一种内燃机燃烧室结构制造技术

本发明专利技术涉及一种内燃机燃烧室结构，包括燃烧腔、点火装置和阻流壳，所述燃烧腔为一密闭腔体，所述点火装置的点火端伸入所述燃烧腔内，所述阻流壳位于所述燃烧腔内，并包围所述点火端形成一预燃室，所述阻流壳与燃烧腔内壁之间形成主燃室，所述阻流壳上设有至少一连通所述预燃室和所述主燃室的导流孔，所述点火端与导流孔的任意一点的连线均受到阻挡。本发明专利技术设计巧妙，结构简单，制造容易，适用性强，且成本低。本低。本低。

【技术实现步骤摘要】
一种内燃机燃烧室结构


[0001]本专利技术涉及内燃机
，尤其涉及一种内燃机燃烧室结构。

技术介绍

[0002]内燃机是将液体或气体燃料与空气混合后，直接输入气缸内部的高压燃烧室燃烧爆发产生动力，是将热能转化为机械能的一种热机。请参阅图1，传统内燃机包括气缸体1、气缸盖 2、点火装置3(火花塞)、喷油器4、活塞5、进气门6和排气门7。气缸体1和气缸盖2围成一主燃室腔体A；点火装置3和喷油器4设于的气体缸1的顶部，且点火装置3的点火端3a和喷油器4的喷嘴4a伸入燃烧腔A内。活塞5设于气缸体1的底部，并可以沿着气缸体1 壁做往复运动。内燃机工作时，通过喷油器4的喷嘴4a向燃烧腔A内喷入燃料气体，并进气门6通入空气，火花塞的点火端持续放电，点燃燃烧腔A内的混合气，气体瞬间膨胀，推动活塞5在气缸内做往复运动，而气缸内产生的废气则排气门7排出汽缸体外。
[0003]高热效率一直是内燃机
持续追求的目标。由于稀薄燃烧能降低燃烧温度，减少散热损失，同时提高缸内燃料气体的多变指数，因此稀薄燃烧能大幅提高内燃机热效率。但是，当空燃比较大时，燃料气体燃烧速度变慢，内燃机的燃烧稳定性下降，甚至发生失火现象，限制了热效率的进一步提高。
[0004]为解决采用稀薄燃烧产生的问题，预燃室技术是一项能解决采用稀薄燃烧产生的问题、改善内燃机燃烧性能的技术途径之一，其原理是在内燃机内设置一个包围点火装置(火花塞) 点火端的阻流壳，将燃烧腔分为主燃室和预燃室，并通过阻流壳上设置的一个或若干通孔连通预燃室和主燃室。该预燃室相当于主燃室的点火源，初始火焰仍通过传统火花塞放电在预燃室内产生，随后火焰在预燃室内生成并发展，进而通过连通预燃室与主燃室的喷孔产生射流，引燃主燃室内的燃料气体。预燃室内的可燃燃料气体着火之后，火焰会以射流喷束的形式从预燃室中喷出，而由喷孔产生的射流为主燃室提供了多个空间分布的点火源，使火焰传播距离缩短，燃烧速率提升，具有大幅改善燃烧特性的潜力。
[0005]预燃室主要分为被动式预燃室和主动式预燃室，请参阅图2，图2(a)为被动式预燃室的结构示意图，图2(b)为主动式预燃室的结构示意图。由图2(a)可见，被动式预燃室包括点火装置3和阻流壳10。阻流壳10包围点火装置3的点火端3a，围成一预燃室B，且阻流壳10上设有若干通孔100(或通道)。由图2(b)可见，主动式预燃室与被动式预燃室的区别在于，在主动式预燃室中还包括喷油器4，阻流壳10除包围点火装置3的点火端3a外，还包围喷油器4的喷嘴4a。对于被动式预燃室，预燃室内的燃料气体被点火装置3的点火端3a引燃后产生膨胀压力，通过阻流壳10上的通孔100(或通道)向主燃室腔体A喷射所产生的能量，实现预燃室与主燃室之间的能量交换；此外，阻流壳10上的通孔100(或通道)还承担主燃室腔体A内的燃料气体进入预燃室内的输送通道作用，实现预燃室与主燃室之间的气体交换。然而，目前的预燃室结构都需要在阻流壳10上设置通孔100(或通道)，用于预燃室和主燃室之间的气体交换和能量交换。通孔或通道面积越大，数量越多，预燃室和主燃室之间的气体交换和能量交换的速度就越快。但由于预燃室内的点火端引燃燃料气体后产生的作用力是呈
散射直线状作用于围成预燃室的阻流壳的内侧壁面，并对阻流壳内侧壁面产生膨胀压力，阻流壳壁面上的通孔或通道面积越大，数量越多，点火端引燃燃料气体后产生的作用力越小，预燃室内产生的膨胀压力也越小，从而影响预燃室内喷流进入主燃室的火焰的传播速度。虽然通孔变小，会使预燃室引燃燃料气体后产生的膨胀压力变大，喷射速度也变快，但通孔越小，一方面会使进入预燃室的燃料气体也相对变少，因此会造成预燃室内的燃料气体供应不足的问题，造成点火不正常，内燃机缺缸或者不工作的现象，导致内燃机的效率降低或运行不稳定；另一方面还会使通过通孔流出预燃室的气体流量也相应减少，导致预燃室内燃烧产生的能量不能有效地释放到主燃室点燃主燃室内的燃料气体，造成能量损耗在预燃室内。

