專利名稱：一種燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)預(yù)燃室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)構(gòu)件技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)預(yù)燃室。
背景技術(shù)：
在內(nèi)燃機(jī)中，當(dāng)燃料和空氣的混合物燃燒時將產(chǎn)生氮氧化物(N0X)。通常，當(dāng)峰值燃燒溫度上升時氮氧化物的排放量將增加。氮氧化物排放到外界時會降低空氣質(zhì)量，同時危害人體健康。目前，通過增大燃料混合物的空/燃比，即采用稀薄燃燒，可以降低峰值燃燒溫度，因此減少燃燒中產(chǎn)生的氮氧化物的量。但是，增大燃料混合物的空/燃比，將會造成稀燃料混合物不易點(diǎn)燃。目前，采用火花塞引燃預(yù)燃室的稀燃料混合物，預(yù)燃室噴出的火焰進(jìn)而點(diǎn)燃與預(yù)燃室相連通的主燃燒室的稀燃料混合物?，F(xiàn)有技術(shù)中，由于預(yù)燃室的設(shè)計(jì)不理想，導(dǎo)致預(yù)燃室的稀燃料混合物仍然不易點(diǎn)燃。而且，大缸徑的燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)中的稀燃料混合物在缸內(nèi)的燃燒速度比較慢，導(dǎo)致稀燃料混合物的燃燒不夠充分，從而容易導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生間歇性?；瓞F(xiàn)象。專利號分別為200620072545. 4和200820063417. 2的中國發(fā)明專利，分別公開了一種燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)預(yù)燃室，這兩項(xiàng)專利公開的燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)預(yù)燃室與主燃燒室相連通的孔道均為兩個外圍孔，通過上述兩個外圍孔噴出的火焰不易點(diǎn)燃主燃燒室的稀燃料混合物。專利號為200820020501.6的中國發(fā)明專利，公開了一種預(yù)燃室，該預(yù)燃室包括上體、中間體和下體，下體外端部設(shè)有中心通孔和輔助小孔。雖然該發(fā)明專利通過中心通孔和至少一個輔助小孔使預(yù)燃室內(nèi)形成紊流運(yùn)動，以高速度噴出火焰點(diǎn)燃主燃燒室，但是，該發(fā)明專利沒有對中心通孔和輔助小孔的孔徑，以及輔助小孔的穿孔角度進(jìn)行研究，從而沒有探索出使預(yù)燃室容易點(diǎn)燃并使主燃燒室的稀燃料混合物燃燒充分的較理想的預(yù)燃室設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)預(yù)燃室，該燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)預(yù)燃室能夠使內(nèi)燃機(jī)的預(yù)燃室和主燃燒室的稀燃料混合物容易點(diǎn)燃，并使稀燃料混合物燃燒充分，從而完全避免了內(nèi)燃機(jī)的間歇性?；瓞F(xiàn)象的發(fā)生。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。提供一種燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)預(yù)燃室，包括主室體和下室體，所述主室體內(nèi)設(shè)置有火花塞， 所述主室體和所述下室體構(gòu)成預(yù)燃室，所述下室體包括圓柱壁、底壁和圓角壁，所述底壁的中心設(shè)置有中心通孔，所述圓角壁設(shè)置有外圍孔，所述外圍孔的中軸線與下室體的中軸線成銳角，且與下室體的徑向成銳角。所述外圍孔的中軸線與所述下室體的中軸線形成的角度均為30° 15° ;所述中心通孔與所述外圍孔的直徑均為O. 8mnTl. 5mm。所述外圍孔的中軸線與所述下室體的中軸線形成的角度均為55° ;所述中心通孔與所述外圍孔的直徑均為I. 2mm。
所述主室體的下端部設(shè)置有內(nèi)螺紋，所述下室體的上端部設(shè)置有外螺紋，所述主室體與下室體螺紋連接。所述主室體的外圓周上設(shè)置有密封膠圈。所述密封膠圈的數(shù)量為兩個。所述主室體的下端部還設(shè)置有外螺紋。所述中心通孔的中軸線與所述下室體的中軸線重合。所述外圍孔的數(shù)量為四個。所述外圍孔的數(shù)量為六個。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的一種燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)預(yù)燃室，包括主室體和下室體，主室體內(nèi)設(shè)置有火花塞，主室體和下室體構(gòu)成預(yù)燃室，下室體包括圓柱壁、底壁和圓角壁，底壁的中心設(shè)置有中心通孔，圓角壁設(shè)置有外圍孔，外圍孔的中軸線與下室體的中軸線成銳角， 且與下室體的徑向成銳角。由于外圍孔的中軸線與下室體的中軸線成銳角，可使燃?xì)獾膰娚浞较蛳蛳?；由于外圍孔的中軸線與下室體的徑向成銳角，可使預(yù)燃室的進(jìn)氣產(chǎn)生渦旋運(yùn)動，從而使預(yù)燃室很容易點(diǎn)燃，同時使燃?xì)鈬姵龊笮纬衫@下室體旋轉(zhuǎn)的旋流，而且中心通孔和外圍孔的孔徑較小，使預(yù)燃室的火焰高速噴出，點(diǎn)燃主燃燒室并使主燃燒室的稀燃料混合物燃燒充分，從而保證內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，并完全避免了內(nèi)燃機(jī)的間歇性停火現(xiàn)象的
