一种预燃室换气式多元燃料发动机制造技术

本发明专利技术提供一种预燃室换气式多元燃料发动机，属于内燃机燃烧领域。包括进气道、排气道、主燃室、换气模块和储气罐，在缸盖上设置缸内直喷喷射器和/或在所述进气道上设置进气道喷射器；在缸盖上设置预燃室，所述预燃室上设置预燃室喷射器、火花塞及气体喷嘴，设置于预燃室顶端或侧面，预燃室与主燃室有通道相连；在进气冲程，控制换气模块打开，储气罐中空气或气体燃料通过换气模块进入预燃室，达到稀释预燃室中残余废气的目的，从而有效提高预燃室式发动机着火稳定性。式发动机着火稳定性。式发动机着火稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种预燃室换气式多元燃料发动机


[0001]本专利技术涉及一种预燃室换气式多元燃料发动机，属于内燃机燃烧领域。

技术介绍

[0002]预燃室点火能量高，多应用于稀薄燃烧发动机，可有效提高热效率。火花塞点燃预燃室内适于点燃和火焰传播的稍浓混合气，预燃室内浓混合气快速燃烧使得预燃室与主燃室间形成短时的高压差和温差。此时预燃室内火焰会由于压差作用通过预燃室与主燃室相连喷孔快速射入主燃室内，引燃主燃室内的混合气，国内外关于该点火系统进行了许多的研究。但是，预燃室喷孔较小，会使得预燃室内残余废气浓度较大，严重影响预燃室的着火稳定性，因此，通过设计可灵活换气的预燃室式发动机对于其推广应用极为重要。