技术实现思路

[0006]本专利技术目的在于克服现有技术的不足和缺陷，提供一种内燃机燃烧室结构。
[0007]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0008]一种内燃机燃烧室结构，包括燃烧腔、点火装置和阻流壳，所述燃烧腔为一密闭腔体，所述点火装置的点火端伸入所述燃烧腔内，所述阻流壳位于所述燃烧腔内，并包围所述点火端形成一预燃室，所述阻流壳与燃烧腔内壁之间形成主燃室，所述阻流壳上设有至少一连通所述预燃室和所述主燃室的导流孔，所述点火端与导流孔的任意一点的连线均受到阻挡。。
[0009]相较于现有技术，本专利技术一改在围成预燃室的阻流壳上直接开设通孔或通道以连通预燃室和主燃室，而通过在阻流壳上设置至少一导流孔，并在所述点火装置的点火端与所述导流孔之间设置遮挡结构，进而使点火端引燃预燃室内的燃料气体后，所产生的气流和火焰不能直接到达导流孔，即预燃室所产生的气流和火焰向导流孔传播的方向与沿导流孔中心轴从预燃室指向主燃室的方向之间的夹角始终大于或等于90
°
。因此在没有外力的作用下，预燃室内产生的火焰和气流并不能直接到达导流孔，从而保持了所述阻流壳壁面的完整，同时又能实现预燃室与主燃室之间的气体交换和能量交换，有效克服了现有技术在阻流壳上直接开设通孔，致使预燃室围闭面积减少，从而导致火花塞点火端点燃预燃室内的燃料气体时瞬间产生的膨胀压力减少的技术缺陷。
[0010]进一步地，所述点火端与所述导流孔之间设有一挡流板，所述点火端与所述导流孔上任意一点的连线与所述挡流板相交或相切。
[0011]进一步地，所述点火端和导流孔上的任意一点的连线与所述阻流壳相交或相切。
[0012]进一步地，所述阻流壳上设有至少一切口，每一切口在所述阻流壳上形成两端面，所述两端面相互错位，在阻流壳上形成一更靠近点火端的近端，及一远端；每一近端所在阻流壳体的外壁和其端面的交线与远端所在阻流壳体的内壁和其端面形成的交线围成所述导流孔。
[0013]进一步地，所述点火端和导流孔上任意一点的连线同时与近端所在阻流壳体以及远端所在阻流壳体相交或相切。
[0014]进一步地，所述阻流壳上设有至少一切口，每一切口在所述阻流壳上形成两端面，所述两端面相互错位且位于同一延伸面上，在阻流壳上形成一更靠近点火端的近端，及一远端，每一近端所在阻流壳体的外壁与其端面形成的交线与远端所在阻流壳体的内壁与其
端面形成的交线围成所述导流孔；所述点火端位于所述延伸面上。
[0015]进一步地，所述近端和/或远端所在阻流壳体的厚度朝向其端面的方向逐渐减小。
[0016]进一步地，每一切口的远端所在阻流壳体上厚度逐渐减小的一段壳体外壁为弧面时，该弧面上任意一点的外切面与该切口的近端所在阻流壳上厚度逐渐减小的一段壳体外壁相交。
[0017]进一步地，每一切口的远端所在阻流壳体上厚度逐渐减小的一段壳体外壁为平面时，该平面的延伸面与该切口的近端所在阻流壳体上厚度逐渐减小的一段壳体外壁相交。
[0018]进一步地，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内燃机燃烧室结构，包括燃烧腔、点火装置和阻流壳，所述燃烧腔为一密闭腔体，所述点火装置的点火端伸入所述燃烧腔内，所述阻流壳位于所述燃烧腔内，并包围所述点火端形成一预燃室，所述阻流壳与燃烧腔内壁之间形成主燃室，其特征在于：所述阻流壳上设有至少一连通所述预燃室和所述主燃室的导流孔，所述点火端与导流孔的任意一点的连线均受到阻挡。2.根据权利要求1所述的内燃机燃烧室结构，其特征在于：所述点火端与所述导流孔之间设有一挡流板，所述点火端与所述导流孔上任意一点的连线与所述挡流板相交或相切。3.根据权利要求1所述的内燃机燃烧室结构，其特征在于：所述点火端和导流孔上的任意一点的连线与所述阻流壳相交或相切。4.根据权利要求3所述的内燃机燃烧室结构，其特征在于：所述阻流壳上设有至少一切口，每一切口在所述阻流壳上形成两端面，所述两端面相互错位，在阻流壳上形成一更靠近点火端的近端，及一远端；每一近端所在阻流壳体的外壁和其端面的交线与远端所在阻流壳体的内壁和其端面形成的交线围成所述导流孔。5.根据权利要求4所述的内燃机燃烧室结构，其特征在于：所述点火端和导流孔上任意一点的连线同时与近端所在阻流壳体以及远端所在阻流壳体相交或相切。6.根据权利要求1所述的内燃机燃烧室结构，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱炫，
申请(专利权)人：何姗芷，
类型：发明
国别省市：