[發明專利]水套空冷式預燃點火系統

有效

• 申請號: 201710176571.4
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN106894886B
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 陸守成;湯洪輝;沈士昌;顧金輝
• 申請（專利權）人: 江蘇盛源燃氣動力機械有限公司
• 主分類號: F02B19/00
• 分類號: F02B19/00;F01P9/04
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

本發明提供了一種水套空冷式預燃點火系統，具有這樣的特征，包括：預燃室腔殼體，嵌入在內腔中，內部具有預燃室腔；預燃室上座，設置在內腔中；火花塞連接棒，設置在貫通孔內，一端與火花塞連接；預燃室水套，套在預燃室腔殼體和預燃室上座上；空氣進氣單元，通過進氣管路與空氣進氣通道連通；冷卻水進水單元，具有進水端和出水端，包括與進水通道連通的水循環管路以及設置在該水循環管路上的循環水泵；本發明的水套空冷式預燃點火系統不僅能夠對預燃室上座、火花塞、預燃室腔殼體以及噴嘴的降溫、散熱，而且能夠實現交替通入冷卻空氣和冷卻水，能夠防止預燃室腔殼體出現驟冷的情況，增加其使用壽命。

技術領域

本發明涉及內燃機，具體涉及一種內燃機的預燃點火系統。

背景技術

大排量燃氣內燃機一般采用預燃室點火技術，在給預燃室輸送少量的燃料氣后，預燃室殼體內的火花塞產生電火花點燃燃料氣和空氣的混合物產生火焰并通過噴嘴噴出，噴出的火焰在燃燒室中引燃大量的燃料氣體混合物，進而燃燒做功。

現有技術中，內燃機的氣缸蓋與預燃室殼體緊密貼合，形成一個整體厚度較大的結構，預燃室殼體與外界幾乎隔絕，散熱效果極差，并使得預燃室在一段時間的工作后，預燃室殼體的溫度高達幾百度，同時火花塞的溫度也非常高。

預燃室殼體的高溫會出現很多問題，一方面，過高的溫度有可能達到燃料氣體混合物的燃點，這樣會使得燃料氣體混合物在與殼體接觸時就會立即燃燒，而不受到火花塞點火的控制，也就是說，高溫的預燃室殼體會使得燃氣內燃機內部一直燃燒，而不能由火花塞點火來正常地控制并燃燒做功，即不能正常的工作了。另一方面，過高的溫度，會使得預燃室噴嘴因過熱而融化損壞或是噴孔的方向發生偏移，而導致內燃機不能正常工作；并且火花塞的使用壽命也會大大縮短。另外，火花塞的高溫也會使得點火不安全，輕則發生躥火現象，更嚴重話，可能會因熱變形而發生炸裂。

為了對預燃室殼體和火花塞進行冷卻，一種方法是進行單獨的水冷，然而，水的沸點在標準大氣壓下為100℃，當冷卻水與高達幾百度的預燃室殼體進行接觸時，預燃室腔殼體發生驟冷并有可能損壞，這樣使得預燃室腔殼體的使用壽命大大降低；另外一種方法是進行單獨的風冷，但是，空氣的比熱容非常小，在對預燃室殼體進行降溫時需要通入大量冷卻空氣，大量的冷卻空氣會稀釋預燃室腔中燃氣濃度，使得預燃室腔噴出的火焰變小變短，噴射力不足，從而不能使得燃燒室內的混合氣不能完全燃燒。甚至預燃室混合氣過稀而造成預燃室不能點火。

發明內容

本發明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種散熱效率高、使用壽命長，能夠交替地通入冷卻水和冷卻空氣從而對火花塞、預燃室噴嘴進行降溫、散熱的水套空冷式預燃點火系統。

本發明提供了一種水套空冷式預燃點火系統，用于為具有內腔的氣缸蓋的內燃機散熱，其特征在于，包括：預燃室腔殼體，嵌入在內腔中，內部具有預燃室腔，下部具有至少一個噴孔；預燃室上座，設置在內腔中，一端與預燃室腔殼體連接，內部具有用于安裝火花塞的貫通孔；火花塞連接棒，設置在貫通孔內，一端與火花塞連接，該火花塞連接棒與預燃室上座的內壁之間具有第一環形間隙，該第一環形間隙作為空氣進氣通道；預燃室水套，套在預燃室腔殼體和預燃室上座上，其一端的外壁與氣缸蓋的內壁之間設置有第一通孔，該第一通孔作為進水通道；空氣進氣單元，通過進氣管路與空氣進氣通道連通，用于吸入外界的空氣并將空氣鼓入至空氣進氣通道中；冷卻水進水單元，具有進水端和出水端，用于輸送冷卻水，包括與進水通道連通的水循環管路以及設置在該水循環管路上的循環水泵；其中，預燃室水套的內壁與預燃室腔殼體的外壁具有第二環形間隙，該第二環形間隙作為第一冷卻水道和進水通道連通，預燃室上座的壁內設置有至少一個第二通孔，該第二通孔的一端與空氣進氣通道連通，另一端與預燃室腔連通，預燃室上座的壁內還設置有多個第三通孔，該第三通孔作為第二冷卻水道，其一端與第一冷卻水道連通，進水通道由水循環管路引入冷卻水到第一冷卻水道中，該冷卻水再從第一冷卻水道流入到第二冷卻水道后排出，空氣進氣單元從外界吸入空氣后通過進氣管路將空氣鼓入至空氣進氣通道中，空氣從空氣進氣通道進入至第二通孔后再從第二通孔進入預燃室腔，并通過預燃室腔后從噴孔排出。