CN216240992U - 一种当量燃烧的发动机配气机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种当量燃烧的发动机配气机构，涉及发动机配气机构技术领域。一种当量燃烧的发动机配气机构，包括气缸本体，气缸本体包括气缸外壳和活塞，活塞位于主燃烧室内，所述气缸本体顶端一侧连通有废气处理装置，废气处理装置包括尾管和EGR进气道，废气处理装置一侧活动连接有排气门，气缸本体顶端另一侧连通有燃烧室进气道，燃烧室进气道一侧活动连接有燃烧室进气门，EGR进气道与燃烧室进气道相连通，气缸本体顶部设置有预燃烧室。本实用新型设置有独立的预燃烧室，预燃烧室内的混合气体在火花塞的点燃下，同时点燃了主燃烧室里的混合气体，因预燃烧室内部的EGR率低于主燃烧室的EGR率，故预燃烧室内部气体更加容易点燃。

Description

一种当量燃烧的发动机配气机构

技术领域

本实用新型涉及发动机配气机构技术领域，具体为一种当量燃烧的发动机配气机构。

背景技术

目前为了满足国六及更高的排放法规要求，普遍采用了当量燃烧+EGR的技术路线，但是该技术路线相较于国五稀薄燃烧来说，由于缸内燃烧速度慢的问题，使得发动机热效率低下，市场上普遍反馈发动机油耗高，并且由热负荷引起的批量出现排气管、增压器裂纹、气门断裂及发动机爆震问题。

现有技术中，稀薄燃烧技术路线在排放后处理上成本高，维护成本高，当量燃烧+EGR技术路线的发动机，燃烧缓慢，热效率低，故提出了一种当量燃烧的发动机配气机构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种当量燃烧的发动机配气机构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种当量燃烧的发动机配气机构，包括气缸本体，气缸本体包括气缸外壳和活塞，活塞位于主燃烧室内，所述气缸本体顶端一侧连通有废气处理装置，废气处理装置包括尾管和EGR进气道，废气处理装置一侧活动连接有排气门，气缸本体顶端另一侧连通有燃烧室进气道，燃烧室进气道一侧活动连接有燃烧室进气门，EGR进气道与燃烧室进气道相连通，气缸本体顶部设置有预燃烧室，预燃烧室顶部连接有火花塞，燃烧室进气道通道一侧与预燃烧室之间连接有预燃装置。

优选的，所述燃烧室进气道一端连通有进气总管，进气总管顶部连接有混合装置。

优选的，所述混合装置包括混合器，混合器两端分布连通有空气管路和燃气管路。

优选的，所述废气处理装置还包括排气道，排气道与气缸本体相连通，排气道一侧与尾管相连通，排气道一端连通有EGR冷却器，EGR冷却器一端与EGR进气道相连通。

优选的，所述预燃装置包括预燃室进气道，预燃室进气道一侧与预燃烧室相连通，预燃室进气道一侧活动连接有预燃室进气门。

优选的，所述废气处理装置另一侧活动连接有液压杆，液压杆可控制EGR进气道进行开启或者关闭。

优选的，所述预燃室进气门和燃烧室进气门顶部设置有第一凸轮轴，排气门顶部设置有第二凸轮轴。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)、该当量燃烧的发动机配气机构，设置有独立的预燃烧室，预燃烧室内的混合气体在火花塞的点燃下，同时点燃了主燃烧室里的混合气体，因预燃烧室内部的EGR率低于主燃烧室的EGR率，故预燃烧室内部气体更加容易点燃，通过预燃烧室引燃主烧燃室，主燃烧室EGR可以提高但是不会引起发动机失火和单缸循环变动增加，并且预燃烧室技术加快了燃烧速度，增加了发动机热效率，减少了油耗，发动机热效率的增加降低了发动机排气温度，减少了部件的损坏，节约了材料成本。

