[发明专利]一种发动机喷火嘴

说明书

技术领域

本发明属于发动机制造领域，尤其涉及一种发动机燃烧系统的制造。

背景技术

随着汽车发动机电子技术的广泛应用，电喷式发动机，缸内直喷式发动机技术在不断的 发展，普通式火花塞只能起点火作用，而且点火点少、点火面积小。

现有火花塞工作过程是将高压电在火花塞或者喷火嘴正负极之间产生电火花，电火花将 混合气击燃，击燃的混合气火焰向四周传播，传播完100毫米直径的发动机活塞大约需要30 毫秒左右。活塞从上止点0度受高温高压的挤压推动活塞下行，下行到大约4？度左右高温高 压突然降低，待剩余物质尚未完全燃烧就被迫排出体外就成了废气污染物。发动机活塞在上 止点0度高温高压情况下只要有一点火星，就能将所有的高温高压混合气点燃。但是电火花 产生了之后能不能完全燃烧就成了这种发动机性能上的要害问题；点火着火传播到产生高温 高压这一过程需要时间30毫秒。而发动机活塞的运行速度，发动机做功从上止点0度到下行4 ？度为做功期，做功期也只占0.004毫秒左右，火焰传播完燃烧室容积内的时间越30毫秒， 活塞运行速度比火焰传播速度快了29.996毫秒。不得不设计点火离心提前角大于12度和真空 提前角12度，提前角越大消耗的氧分子越多，当活塞到上止点正是要做功的时候确严重缺乏 氧分子，只剩下高温和高压无法着火的一氧化碳，碳氢化合物，尽管高温高压仍在做功，但 是已经是有气无力了。点火提前角为12度称“无效做功期”，做功期为4度称“有效做功期 ”无效做功期占了有效做功期的四分之三。再就是混合比；混合比是指空气与燃料比统称为 “空燃比”，现在发动机使用的空燃比是14.7∶1，过去发动机使用的空燃比是12∶1，最佳混 合比是指最佳的火焰传播速度，开始着火速度非常快，慢慢的因为氧分子减少火焰燃烧速度 减慢，然后活塞到上止点后突然下行高温高压压力降低使火焰熄灭，再就是火焰达到高温高 压因为缺氧分子熄灭。无论是那种原因火焰熄灭，高温高压突然降低是形成一氧化碳，碳氢 化合物的根本原因。在点火角16度中就有12度是无效做功期，燃料燃烧热膨胀过程就由12度 白白的被浪费掉。

燃烧室容积是发动机的关键部位，燃烧室容积大了不利于环保、能耗、动力三大指标的 优化。燃烧室容积小了容易诱发暴震，这是制约发动机发展的重要原因。

点火面积小，燃烧速度慢，在提前点火无效做功期内，要浪费大量的燃料，消耗大量的 氧分子。氧分子不足会使发动机做功时混合气无法完全燃烧，造成排气严重的污染源。

发明内容

本发明的目的是公开一种发动机喷火嘴，本发明喷火嘴是利用喷火嘴燃烧面积大，速度 快，取消点火离心提前角，在点火系统中不再设计点火离心提前角，只设提前度。以达到减 少燃料消耗，避免消耗氧分子，降低发动机的尾气排放污染的目的。

本发明通过以下技术方案实现：

发动机喷火嘴，包括外壳，外壳内装有瓷绝缘体，瓷绝缘体内有带接线螺帽的双头螺杆 ，导体玻璃密封剂和一端伸出瓷绝缘体的中心电极，与中心电极端部焊接的喷火帽，其中喷 火帽有一平面，平面尖锐的边缘形成圆，平面与外壳的端面的垂直距离大于8毫米。

喷火嘴安装在发动机气缸盖上，喷火帽与发动机气缸盖形成热容积喷火腔。热容积喷火 腔安装有喷燃料的喷口。

所述喷火帽与发动机气缸盖形成的点火隙是圆环型的360度。圆环型点火隙的隙宽不大 于1毫米。

喷火帽是有一平面和平面边缘尖锐的半球形、三角形或梯形结构。

本发明喷火嘴的结构用金属材料制成的金属外壳，外壳内装有专用陶瓷制成的瓷绝缘体 ，瓷绝缘体内有带接线螺帽的双头螺杆，导体玻璃封剂将螺杆和中心电极相接，中心电极另 一端与喷火帽相焊接，喷火帽边沿与缸盖顶端圆弧之间形成点火隙。缸体内孔与瓷绝缘体之 间形成热容积喷火腔，缸盖顶端圆弧处设有不大于1毫米360度的喷火口喷出火焰呈伞状从外 向里反转燃烧。

点火隙由喷火帽尖锐的边缘与缸盖内孔形成360度大圆环点火隙。以确保电火花不受氧 化物的热电阻的影响，准确无误滑动跳火的电火花。

喷火帽中心孔与中心电极端部焊接连接，喷火帽边沿与外壳顶端不大于1毫米的距离， 并有一定高度呈25度电火花斜角，喷火帽下边沿与缸盖顶端上边沿形成尖角放电，确保电火 花有效不会失火。

上述外壳内孔中心瓷绝缘体之间形成一定系数容积的喷火高温腔室，确保有效的喷火压 力。