發(fā)生。


圖I是本發(fā)明一種燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)預(yù)燃室的實(shí)施例I的燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)預(yù)燃室的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明一種燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)預(yù)燃室的實(shí)施例I的燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)預(yù)燃室的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明一種燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)預(yù)燃室的實(shí)施例I的下室體的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明一種燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)預(yù)燃室的實(shí)施例I的下室體的另一角度的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明一種燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)預(yù)燃室的實(shí)施例I的燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)預(yù)燃室的剖面示意圖。
圖6是本發(fā)明一種燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)預(yù)燃室的實(shí)施例I的下室體的剖面示意圖。
在圖I至圖6中包括有I—主室體、2—下室體、3—密封膠圈、4—預(yù)燃室、101—圓柱壁、
102—圓角壁、103—底壁、201—中心通孔、202—外圍孔、 α —外圍孔的中軸線與下室體的中軸線之間形成的角度、
Φ—中心通孔與外圍孔的直徑。
具體實(shí)施例方式結(jié)合以下實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例I。見圖I至圖6。本實(shí)施例的一種燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)預(yù)燃室，包括主室體I和下室體2，主室體I內(nèi)設(shè)置有火花塞，主室體I和下室體2構(gòu)成預(yù)燃室4，下室體2包括圓柱壁101、底壁 103和圓角壁102，底壁103的中心設(shè)置有中心通孔201，圓角壁102設(shè)置有外圍孔202，外圍孔202的中軸線與下室體2的中軸線成銳角，且與下室體2的徑向成銳角。本實(shí)施例中， 外圍孔202的中軸線與下室體2的中軸線形成的角度α均為55° ;中心通孔201與外圍孔202的直徑Φ均為I. 2mm。由于外圍孔202的中軸線與下室體2的中軸線成銳角，可使燃?xì)獾膰娚浞较蛳蛳?；由于外圍?02的中軸線與下室體2的徑向成銳角，可使預(yù)燃室4的進(jìn)氣產(chǎn)生渦旋運(yùn)動，從而使預(yù)燃室4很容易點(diǎn)燃，同時使點(diǎn)燃的燃?xì)鈬姵龊笮纬衫@下室體2 旋轉(zhuǎn)的旋流，而且中心通孔201和外圍孔202的孔徑較小，使預(yù)燃室4的火焰高速噴出，點(diǎn)燃主燃燒室并使主燃燒室的稀燃料混合物燃燒充分，從而保證內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，并完全避免了內(nèi)燃機(jī)的間歇性停火現(xiàn)象的發(fā)生。主室體I的下端部設(shè)置有內(nèi)螺紋，下室體2的上端部設(shè)置有外螺紋，主室體I與下室體2螺紋連接。由于主室體I和下室體2通過螺紋連接，從而使得本發(fā)明的燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)預(yù)燃室可以自由拆卸，組裝方便。主室體I的外圓周上設(shè)置有兩個密封膠圈3。