(2)、该当量燃烧的发动机配气机构，设置有独立的废气处理装置和液压杆，液压杆可以控制EGR进气道进行开启或者关闭，EGR通过独立的气道，进入主燃烧室，提高了EGR率，该装置的设置减少了排放后处理上的成本高及维护成本高等问题，EGR率的增加降低了发动机排温和爆震倾向，从而解决燃气发动机的易发生爆震问题。

附图说明

图1为本实用新型的左侧轴视图；

图2为本实用新型的左后侧轴视图；

图3为本实用新型的剖视图；

图4为预燃装置的细节图；

图5为图3中A部分的放大图。

图中：1、气缸本体；101、气缸外壳；102、活塞；2、废气处理装置；201、排气道；202、尾管；203、EGR冷却器；204、EGR进气道；3、液压杆；4、混合装置；401、混合器；402、空气管路；403、燃气管路；5、进气总管；6、燃烧室进气道；7、预燃装置；701、预燃室进气道；702、预燃室进气门；8、排气门；9、火花塞；10、燃烧室进气门；11、预燃烧室。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件所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实用新型的限制。

此外，应当理解，为了便于描述，附图中所示出的各个部件的尺寸并不按照实际的比例关系绘制，例如某些层的厚度或宽度可以相对于其他层有所夸大。

应注意的是，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义或说明，则在随后的附图的说明中将不需要再对其进行进一步的具体讨论和描述。

如图1-5所示，本实用新型提供一种技术方案：一种当量燃烧的发动机配气机构，包括气缸本体1，气缸本体1包括气缸外壳101和活塞102，活塞102位于主燃烧室内，活塞102为铝活塞合金，其以低塑性铸造铝合金为基体材料，提高了其强度、硬度，增强体积稳定性和切削加工性能，气缸本体1顶端一侧连通有废气处理装置2，废气处理装置2包括尾管202和EGR进气道204，废气处理装置2另一侧活动连接有液压杆3，液压杆3可控制EGR进气道204进行开启或者关闭，液压杆3的工作可实现了在发动机部分负荷时可控制EGR进气道204进行开启，废气处理装置2还包括排气道201，排气道201与气缸本体1相连通，排气道201一侧与尾管202相连通，排气道201一端连通有EGR冷却器203，EGR冷却器203是一种用来冷却部分返回到发动机气缸内的废气的装置，EGR阀通过3个孔径递增的计量孔控制从排气道201流回燃烧室进气道6的废气量，以产生7种不同流量的组合，每个计量孔都由1个电磁阀和针阀组成，当电磁阀通电时，电枢便被磁铁吸向上方，使计量孔开启，旋转式针阀的特性保证了当EGR阀关闭时，具有良好密封性，EGR冷却器203一端与EGR进气道204相连通，废气处理装置2一侧活动连接有排气门8，排气门8开启后，废气进入到排气道201内，该废气处理装置2为独立设置，在EGR进气道204上设置有液压杆3，液压杆3可以控制EGR进气道204进行开启或者关闭，EGR通过独立的气道，进入主燃烧室，提高了EGR率，该装置的设置减少了排放后处理上的成本高及维护成本高等问题，EGR率的增加降低了发动机排温和爆震倾向，从而解决燃气发动机的易发生爆震问题。

气缸本体1顶端另一侧连通有燃烧室进气道6，在燃烧室进气道6一侧活动连接有燃烧室进气门10，EGR进气道204与燃烧室进气道6相连通，燃烧室进气门10开启时，混合气体和废气进入到主燃烧室内，燃烧室进气道6一端连通有进气总管5，在进气总管5顶部连接有混合装置4，气缸本体1顶部设置有预燃烧室11，在预燃烧室11顶部连接有火花塞9，火花塞9可将高压电引入燃烧室，并使其跳过电极间隙而产生火花，从而点燃气缸中的可燃混合气。主要由接线螺母、绝缘体、接线螺杆、中心电极、侧电极以及外壳组成，侧电极焊接在外壳上，燃烧室进气道6通道一侧与预燃烧室11之间连接有预燃装置7，预燃烧室11内的混合气体在火花塞9的点燃下，同时点燃了主燃烧室里的混合气体，因预燃烧室11内部的EGR率低于主燃烧室的EGR率，故预燃烧室11内部气体更加容易点燃，通过预燃烧室11引燃主烧燃室，主燃烧室EGR可以提高但是不会引起发动机失火和单缸循环变动增加，并且预燃烧室11技术加快了燃烧速度，增加了发动机热效率，减少了油耗，发动机热效率的增加降低了发动机排气温度，减少了部件的损坏，节约了材料成本。