技术实现思路

[0003]本专利技术公开了一种预燃室换气式多元燃料发动机。通过设置预燃室，提高点火能量，实现稀薄燃烧，通过设置换气模块，稀释预燃室内残余废气量，实现预燃室稳定着火的目的。
[0004]本专利技术采用的技术方案是：一种预燃室换气式多元燃料发动机，包括进气道、排气道、主燃室、换气模块和储气罐，在缸盖上设置缸内直喷喷射器和/或在所述进气道上设置进气道喷射器；在缸盖上设置预燃室，所述预燃室上设置预燃室喷射器、火花塞及气体喷嘴，设置于预燃室顶端或侧面，预燃室与主燃室有通道相连；所述换气模块包括进气端和出气端；储气罐与进气端相连通，出气端与气体喷嘴相连通；预燃室喷射器和/或气体喷嘴向预燃室内喷入燃料，预燃室火花塞点燃预燃室中的混合气，火焰通过预燃室喷入主燃室，触发主燃室内燃料燃烧。
[0005]依据发动机燃料种类及工作模式，选择喷射器；进一步地，进气端通过气体控制电磁阀与出气端直接相连接，或进气端通过气体控制电磁阀与单向阀串联后与出气端相连接。
[0006]进一步地，储气罐内为高压空气或氢气、天然气、甲烷、重整气等气体燃料。预燃室燃料可为甲醇、乙醇、醚类等液体燃料或天然气、氢气、重整气等气体燃料，液体燃料通过预燃室喷射器喷入，气体燃料通过预燃室喷射器或气体喷嘴喷入；在发动机进气冲程，控制换气模块进气端与出气端连通，空气或气体燃料进入预燃室达到稀释预燃室内残余废气的目的，从而提高燃烧预燃室点火稳定性。
[0007]本专利技术的有益效果是：由于预燃室式发动机预燃室喷孔直径较小，存在排气过程中预燃室内残余废气无法有效排出，主燃室内新鲜空气无法充分进入预燃室，造成预燃室内残余废气浓度过大，从而造成下一循环无法有效着火的问题，本专利技术公开预燃室换气式发动机及其控制方法，其有益效果是：通过设置储气罐及换气模块，在发动机进气冲程，控制换气模块进气端与出气端
连通，空气或气体燃料进入预燃室达到稀释预燃室内残余废气的目的，从而提高燃烧预燃室点火稳定性。
附图说明
[0008]图1为一种预燃室换气式多元燃料发动机结构图。
[0009]图2换气模块实施例1。
[0010]图3换气模块实施例2。
[0011]图中：1、进气道，2、排气道，3、主燃室，4、进气道喷射器，5、预燃室，6、缸内直喷喷射器，7、预燃室喷射器，8、火花塞，9、换气模块，9
‑
1、进气端，9
‑
2、出气端，10、储气罐，11、气体喷嘴；12、电磁阀，13、单向阀。
实施方式
[0012]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。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。为能进一步了解本专利技术的
技术实现思路
，结合附图对本专利技术详细说明如下：
实施例1
[0013]如图1、图2所示，一种预燃室换气式多元燃料发动机，进气道1、排气道2、主燃室3、换气模块9和储气罐10，在缸盖上设置缸内直喷喷射器6和/或在所述进气道1上设置进气道喷射器4；在缸盖上设置预燃室5，所述预燃室5上设置预燃室喷射器7、火花塞8及气体喷嘴11，设置于预燃室5顶端或侧面，预燃室5与主燃室3有通道相连；所述换气模块9包括进气端9
‑
1和出气端9
‑
2；储气罐10与进气端9
‑
1相连通，出气端9
‑
2与气体喷嘴11相连通；预燃室喷射器7和/或气体喷嘴11向预燃室5内喷入燃料，预燃室火花塞8点燃预燃室5中的混合气，火焰通过预燃室5喷入主燃室3，触发主燃室3内燃料燃烧。进一步提高预燃室着火稳定性，从而有效拓展稀薄燃烧极限，达到提高发动机热效率的目的。进气端9
‑
1和出气端9
‑
2通过电磁阀12控制。
实施例2
[0014]与实施例1不同的是，储气罐中为压缩空气，预燃室燃料由预燃室喷射器7喷入，在进气过程中控制进气端9
‑
1和出气端9
‑
2相连通，压缩空气进入预燃烧5中，火花塞8点燃预燃室5中可燃混合气，火焰通过预燃室5通道喷入主燃室3中，引燃主燃室主燃料。压缩空气可以有效稀释预燃室5中残余废气量，从而有效提高预燃室着火稳定性。其余同实施例1。
实施例3
[0015]与实施例1不同的是，换气模块采用图3结构，换气模块进气端9
‑
1和出气端9
‑
2通
过电磁阀12和单向阀13后相连通。其余同实施例1。
实施例4
[0016]与实施例1不同的是，发动机主燃料由缸内直喷喷射器6喷入气缸。其余同实施例1。
实施例5
[0017]与实施例1不同的是，发动机主燃料由进气道喷射器4和缸内直喷喷射器6共同喷入气缸。其余同实施例1。
[0018]以上各实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本专利技术进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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专利技术各实施例技术方案的范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预燃室换气式多元燃料发动机，包括进气道（1）、排气道（2）、主燃室（3）、换气模块（9）和储气罐（10），其特征在于，在缸盖上设置缸内直喷喷射器（6）和/或在所述进气道（1）上设置进气道喷射器（4）；在缸盖上设置预燃室（5），所述预燃室（5）上设置预燃室喷射器（7）、火花塞（8）及气体喷嘴（11），设置于预燃室（5）顶端或侧面，预燃室（5）与主燃室（3）有通道相连；所述换气模块（9）包括进气端（9
‑
1）和出气端（9
‑
2）；储气罐（10）与进气端（9
‑
1）相连通，出气端（9
‑
2）与气体喷嘴（11）相连通；预燃室喷射器（7）和/或气体喷嘴（11）向预燃室（5）内喷入燃料，预燃室火花塞（8）点燃预燃室（5）中的混合气，火焰通过预燃室（5）喷入主燃室（3），触发主燃室（3）内燃料燃烧。2.根据权利要求1所述的一种预燃室换气式多元燃料发动机...

【专利技术属性】
技术研发人员：王阳，石秀勇，袁经煌，胡志远，隆武强，
申请(专利权)人：南昌智能新能源汽车研究院，
类型：发明
国别省市：