对置活塞发动机单侧喷雾射流多点着火燃烧系统技术方案

本发明专利技术提供了一种对置活塞发动机单侧喷雾射流多点着火燃烧系统，包括上活塞、缸套、预燃室、火花塞、下活塞、喷油器，缸套内部安装上活塞和下活塞，缸套的同一侧固定安装火花塞、喷油器，且火花塞与喷油器均位于缸套中的中心面上，火花塞的中心线与喷油器的中心线之间形成夹角，上活塞和下活塞顶部分别设有预燃室避让坑，预燃室靠近气缸一侧设有径向喷孔通道、倾斜喷孔通道，火花塞电极位于预燃室内，火花塞与预燃室的中心线重合，预燃室避让坑关于预燃室对称。本发明专利技术所述的对置活塞发动机单侧喷雾射流多点着火燃烧系统，解决了火花塞位于气缸壁一侧导致的火焰传播距离增加、火焰传播速度较慢等问题。度较慢等问题。度较慢等问题。

【技术实现步骤摘要】
对置活塞发动机单侧喷雾射流多点着火燃烧系统


[0001]本专利技术属于内燃机喷雾射流扰动
，尤其是涉及一种包含预燃室的对置活塞发动机单侧喷雾射流多点着火燃烧系统。

技术介绍

[0002]目前车船动力领域常用的是四冲程发动机，四冲程发动机体积较大、结构较为复杂，功重比较低，紧凑型较差。对置活塞二冲程发动机取消了缸盖与气门结构，对置活塞布置于同一气缸，紧凑性、功重比大幅提高。对置活塞发动机取消了传统的气缸盖结构，燃烧室由对置活塞顶面组成，喷油器与火花塞均布置在气缸壁上，这种布置形式增加了火焰传播距离，对油气混合物的形成与火焰的传播更加苛刻。为进一步提高发动机的紧凑性与功重比，喷油器与火花塞可布置在气缸壁的同一侧，导致喷油器喷出的燃油大部分在火花塞对侧，点火时火花塞附近的油气混合物浓度较稀、外层油气混合物较浓，这导致了点火不稳定、火焰传播速度较慢等问题。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种对置活塞发动机单侧喷雾射流多点着火燃烧系统，以解决点火时火花塞附近的油气混合物浓度较稀、外层油气混合物较浓导致的点火不稳定、火焰传播速度较慢等问题。
[0004]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0005]一种对置活塞发动机单侧喷雾射流多点着火燃烧系统，包括上活塞、缸套、预燃室、火花塞、下活塞、喷油器，缸套内部安装上活塞和下活塞，缸套的同一侧固定安装火花塞、喷油器，且火花塞与喷油器均位于缸套中的中心面上，火花塞的中心线与喷油器的中心线之间形成夹角，上活塞和下活塞顶部分别设有预燃室避让坑，预燃室靠近气缸一侧设有径向喷孔通道、倾斜喷孔通道，火花塞电极位于预燃室内，火花塞与预燃室的中心线重合，预燃室避让坑关于预燃室对称。
[0006]进一步的，所述上活塞与下活塞直径范围均为40
‑
100mm。
[0007]进一步的，所述预燃室靠近气缸一侧设有至少1个径向喷孔通道、至少1个倾斜喷孔通道。
[0008]进一步的，所述所有径向喷孔通道和倾斜喷孔通道均可为圆形、椭圆形、矩形直孔。
[0009]进一步的，所述所有径向喷孔通道和倾斜喷孔通道的中心线均向气缸倾斜。
[0010]进一步的，所述所有径向喷孔通道中心线与预燃室中心线平行且距离相等。
[0011]进一步的，所述所有倾斜喷孔通道中心线与预燃室中心线的夹角和距离相等且相交于预燃室腔内。
[0012]相对于现有技术，本专利技术所述的对置活塞发动机单侧喷雾射流多点着火燃烧系统具有以下优势：
[0013](1)本专利技术所述的对置活塞发动机单侧喷雾射流多点着火燃烧系统，预燃室火花塞点火引燃预燃室内的混合气，预燃室内温度压力随着混合气的燃烧而上升，当预燃室内的压力高于发动机主燃室时，预燃室内的混合气通过喷孔通道向外流动，形成高温气体射流，扩大射流火焰覆盖面，解决了火花塞位于气缸壁一侧导致的火焰传播距离增加、火焰传播速度较慢等问题。
[0014](2)本专利技术所述的对置活塞发动机单侧喷雾射流多点着火燃烧系统，预燃室内的混合气通过喷孔通道形成高温气体射流，扩大射流火焰覆盖面，进而提高火焰传播的稳定性。
附图说明