其中，混合装置4包括混合器401，混合器401两端分布连通有空气管路402和燃气管路403，空气管路402进入空气，燃气管路403进入氢气或者天然气等可燃气体，空气和可燃气体在混合器401内进行混合并形成当量的混合气体，当量的混合气体是指空气和燃气完全燃烧的工况，预燃装置7包括预燃室进气道701，预燃室进气道701一侧与预燃烧室11相连通，预燃室进气道701一侧活动连接有预燃室进气门702，预燃室进气门702开启时当量的混合气体通过预燃室进气道701进入到预燃烧室11内。

本实施例中，预燃室进气门702和燃烧室进气门10顶部设置有第一凸轮轴，排气门8顶部设置有第二凸轮轴，发动机曲轴转动带动第一凸轮轴转动时，可以实现预燃室进气门702和燃烧室进气门10同步开启或者关闭，排气门8顶部设置有第二凸轮轴，第二凸轮轴上的凸轮转动时可以控制排气门8的开启或者关闭。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种当量燃烧的发动机配气机构，包括气缸本体(1)，气缸本体(1)包括气缸外壳(101)和活塞(102)，活塞(102)位于主燃烧室内，其特征在于：所述气缸本体(1)顶端一侧连通有废气处理装置(2)，废气处理装置(2)包括尾管(202)和EGR进气道(204)，废气处理装置(2)一侧活动连接有排气门(8)，气缸本体(1)顶端另一侧连通有燃烧室进气道(6)，燃烧室进气道(6)一侧活动连接有燃烧室进气门(10)，EGR进气道(204)与燃烧室进气道(6)相连通，气缸本体(1)顶部设置有预燃烧室(11)，预燃烧室(11)顶部连接有火花塞(9)，燃烧室进气道(6)通道一侧与预燃烧室(11)之间连接有预燃装置(7)。

2.根据权利要求1所述的一种当量燃烧的发动机配气机构，其特征在于：所述燃烧室进气道(6)一端连通有进气总管(5)，进气总管(5)顶部连接有混合装置(4)。

3.根据权利要求2所述的一种当量燃烧的发动机配气机构，其特征在于：所述混合装置(4)包括混合器(401)，混合器(401)两端分布连通有空气管路(402)和燃气管路(403)。

4.根据权利要求1所述的一种当量燃烧的发动机配气机构，其特征在于：所述废气处理装置(2)还包括排气道(201)，排气道(201)与气缸本体(1)相连通，排气道(201)一侧与尾管(202)相连通，排气道(201)一端连通有EGR冷却器(203)，EGR冷却器(203)一端与EGR进气道(204)相连通。

5.根据权利要求1所述的一种当量燃烧的发动机配气机构，其特征在于：所述预燃装置(7)包括预燃室进气道(701)，预燃室进气道(701)一侧与预燃烧室(11)相连通，预燃室进气道(701)一侧活动连接有预燃室进气门(702)。

6.根据权利要求1所述的一种当量燃烧的发动机配气机构，其特征在于：所述废气处理装置(2)另一侧活动连接有液压杆(3)，液压杆(3)可控制EGR进气道(204)进行开启或者关闭。

7.根据权利要求5所述的一种当量燃烧的发动机配气机构，其特征在于：所述预燃室进气门(702)和燃烧室进气门(10)顶部设置有第一凸轮轴，排气门(8)顶部设置有第二凸轮轴。

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