當(dāng)主室體I安裝在內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋后，主室體I的下端部置于水腔內(nèi)，主室體I的上端部置于機(jī)油腔內(nèi)，兩個密封膠圈3用于有效隔斷水腔和機(jī)油腔，從而提高密封性能。主室體I的下端部還設(shè)置有外螺紋。主室體I通過其下端部的外螺紋固定在內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋，從而方便拆卸，便于安裝。中心通孔201的中軸線與下室體2的中軸線重合，使得燃?xì)獾倪M(jìn)氣均勻，而且，點(diǎn)燃的燃?xì)庠趪姵鲱A(yù)燃室4時，能產(chǎn)生渦旋運(yùn)動。本實(shí)施例中，外圍孔202的數(shù)量為四個。在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行時，中心通孔201和四個外圍孔202用于使稀燃料混合氣進(jìn)入預(yù)燃室4并用于預(yù)燃室4的燃燒產(chǎn)物的排放。在內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行期間，內(nèi)燃機(jī)活塞在壓縮循環(huán)期間向上移動，氣缸內(nèi)的稀燃料混合物被壓縮到一定程度時，稀燃料混合物通過中心通孔201和四個外圍孔202壓入預(yù)燃室4。中心通孔201和四個外圍孔202需具有足夠大的孔面積以保證內(nèi)燃機(jī)活塞通過上止點(diǎn)時預(yù)燃室4填滿稀燃料混合氣，同時，中心通孔201和四個外圍孔202需足夠小以使預(yù)燃室4的排氣速度接近聲速，從而使預(yù)燃室4中燃燒的氣體帶著火焰以高速度噴出并將主燃燒室內(nèi)的稀燃料混合物點(diǎn)燃。本實(shí)施例中，由于四個外圍孔202的中軸線分別與下室體2的中軸線之間形成的角度α均為55°，相對于中心通孔201為傾斜設(shè)置的四個外圍孔202在進(jìn)氣時會產(chǎn)生渦旋運(yùn)動，進(jìn)入預(yù)燃室4的稀燃料混合物在預(yù)燃室4內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行渦旋運(yùn)動，進(jìn)入預(yù)燃室4內(nèi)的空氣和燃料之間的密度差以及渦旋運(yùn)動共同造成預(yù)燃室4內(nèi)的稀燃料混合物分層，從而使火花塞通過兩電極的火花很容易點(diǎn)燃預(yù)燃室4內(nèi)的稀燃料混合物，被點(diǎn)燃的稀燃料混合物在預(yù)燃室4內(nèi)迅速膨脹，同時由于連通預(yù)燃室4和主燃燒室的中心通孔201和四個外圍孔 202的孔徑較小，因此，伴隨節(jié)流作用產(chǎn)生壓力差，使預(yù)燃室4內(nèi)形成紊流運(yùn)動，并使點(diǎn)燃的稀燃料混合物帶著火焰以高速度從預(yù)燃室4內(nèi)噴出，噴出的火焰迅速將主燃燒室內(nèi)的稀燃料混合物幾乎同時點(diǎn)燃，從而在主燃燒室內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈的燃燒紊流運(yùn)動，大部分的稀燃料混合物在主燃燒室內(nèi)快速燃燒。由于預(yù)燃室4的稀燃料混合物燃燒后產(chǎn)生的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于火花塞的能量，進(jìn)而使主燃燒室的稀燃料混合物易于點(diǎn)燃，且燃燒更加充分，從而保證內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，提高內(nèi)燃機(jī)的工作可靠性。本實(shí)施例中，預(yù)燃室4和主燃燒室使用的燃?xì)饩鶠橄∪剂匣旌衔?，從而降低了氮氧化物的排放量。且本發(fā)明的燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)預(yù)燃室是一個獨(dú)立體，可以自由拆卸，組裝方便， 成本低，使用壽命長。實(shí)施例2。本發(fā)明的一種燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)預(yù)燃室的實(shí)施例2，本實(shí)施例與實(shí)施例I的不同之處在于,外圍孔202的中軸線與下室體2的中軸線形成的角度α均為65° ;中心通孔201與外圍孔202的直徑Φ均為I. 0mm。本實(shí)施例的其它結(jié)構(gòu)及工作原理與實(shí)施例I相同，在此不再贅述。實(shí)施例3。本發(fā)明的一種燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)預(yù)燃室的實(shí)施例3，本實(shí)施例與實(shí)施例I的不同之處在于，外圍孔202的中軸線與下室體2的中軸線形成的角度α均為30° ;中心通孔201與外圍孔202的直徑Φ均為I. 5mm。本實(shí)施例的其它結(jié)構(gòu)及工作原理與實(shí)施例I相同，在此不再贅述。實(shí)施例4。本發(fā)明的一種燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)預(yù)燃室的實(shí)施例4，本實(shí)施例與實(shí)施例I的不同之處在于,外圍孔202的中軸線與下室體2的中軸線形成的角度α均為85° ;中心通孔201與外圍孔202的直徑Φ均為O. 