气缸盖25可拆卸连接，从而使得承接结构26能够可拆卸地设置在气缸体23内。比如，可以在气缸盖25的内侧，设置挂钩，可以将承接结构26的连接件可拆卸地悬挂在气缸盖25上。

在具体实施中，除连接件外，所述承接结构26还可以包括承接部，所述承接部用于承接落的电热塞塞头。实际应用中，参照图2，可以将承接部的边缘作为承接结构26的连接件。也可以独立于承接部的其它结构，作为承接结构26的连接件，例如，参照图3，可以将连接承接部261的金属线，作为承接结构26的连接件。

在具体实施中，所述承接结构26的材料可以为耐高温、耐高压材料。比如，可以设置所述承接结构26的材料为金属材料。也就是说，无论是连接件还是承接部，均可以为金属材料。

在具体实施中，所述承接部为镂空结构，由此可以避免影响电热塞22引火。

在一实施例中，参照图3，所述承接部261可以为网状结构，所述连接件262的一端与所述网状结构连接，另一端与所述气缸体23连接。所述网状结构具有若干网眼，网眼的尺寸小于电热塞塞头的尺寸。也就是说，电热塞塞头掉落在网状结构上，不会从网眼中掉落至网状结构下方。该网状结构的承接部261可以最大程度上减轻对电热塞引火的影响。

在一实施例中，为了避免电热塞塞头掉落至网状结构后从网状结构上弹起而掉落至网状结构下方，或者掉落至气缸套24与气缸体23内壁之间的缝隙，所述网状结构可以包括凹陷部，所述凹陷部向远离所述电热塞24的方向凹陷。由此，可以增加电热塞塞头从网状结构上弹出的难度，进一步减小电热塞塞头掉落至网状结构下方或者掉落至气缸套24与气缸体23内壁之间缝隙的可能性。

在具体实施中，所述凹陷部的深度可以根据实际情况进行设置，电热塞塞头掉落至凹陷部时，会对凹陷部产生一定的压力，该压力会使得凹陷部发生向下的位移。在设置凹陷部的深度时，应使得凹陷部在向下的最大位移处不会对活塞做功产生影响。

在具体实施中，所述承接结构26与所述电热塞24之间的垂直距离，与气缸体23内气体的吹力相关。换言之，可以结合气缸体23内气体的吹力，设置承接结构26与所述电热塞24之间的垂直距离。

具体而言，所述承接结构26与所述电热塞24之间的垂直距离，可以在电热塞24塞头被气缸体23内气体吹落至气缸套24与气缸体23内壁之间缝隙之前，落入至承接部26内。

在具体实施中，所述承接结构26与所述电热塞24之间的垂直距离，在预设距离范围内，所述预设距离范围可以为0.1mm～30mm。所述预设距离范围，可以根据实际情况进行设置。所述承接结构26与所述电热塞24之间的垂直距离不能小于0.1mm，否则会影响电热塞引火。所述承接结构26与所述电热塞24之间的垂直距离不能大于30mm，否则会接不到电热塞24塞头。

在具体实施中，所述电热塞24的塞头可以为陶瓷。相对于金属材质的塞头，由于陶瓷为耐高温材料，熔点很高，故在内燃机转速很高时，塞头仍能够继续加热，辅助燃料的燃烧，增强内燃机启动的可靠性。

在具体实施中，所述电热塞24还包括壳体，电热塞24的塞头在轴向上贯穿所述壳体11。塞头伸入至所述气缸内，壳体与气缸接触。壳体与塞头之间还可以设置绝缘材料，绝缘材料可以包裹对塞头进行加热的电阻丝等器件。绝缘材料可以对电阻丝产生的热量进行隔离

在一实施例中，所述电热塞24除塞头的材料为陶瓷外，壳体的材料也可以为陶瓷。这样，在内燃机转速较高时，与气缸接触的壳体材料也设置为耐高温材料，由此可以避免壳体因熔点低而融化，影响电热塞的稳定性及加热性能，进一步增强内燃机启动的可靠性。

在具体实施中，所述内燃机的燃料可以为传统的柴油燃料，还可以为低粘度燃料，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，其中，所谓低粘度燃料是指粘度小于柴油的燃料。

由上述内容可知，本发明实施例中的内燃机，通过在气缸内设置镂空的承接结构，可以在不影响电热塞引火的情况下，承接掉落的电热塞塞头，从而避免塞头被吹落至气缸壁和缸套之间的缝隙内而影响内燃机功率。

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，包括气缸，所述气缸上设置有活塞及电热塞；

所述气缸包括：

气缸体；

气缸套，位于所述气缸体内；

以及气缸盖，与所述气缸体、气缸体配合连接，形成密封腔体；所述活塞位于所述密封腔体内，并与所述气缸套滑动配合；

其中，所述气缸体内还设置有镂空的承接结构，所述承接结构位于所述活塞上方且位于所述电热塞下方，用于承接掉落的电热塞塞头。

2.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，所述承接结构与所述气缸体或所述气缸盖可拆卸连接。

3.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，所述承接结构与所述气缸体或所述气缸盖固定连接。

4.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，所述承接结构为金属材料。

5.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，所述承接结构为连接件及网状结构；所述连接件一端与所述网状结构连接，另一端与所述气缸体连接；

所述网状结构用于承接掉落的电热塞塞头。

6.如权利要求5所述的内燃机，其特征在于，所述网状结构包括凹陷部，所述凹陷部向远离所述电热塞的方向凹陷。

7.如权利要求5所述的内燃机，其特征在于，所述连接件为金属线。

8.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，所述承接结构与所述电热塞之间的垂直距离，与气缸体内气体的吹力相关。

9.如权利要求8所述的内燃机，其特征在于，所述承接结构与所述电热塞之间的垂直距离，在预设距离范围内，所述预设距离范围为0.1mm～30mm。

10.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，所述电热塞的塞头的材料为陶瓷。