一种侧向布局的发动机旋流式预燃室制造技术

本发明专利技术提供一种侧向布局的发动机旋流式预燃室，涉及发动机领域。该侧向布局的发动机旋流式预燃室，包括由独立的预燃室顶盖和气缸中心安装座之间封闭组成的容腔，预燃室的上部容腔包围在预燃室顶盖中，预燃室的下部容腔在气缸中心安装座顶面上，火花塞安装座、喷油嘴安装座、预热塞安装座用于安装火花塞、喷油嘴和预热塞。通过组成发动机旋流式预燃室，用于对置活塞发动机，预燃室顶盖下面采用台阶面与气缸安装座之间实现定位和密封，用于在发动机燃烧室中形成燃烧涡流，促进燃油与空气混合形成可燃混合气，提高燃油在燃烧室中的燃烧速度，满足高转速发动机对燃烧组织的需求，保证在压缩过程末期预燃室中达到起燃条件，实现可靠的发火起动。靠的发火起动。靠的发火起动。

【技术实现步骤摘要】
一种侧向布局的发动机旋流式预燃室


[0001]本专利技术涉及发动机
，具体为一种侧向布局的发动机旋流式预燃室。

技术介绍

[0002]预燃室式燃烧室为一种在柴油机上使用的分隔式燃烧室，主燃烧室在活塞顶面和气缸盖底面之间，预燃室布置在气缸盖上，通过喷孔与主燃烧室连通。预燃室为具有对称轴线的回转体形状，喷油器安装在预燃室对称平面内，喷嘴方向与预燃室的喷口相对，将燃油喷射到预燃室喷孔附近。压缩过程中，主燃烧室中的空气通过喷孔进入预燃室，温度和压力随之升高。在压缩过程末期，喷油器将燃烧喷射到预燃室中，在喷孔附近或预燃室中心形成的可燃混合物首先发生着火，柴油燃烧使预燃室中的温度和压力迅速升高，在压力差作用下，喷孔附近的燃油和浓混合气通过喷孔喷射到主燃烧室中，与主燃烧室中的空气混合完成燃烧过程。
[0003]预燃室式燃烧室通过采用预燃室的结构设计，使燃油首先在预燃室中燃烧形成高压，高压混合气通过喷孔高速喷出，在燃烧室中形成空气涡流，以在较低的燃油喷射压力下柴油雾化不充分时，利用空气涡流促进柴油雾化和与空气的混合，加速可燃混合气的形成，加快燃烧速度，缩短燃烧时间，实现高转速柴油机中燃烧组织与发动机循环的协调配合，主要用于各种小型的高速柴油机。
[0004]预燃室式燃烧室的预燃室布置在气缸盖上，由气缸盖连接到气缸上，对于采用常规结构的发动机，可以直接随同气缸盖进行连接装配；对于非常规结构的发动机，如对置活塞发动机，由于无气缸盖结构，就需要重新设计预燃室部分，并设计与燃烧室的安装结构。
[0005]气缸盖上有气门和进气道，因此留给预燃室的布置空间较小，只能采用狭长的回转体形状设计，预燃室高度较高。
[0006]预燃室在气缸上布置空间较小，还要安装喷油嘴，无法将辅助空气加热装置集成到预燃室中。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种侧向布局的发动机旋流式预燃室，用于非常规的对置活塞发动机，由于该发动机没有气缸盖，因此需要额外增加预燃室的结构设计，在气缸侧向布局预燃室，设计预燃室与主燃烧室的连接结构，实现预燃室在气缸上可靠安装；预燃室的设计不受传统发动机气缸盖中布置空间的限制，不再使用狭长的回转体形状，降低了预燃室的高度，便于在汽缸上布置和安装；在预燃室中集成辅助空气加热装置，提高低温起动性能。
[0008]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种侧向布局的发动机旋流式预燃室，包括由独立的预燃室顶盖和气缸中心安装座之间封闭组成的容腔，预燃室的上部容腔包围在预燃室顶盖中，预燃室的下部容腔在气缸中心安装座顶面上，预燃室的下部容腔中心加工有与主燃烧室连接的喷孔，所述预燃室顶盖上分别有火花塞安装座、喷油
嘴安装座、预热塞安装座，用于安装火花塞、喷油嘴和预热塞。
[0009]优选的，所述预燃室顶盖使用台阶面与气缸中心安装座进行定位配合和密封，并由四个紧固螺钉将其紧固安装在气缸中心安装座上。
[0010]优选的，所述火花塞、喷油嘴和预热塞的轴线位于预燃室顶盖与气缸轴线垂直的中间截面上。
[0011]优选的，所述喷油嘴布置在预燃室顶盖中心，喷嘴出口对着预燃室的喷孔。
[0012]优选的，所述上部容腔为锥台形状，所述下部容腔为浅球冠形状。
[0013]工作原理：压缩过程中，燃烧室中的空气通过喷孔进入到预燃室中，压缩过程中会在燃烧室中形成一定的旋流，而预燃室的喷孔位于燃烧室中间横截面的壁面上，因此进入预燃室的气流也具有一定的旋流运动，随着压缩过程的进行，燃烧室和预燃室中的温度和压力随之升高，在压缩行程的上止点前15