8mm。本實(shí)施例的其它結(jié)構(gòu)及工作原理與實(shí)施例I相同，在此不再贅述。實(shí)施例5。本發(fā)明的一種燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)預(yù)燃室的實(shí)施例5，本實(shí)施例與實(shí)施例I的不同之處在于，外圍孔202的數(shù)量為六個。中心通孔201和六個外圍孔202可使預(yù)燃室4內(nèi)形成紊流運(yùn)動更加強(qiáng)烈，從而使預(yù)燃室4內(nèi)的稀燃料混合物更容易被點(diǎn)燃，并且使主燃燒室的稀燃料混合物更易點(diǎn)燃，燃燒更加充分。本實(shí)施例的其它結(jié)構(gòu)及工作原理與實(shí)施例I相同，在此不再贅述。最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明作了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求
1.一種燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)預(yù)燃室，其特征在于包括主室體和下室體，所述主室體內(nèi)設(shè)置有火花塞，所述主室體和所述下室體構(gòu)成預(yù)燃室，所述下室體包括圓柱壁、底壁和圓角壁，所述底壁的中心設(shè)置有中心通孔，所述圓角壁設(shè)置有外圍孔，所述外圍孔的中軸線與下室體的中軸線成銳角，且與下室體的徑向成銳角。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)預(yù)燃室，其特征在于所述外圍孔的中軸線與所述下室體的中軸線形成的角度均為30° 15° ;所述中心通孔與所述外圍孔的直徑均為 O.5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)預(yù)燃室，其特征在于所述外圍孔的中軸線與所述下室體的中軸線形成的角度均為55° ;所述中心通孔與所述外圍孔的直徑均為I.2mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)預(yù)燃室，其特征在于所述主室體的下端部設(shè)置有內(nèi)螺紋，所述下室體的上端部設(shè)置有外螺紋，所述主室體與下室體螺紋連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)預(yù)燃室，其特征在于所述主室體的外圓周上設(shè)置有密封膠圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)預(yù)燃室，其特征在于所述密封膠圈的數(shù)量為兩個。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)預(yù)燃室，其特征在于所述主室體的下端部還設(shè)置有外螺紋。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)預(yù)燃室，其特征在于所述中心通孔的中軸線與所述下室體的中軸線重合。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)預(yù)燃室，其特征在于所述外圍孔的數(shù)量為四個。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)預(yù)燃室，其特征在于所述外圍孔的數(shù)量為六個。
全文摘要
本發(fā)明涉及燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)構(gòu)件技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)預(yù)燃室，其包括主室體和下室體，主室體內(nèi)設(shè)置有火花塞，主室體和下室體構(gòu)成預(yù)燃室，下室體包括圓柱壁、底壁和圓角壁，底壁的中心設(shè)置有中心通孔，圓角壁設(shè)置有外圍孔，外圍孔的中軸線與下室體的中軸線成銳角，且與下室體的徑向成銳角。因此，燃?xì)獾膰娚浞较蛳蛳?，且預(yù)燃室的進(jìn)氣為渦旋運(yùn)動，從而使預(yù)燃室很容易點(diǎn)燃，同時使燃?xì)鈬姵龊笮纬衫@下室體旋轉(zhuǎn)的旋流，而且中心通孔和外圍孔的孔徑較小，使預(yù)燃室的火焰高速噴出，點(diǎn)燃主燃燒室并使主燃燒室的稀燃料混合物燃燒充分，從而保證內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，并完全避免了內(nèi)燃機(jī)的間歇性?；瓞F(xiàn)象的發(fā)生。
文檔編號F02B19/12GK102588074SQ201210049640
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月29日
發(fā)明者李頂根, 武得鈺, 鄧海軍, 雷愛國 申請人:湖南省力宇燃?xì)鈩恿τ邢薰?br>