[0015]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0016]图1为本专利技术实施例所述的对置活塞发动机单侧喷雾射流多点着火燃烧系统的示意图；
[0017]图2为本专利技术实施例所述的预燃室的示意图。
[0018]附图标记说明：
[0019]1‑
上活塞；2
‑
缸套；3
‑
预燃烧；4
‑
火花塞；5
‑
预燃室避让坑；6
‑
下活塞；7
‑
喷油器；8
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径向喷孔通道；9
‑
倾斜喷孔通道。
具体实施方式
[0020]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0021]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件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专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0022]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0023]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0024]对置活塞发动机单侧喷雾射流多点着火燃烧系统，如图1和图2所示，包括上活塞1、缸套2、预燃室3、火花塞4、火花塞避让坑5、下活塞6、喷油器7、径向喷孔通道8、倾斜喷孔通道9，缸套2内部安装上活塞1和下活塞6，缸套2的同一侧固定安装(焊接或螺栓连接)火花
塞4与喷油器7，且火花塞4与喷油器7均位于缸套2中的中心面上，火花塞4的中心线与喷油器7的中心线之间形成夹角，上活塞1和下活塞6顶部分别设有预燃室避让坑5，预燃室3靠近气缸一侧设有径向喷孔通道8、倾斜喷孔通道9，火花塞4电极位于预燃室3内，火花塞4与预燃室3的中心线重合，预燃室避让坑5关于预燃室3对称。
[0025]预燃室3靠近气缸一侧设有至少1个径向喷孔通道8、至少1个倾斜喷孔通道9，所有径向喷孔通道8和倾斜喷孔通道9均可为圆形、椭圆形、矩形直孔，其中心线向气缸倾斜，所有径向喷孔通道8中心线与预燃室3中心线平行且距离相等，所有倾斜喷孔通道9中心线与预燃室3中心线的夹角和距离相等且相交于预燃室3腔内，预燃室内的混合气通过喷孔通道(所有径向喷孔通道8和倾斜喷孔通道9)向主燃室流动，形成高温气体射流，扩大射流火焰覆盖面，进而提高点火稳定性与火焰传播速度。
[0026]本方案改善了喷油器与火花塞布置在同一侧导致的火焰传播速度慢、点火不稳定的问题，在压缩冲程缸内混合气通过预燃室喷孔通道进入预燃室，火花塞点燃预燃室内的混合气，预燃室内温度压力随着混合气的燃烧而上升，当预燃室的温度压力超过主燃室时，预燃室内的混合气通过喷孔通道向主燃室流动，形成高温气体射流，扩大射流火焰覆盖面，进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.对置活塞发动机单侧喷雾射流多点着火燃烧系统，其特征在于：包括上活塞、缸套、预燃室、火花塞、下活塞、喷油器，缸套内部安装上活塞和下活塞，缸套的同一侧固定安装火花塞、喷油器，且火花塞与喷油器均位于缸套中的中心面上，火花塞的中心线与喷油器的中心线之间形成夹角，上活塞和下活塞顶部分别设有预燃室避让坑，预燃室靠近气缸一侧设有径向喷孔通道、倾斜喷孔通道，火花塞电极位于预燃室内，火花塞与预燃室的中心线重合，预燃室避让坑关于预燃室对称。2.根据权利要求1所述的对置活塞发动机单侧喷雾射流多点着火燃烧系统，其特征在于：上活塞与下活塞直径范围均为40
‑
100mm。3.根据权利要求1所述的对置活塞发动机单侧喷雾射流多点着火燃烧系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝彩凤，陈金昊，李扬，郭瑾朋，王占广，李耀宗，白洪林，李海鹰，
申请(专利权)人：中国北方发动机研究所天津，
类型：发明
国别省市：