一种预燃室及内燃机的制作方法

1.本实用新型涉及发动机技术领域，尤其涉及一种预燃室及内燃机。


背景技术：

2.随着油耗法规愈加严苛，内燃机超高热效率成为追求的目标。加快燃烧速度，提高等容度，减少散热损失，同时抑制爆震，是提高汽油机热功转化效率的有效手段。预燃室射流点火能提高燃烧速度、抑制爆震、扩展稀燃极限，在改善汽油机热效率方面具有一定潜力。预燃室射流点火首先引燃预燃室空腔内的混合气，高温高压混合气通过小孔喷向主燃烧室，形成高速射流火焰，大幅增加点火面积，提高燃烧速度。另一方面，预燃室内未燃中间产物也可加快燃烧进程。
3.预燃室喷射孔面积较小时，主燃烧室与预燃室的压差较大，预燃室火焰贯穿距较长，能提高燃烧速度，同时预燃室内的残余废气、节流损失也变大，不同工况的预燃室火焰喷射速度和贯穿距需求不一样。预燃室喷射孔总面积影响预燃室内的残余废气系数、预燃室火焰贯穿距、节流损失等，存在一个最优喷射孔面积。但是不同的负荷、转数、过量空气系数、有效压缩比等工况，最优预燃室喷射孔面积是不一样的，传统预燃室喷射孔面积是固定的，不能随不同工况变化，限制了预燃室提高发动机热效率的潜力。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题中：针对现有的预燃室喷射孔面积不能适应性调节的问题，提供一种预燃室。
5.本实用新型提供了一种预燃室，包括壳体、预燃腔、多个喷射孔和用于调节喷射面积的调节件，所述壳体内设置有所述预燃腔；所述壳体上开设有多个所述喷射孔，所述喷射孔连通所述预燃腔和所述壳体外部；所述调节件可移动地安装在壳体上，当所述调节件处于初始状态时，多个所述喷射孔呈导通状态；当所述调节件处于不同的位移路程时，所述调节件选择性地封闭不同数量的喷射孔。
6.可选地，所述调节件包括调节阀和电机，所述电机驱动所述调节阀在所述喷射孔中沿径向方向移动。
7.可选地，所述喷射孔为圆柱形孔，所述喷射孔的孔径为0.8
‑
2mm，所述喷射孔的个数为1～12个。
8.可选地，所述喷射孔沿所述调节件的位移方向设置。
9.可选地，所述预燃室还包括火花塞和第一喷射器，所述火花塞和所述第一喷射器安装于所述壳体上，且所述火花塞和所述第一喷射器的一端均延伸入所述预燃腔内。
10.另一方面，本实用新型还提供一种内燃机，包括气缸、缸盖、活塞、主燃烧室和所述的预燃室，所述缸盖安装于所述气缸上；所述活塞收纳于所述气缸，并沿着所述气缸的轴线往复运动；所述缸盖内设置有所述主燃烧室，所述主燃烧室设置有进气道和排气道；所述预燃室安装于所述缸盖上，所述预燃腔通过所述喷射孔与所述主燃烧室连通。
11.可选地，所述进气道内设置有用于打开或关闭所述进气道的进气门，所述排气道内设置有用于打开或关闭所述排气道的排气门；所述进气门和所述排气门均可移动地安装于所述缸盖上。
12.可选地，所述进气门和所述排气门近所述主燃烧室的一端均呈圆锥结构，所述圆锥结构上设置有密封面。
13.可选地，所述活塞外周安装有密封环，所述密封环设置在所述活塞与所述气缸之间。
14.可选地，所述内燃机还包括第二喷射器，所述第二喷射器安装于所述缸盖上，所述第二喷射器一端延伸入所述进气道中。
15.在本实用新型中，预燃室上设置用于调节喷射面积的调节件，通过控制调节件的位移路程，从而控制喷射孔与预燃腔导通的个数，以调节预燃室喷射的总面积。实现发动机不同工况下最优的预燃室运行参数，有效提高发动机燃烧稳定性和热效率。本实用新型的预燃室结构简单，体积小，耐久性高，操作方便。
附图说明
16.图1是本实用新型一实施例提供的一种预燃室的结构示意图；
17.图2是本实用新型一实施例提供的一种内燃机的结构示意图。
具体实施方式
18.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
