[發明專利]一種用于內燃機的預燃燒室結構

在審

• 申請號: 201910105511.2
• 申請日: 2019-02-01
• 公開（公告）號: CN109555593A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 李鐵;黃帥
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: F02B19/10
• 分類號: F02B19/10;F02B19/12;F02P5/145
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 吳海燕

本發明提供了一種用于內燃機的預燃燒室結構，包括由預燃燒室頂蓋和預燃燒室側壁限定的預燃燒室腔體，所述預燃燒室腔體與主燃燒室連通，所述預燃燒室腔體連接有噴射器，還包括多個點火電極，所述點火電極貫穿所述預燃燒室頂蓋，且所述點火電極位于所述預燃燒室頂蓋中的部分均包覆有絕緣體；所述點火電極的一端延伸至所述預燃燒室腔體內，并與所述預燃燒室側壁之間形成一火花間隙，用于形成火花。本發明的有益之處在于，結構簡單緊湊，在有限的預燃燒室空間內集成多個點火電極來替代原有的火花塞，并通過對多個點火電極的點火相位差進行控制，改變預燃燒室內的燃燒壓力，從而調節預燃燒室內的火焰噴射速度。

技術領域

本發明涉及內燃機技術領域，尤其涉及一種用于內燃機的預燃燒室結構。

背景技術

內燃機在運行過程中會排放氮氧化物NOx，且NOx的排放量會隨著燃燒溫度的上升而增加。為此，使用較稀薄的燃料混合物可以降低燃燒室中的燃燒溫度，從而減少排放的NOx的量。

然而，過稀的燃料混合物很可能不完全燃燒，使火花塞的誘導燃燒效率降低，尤其是在大缸徑發動機中，可能需要相對較長的時間才能讓火焰在整個燃燒室中蔓延。為降低不完全燃燒的發生概率，設置預燃燒室是一種可行方法，也是目前大缸徑發動機的發展方向。主動式預燃燒室內部集成有噴射器和火花塞，并設有噴孔連接主燃燒室。通過在預燃燒室內點燃相對濃的燃料空氣混合物，形成火焰射流從而引燃主燃燒室內相對稀薄的燃料空氣混合物。來自預燃燒室的火焰射流通常足以使主燃燒室中的稀薄混合物完全燃燒。

然而現有的主動式預燃燒室由于其空間限制，一般只能安裝一個火花塞，難以有效控制預燃燒室中火焰射流的速度，不能很好地適應不同發動機的工況需求。

發明內容

針對上述缺陷，本發明的目的是提供一種用于內燃機的預燃燒室結構，實現預燃燒室中的火焰射流速度調節。

本發明提供了一種用于內燃機的預燃燒室結構，包括由預燃燒室頂蓋和預燃燒室側壁限定的預燃燒室腔體，所述預燃燒室腔體與主燃燒室連通，所述預燃燒室腔體連接有噴射器，還包括多個點火電極，所述點火電極貫穿所述預燃燒室頂蓋，且所述點火電極位于所述預燃燒室頂蓋中的部分均包覆有絕緣體；所述點火電極的一端延伸至所述預燃燒室腔體內，并與所述預燃燒室側壁之間形成一火花間隙，用于形成火花。

優選地，所述點火電極包括引出所述預燃燒室腔體外部的引出電極和通往所述預燃燒室腔體內部的中心電極，所述引出電極和中心電極通過電阻封料相連接。

優選地，所述預燃燒室側壁上設有多個凸出的地極，所述中心電極一端延伸至所述預燃燒室腔體內并設有折彎部，所述折彎部與地極之間形成所述火花間隙。

優選地，所述點火電極的數量為兩個。

優選地，所述預燃燒室頂蓋和預燃燒室側壁之間螺紋連接。

優選地，所述預燃燒室頂蓋和預燃燒室側壁之間設有密封墊片。

優選地，所述預燃燒室側壁上設有多個噴孔，所述預燃燒室腔體通過所述噴孔與主燃燒室連通。

優選地，還包括電子控制單元，用于控制所述多個點火電極的點火正時。

本發明的有益之處在于，結構簡單緊湊，在有限的預燃燒室空間內集成多個點火電極來替代原有的火花塞，并通過對多個點火電極的點火相位差進行控制，改變預燃燒室內的燃燒壓力，從而調節預燃燒室內的火焰噴射速度。

附圖說明

圖1是本發明一種用于內燃機的預燃燒室結構的剖視圖。

元件標號說明：

1 預燃燒室腔體

2 預燃燒室側壁

3 預燃燒室頂蓋