°‑
10
°
范围内，燃油开始喷射，喷油嘴将燃油喷向预燃室喷孔，在预燃室中首先形成在可燃范围内的燃油与空气混合气会在高于柴油自燃温度的环境中首先发火，预燃室中的温度和压力快速升高，气体膨胀将通过喷孔形成燃烧涡流，将喷孔附近的燃油液滴和浓混合气喷向主燃烧室，与主燃烧室中的旋流共同作用加快燃油与空气的混合、蒸发、形成可燃混合气以及燃烧的过程，推动活塞越过上止点向两侧运动，实现燃油燃烧释放化学能向发动机机械能的转换，完成做功行程。
[0014]本专利技术提供了一种侧向布局的发动机旋流式预燃室。具备以下有益效果：
[0015](1)、本专利技术通过由独立的预燃室顶盖和气缸中心安装座之间封闭的容腔组成发动机旋流式预燃室，用于对置活塞发动机，不包含的气缸盖内，为独立的零件设计，与气缸之间采用四个螺钉的固定连接，预燃室顶盖下面采用台阶面与气缸安装座之间实现定位和密封，用于在发动机燃烧室中形成燃烧涡流，促进燃油与空气混合形成可燃混合气，提高燃油在燃烧室中的燃烧速度，满足高转速发动机对燃烧组织的需求。
[0016](2)、本专利技术采用了在预燃室顶盖上的锥台形状容腔和在气缸安装座上的浅球冠容腔构成预燃室，中心为预燃室和主燃烧室连接的喷孔。
[0017](3)、本专利技术在预燃室中集成了喷油器、火花塞和预热塞，这三个元件布置在预燃室顶盖与气缸轴线垂直的中间截面上，在预燃室中安装的预热塞可以在低温起动前预先通电，能够快速升温到1000℃的温度，在启动过程中对空气进行预热，并且为燃油颗粒的气化提供热量，保证在压缩过程末期预燃室中达到起燃条件，实现可靠的发火起动。
[0018](4)、本专利技术预燃室中集成喷油器和火花塞，兼容柴油、煤油和汽油等多种燃料的设计，火花塞可以提供额外的点火能量，并在使用汽油、煤油等比柴油发火温度高但更容易点燃的燃料时，能够实现发动机的正常工作，使发动机能够实现在应急状态下兼容多种燃料的设计要求。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的结构示意图；
[0020]图2为图1中C
‑
C处剖面图；
[0021]图3为本专利技术的气缸中心安装座示意图。
[0022]其中，1、气缸中心安装座；2、预燃室顶盖；3、火花塞；4、喷油嘴；5、预热塞；6、喷孔；7、紧固螺钉；8、上部容腔；9、火花塞安装座；10、喷油嘴安装座；11、预热塞安装座；12、台阶
面。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]实施例：
[0025]请参阅图1
‑
图3所示，本专利技术实施例提供一种侧向布局的发动机旋流式预燃室，用于在发动机燃烧室中形成燃烧涡流，促进燃油与空气混合形成可燃混合气，提高燃油在燃烧室中的燃烧速度，满足高转速发动机对燃烧组织的需求。该发动机旋流式预燃室由独立的预燃室顶盖2和气缸中心安装座1之间封闭的容腔组成，预燃室的上部容腔8包围在预燃室顶盖2中，为锥台形状；预燃室的下部容腔在气缸中心安装座1顶面上，为浅球冠形状，中心加工有与主燃烧室连接的喷孔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种侧向布局的发动机旋流式预燃室，包括由独立的预燃室顶盖(2)和气缸中心安装座(1)之间封闭组成的容腔，其特征在于：预燃室的上部容腔(8)包围在预燃室顶盖(2)中，预燃室的下部容腔在气缸中心安装座(1)顶面上，预燃室的下部容腔中心加工有与主燃烧室连接的喷孔(6)，所述预燃室顶盖(2)上分别有火花塞安装座(9)、喷油嘴安装座(10)、预热塞安装座(11)，用于安装火花塞(3)、喷油嘴(4)和预热塞(5)。2.根据权利要求1所述的一种侧向布局的发动机旋流式预燃室，其特征在于：所述预燃室顶盖(2)使用台阶面(12)与气缸中心安装座(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张澄宇，石良臣，
申请(专利权)人：陕西微涡特动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：