19.为了说明本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
20.如图1所示，本实用新型的一实施例的预燃室，包括壳体11、预燃腔12、多个喷射孔13和用于调节喷射面积的调节件，所述壳体11内设置有所述预燃腔12。所述壳体11上开设有多个所述喷射孔13，所述喷射孔13连通所述预燃腔12和所述壳体11外部。所述调节件可移动地安装在壳体11上，当所述调节件处于初始状态时，多个所述喷射孔13呈导通状态；当所述调节件处于不同的位移路程时，所述调节件选择性地封闭不同数量的喷射孔13。
21.在本实施例中，预燃室上设置用于调节喷射面积的调节件，通过控制调节件的位移路程，从而控制喷射孔13与预燃腔12导通的个数，以调节预燃室喷射的总面积。实现发动机不同工况下最优的预燃室运行参数，有效提高发动机燃烧稳定性和热效率。本实用新型的预燃室结构简单，体积小，耐久性高，操作方便。
22.如图1所示，在本实用新型的一些实施例中，所述调节件包括调节阀14和电机，所述电机驱动所述调节阀14在所述喷射孔13中沿径向方向移动。或者通过液压系统带动调节阀14在喷射孔13中沿径向方向移动。
23.如图1所示，在本实用新型的一些实施例中，所述喷射孔13为圆柱形孔，所述喷射孔13的孔径为0.8
‑
2mm，所述喷射孔13的个数为1～12个。
24.如图1所示，在本实用新型的一些实施例中，所述喷射孔13沿所述调节件的位移方向设置，便于控制喷射孔13与预燃腔12导通的个数。
25.如图1所示，在本实用新型的一些实施例中，所述预燃室还包括火花塞15和第一喷射器16，所述火花塞15和所述第一喷射器16安装于所述壳体11上，且所述火花塞15和所述第一喷射器16的一端均延伸入所述预燃腔12内。具体地，所述火花塞15与所述壳体11通过螺纹连接。第一喷射器16通过压紧方式安装于所述壳体11上。
26.另一方面，如图2所示，本实用新型的一实施例还提供一种内燃机，包括气缸2、缸盖3、活塞4、主燃烧室50和所述的预燃室，所述缸盖3安装于所述气缸2上。所述活塞4收纳于所述气缸2，并沿着所述气缸2的轴线往复运动。所述缸盖3内设置有所述主燃烧室50，所述主燃烧室50设置有进气道51和排气道52。所述预燃室安装于所述缸盖3上，所述预燃腔12通过所述喷射孔13与所述主燃烧室50连通。具体地，所述缸盖3与所述气缸2通过螺栓连接，预燃室通过螺纹或压紧的方式安装在缸盖3上。
27.在本实用新型的一些实施例中，所述预燃腔12与所述主燃烧室50的体积比为(0.005～0.02)：1。预燃室占用空间小，便于安装在缸盖3上。
28.如图2所示，在本实用新型的一些实施例中，所述进气道51内设置有用于打开或关闭所述进气道51的进气门53，所述排气道52内设置有用于打开或关闭所述排气道52的排气门54。所述进气门53和所述排气门54均可移动地安装于所述缸盖3上。具体地，缸盖3上开设有安装孔，进气门53和排气门54沿着安装孔的轴线方向移动。
29.如图2所示，在本实用新型的一些实施例中，所述进气门53和所述排气门54近所述主燃烧室50的一端均呈圆锥结构，所述圆锥结构上设置有密封面531，用于密封气体。进一步地，密封面531上涂覆有胶面。
30.如图2所示，在本实用新型的一些实施例中，所述活塞4外周安装有密封环6，所述密封环6设置在所述活塞4与所述气缸2之间，用于密封气体和润滑油。
31.如图2所示，在本实用新型的一些实施例中，所述内燃机还包括第二喷射器7，所述第二喷射器7安装于所述缸盖3上，所述第二喷射器7一端延伸入所述进气道51中。具体地，所述第二喷射器7通过压紧的方式安装于所述缸盖3上，用于向主燃烧室50内喷射燃料。
32.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。