[发明专利]天然气发动机点火装置

说明书

技术领域

本发明涉及发动机领域，特别涉及一种天然气发动机点火装置。

背景技术

火花塞（spark plugs），俗称火嘴，它的作用是把高压导线（火嘴线）送来的脉冲高压电放电，击穿火花塞两电极间空气，产生电火花以此引燃气缸内的混合气体。高性能发动机的基本条件：高能量稳定的火花、混合均匀的混合气、高压缩比。

传统的天然气发动机通常采用开式燃烧室，火花塞需要伸入燃烧室内，直接点燃燃烧室里的混合气，这种结构的缺点在于：受燃烧室里的混合气所能达到的稀混程度限制，混合气燃气浓度较低，使得火花塞点火需要相当大的点火能量，即需要高压导线（火嘴线）送来更高的脉冲电压来提高火花塞的点火能量，进而影响火花塞的耐久性和点火稳定性，也使得混合气的燃烧和火焰传播不稳定，易发生失火。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中缺陷，提供了一种结构合理简单，点火能量需求小、耐久性和点火稳定性好的天然气发动机点火装置。

为达到上述目的，根据本发明提供了一种天然气发动机点火装置，包括：喷射本体和喷射头，以及火花塞；喷射本体为圆柱状，上端设有火花塞安装沉孔，火花塞安装沉孔一侧开设有燃气通道；喷射本体下端开设有与火花塞安装沉孔和燃气通道连通的喷射头安装沉孔；喷射头为筒状，上端安装到喷射头安装沉孔，以形成燃烧间，下端开设有火焰喷孔；火花塞安装在火花塞安装沉孔内，且火花塞的下端电极伸入燃烧间内。

上述技术方案中，燃气通道的上端通过堵塞密封，且靠近堵塞的燃气通道上部外侧壁横向开设有锥形燃气进气口。

上述技术方案中，喷射本体与喷射头之间设置有环状垫片。

上述技术方案中，筒状喷射头下端的轴向纵截面呈“U”形，火焰喷孔斜向下开设在“U”形轴向纵截面底部的左右两侧。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该天然气发动机点火装置采用分步燃烧火焰喷射技术，利用小的点火能量点燃少量的浓混合气，产生火焰再点燃大量的稀混合气，以实现燃烧间里的浓混合气、燃烧室内的稀混合气的相继燃烧模式，结构合理简单，点火能量需求小，耐久性和点火稳定性好，可优化发动机的缸内燃烧，拓宽混合气浓度适应范围，提高稀燃极限，解决困扰稀燃发动机的失火问题，降低热负荷，提高缸盖、活塞的可靠性，提升火花塞的耐久性。

附图说明

图1是本发明的天然气发动机点火装置的主视方向的纵向剖视结构示意图；

图2是本发明的天然气发动机点火装置的俯视方向的横向剖视结构示意图；

图3是本发明的天然气发动机点火装置的主视方向的纵向剖视装配结构示意图；

结合附图在其上标记以下附图标记：

1-喷射本体，11-轴向阶梯沉孔，12-燃气通道，13-堵塞，14-燃气进气口，15-密封铜垫，2-喷射头，21-螺纹安装端，22-止挡凸缘，23-喷头，24-环状垫片，25-燃烧间，26-火焰喷孔，3-火花塞，4-气缸盖，41-O型密封圈，42-密封铜垫，5-螺套，6-燃气连接管。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。需要理解的是，本发明的以下实施方式中所提及的“上”、“下”、“左”、“右”、“正面”和“反面”均以图1所示的方向为基准，这些用来限制方向的词语仅仅是为了便于说明，并不代表对本发明具体技术方案的限制。

如图1和图2所示，本发明的天然气发动机点火装置采用分步燃烧火焰喷射技术（FIS即Flame Injection System火焰喷射系统），即利用小的点火能量点燃少量的浓混合气，产生火焰再点燃大量的稀混合气，以实现燃烧间里的浓混合气、燃烧室内的稀混合气的相继燃烧模式。具体结构包括：喷射本体1和喷射头2，以及火花塞3。

其中，喷射本体1为圆柱状，上端左侧开设有圆柱状轴向阶梯沉孔11，该轴向阶梯沉孔11向左偏心（见图2），下端小孔具有与火花塞3下端安装螺纹适配螺接的内螺纹，当火花塞3的下端安装到轴向阶梯沉孔11的下端小孔时，火花塞3的上端本体位于轴向阶梯沉孔11的上端大孔内，且底端设置有密封铜垫15。圆柱状喷射本体1的上端右侧开设有轴向延伸的燃气通道12，该燃气通道12的上端通过堵塞13密封；靠近堵塞13的燃气通道12上部外侧壁横向开设有锥形燃气进气口14。圆柱状喷射本体1的下端开设有圆柱状喷射头安装螺纹沉孔，轴向阶梯沉孔11和燃气通道12的下端分别与该喷射头安装螺纹沉孔相连通。